Mechanism of Action and Design of Potent Antibacterial Block Copolymer Nanoparticles
Notice bibliographique
Résumé
Self-assembled polymer nanoparticles are promising antibacterials, with nonspherical morphologies of particular interest as recent work has demonstrated enhanced antibacterial activity relative to their spherical counterparts. However, the reasons for this enhancement are currently unclear. We have performed a multifaceted analysis of the antibacterial mechanism of action of 1D nanofibers relative to nanospheres by the use of flow cytometry, high-resolution microscopy, and evaluations of the antibacterial activity of pristine and tetracycline-loaded nanoparticles. Low-length dispersity, fluorescent diblock copolymer nanofibers with a crystalline poly(fluorenetrimethylenecarbonate) (PFTMC) core (length = 104 and 472 nm, height = 7 nm, width = 10–13 nm) and a partially protonated poly(dimethylaminoethyl methacrylate) (PDMAEMA) corona (length = 12 nm) were prepared via seeded growth living crystallization-driven self-assembly. Their behavior was compared to that of analogous nanospheres containing an amorphous PFTMC core (diameter of 12 nm). While all nanoparticles were uptaken into Escherichia coli W3110, crystalline-core nanofibers were observed to cause significant bacterial damage. Drug loading studies indicated that while all nanoparticle antibacterial activity was enhanced in combination with tetracycline, the enhancement was especially prominent when small nanoparticles (ca. 15–25 nm) were employed. Therefore, the identified differences in the mechanism of action and the demonstrated consequences for nanoparticle size and morphology control may be exploited for the future design of potent antibacterial agents for overcoming antibacterial resistance. This study also reinforces the requirement of morphological control over polymer nanoparticles for biomedical applications, as differences in activity are observed depending on their size, shape, and core-crystallinity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».