Miedź oraz jej nanocząstki jako alternatywa w zwalczaniu drobnoustrojów
Copper and its nanoparticles as an alternative tool in combating microorganisms
Agnieszka Żydek | Anna Maliszewska | Anna Mertas
Katedra i Zakład Mikrobiologii i Immunologii,
Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
Anna Mertas
Katedra i Zakład Mikrobiologii i Immunologii,
Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu,
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach,
ul. Jordana 19, 41-808 Zabrze,
e-mail: amertas@sum.edu.pl
ORCID: 0000-0003-0796-8818
Wpłynęło: 13.09.2022
Zaakceptowano: 27.09.2022
DOI: dx.doi.org/10.15374/FZ2022021
Forum Zakażeń 2022;13(5):181–185
Streszczenie: Walka ze zjawiskiem antybiotykooporności drobnoustrojów stanowi wyzwanie dla współczesnej medycyny. Szczepy wielolekooporne (ang. multidrug resistant – MDR) są przyczyną przewlekłych, trudnych w terapii zakażeń związanych z opieką medyczną. Narastająca skala problemu wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań, które pomogłyby ograniczyć rozprzestrzenianie niebezpiecznych patogenów. Dotychczasowe badania, wykorzystujące nanocząstki metali, przynoszą obiecujące wyniki. W tej grupie na szczególną uwagę zasługują nanocząstki miedzi, które wykazują działanie przeciwdrobnoustrojowe w stosunku do wielu bakterii, wirusów czy grzybów. Obecnie jako środek przeciwdrobnoustrojowy wykorzystuje się miedź. Liczne placówki medyczne zastąpiły dotychczasowe wyposażenie albo jego elementy przedmiotami wykonanymi z miedzi lub pokrytymi miedzianą powłoką (klamki, ramy łóżek, przełączniki światła). Takie działanie umożliwia redukcję liczby patogenów w środowiskach związanych z opieką medyczną, tym samym ograniczając szerzenie się infekcji. Istotnym aspektem jest również potencjalna cytotoksyczność miedzi oraz jej nanocząstek. Dotychczas uzyskane dane pokazują, że nanocząstki metali wykazują 7–50 razy mniejszą toksyczność niż formy jonowe. Wiedza na temat bezpiecznego stosowania nanocząstek w medycynie jest wciąż niewystarczająca, dlatego należy podejmować kolejne badania w tym zakresie.
Słowa kluczowe: cytotoksyczność, lekooporność mikroorganizmów, miedź, nanocząstki metali, nanocząstki miedzi, właściwości przeciwdrobnoustrojowe
Abstract: The struggle against antibiotic-resistant microorganisms constitutes a real challenge for the contemporary medicine. Multidrug resistant (MDR) strains cause chronic, difficult to treat infections which more frequently emerge in healthcare nowadays. The abovementioned steadily increasing issue prompts a search for new solutions, which aim at reducing the spread of dangerous pathogens. Previous studies using metal nanoparticles have provided encouraging results. Interestingly, copper nanoparticles which have an antimicrobial effect against many bacteria, viruses or fungi, are particularly prominent in this group. In fact, copper is currently used as an antimicrobial material. Numerous healthcare facilities have replaced the existing equipment, or its components, with copper, or copper-coated items (door handles, bed frames, light switches). This, in turn, effectively reduces the occurrence of pathogens in healthcare environments, thus, limiting the spread of infections. Another vital aspect is the potential cytotoxicity of copper and their nanoparticles. Data obtained up to now have shown that metal nanoparticles present 7–50 times less toxicity than ionic forms. The knowledge regarding the safety of using nanoparticles in medicine is insufficient, therefore, further research is necessary.
Key words: antimicrobial properties, copper, copper nanoparticles, cytotoxicity, metal nanoparticles, microbial resistance