哺乳類細胞よりも安定性と選択的毒性が改善されたクルクミンシルバーナノ粒子の抗菌および抗生物質活性

抗生物質耐性により、病原性細菌の脅威と戦うための新しい抗菌剤の検索が必要です。化学的に合成された銀ナノ粒子はよく知られている抗菌剤ですが、高濃度のヒト細胞に対して毒性があります。したがって、本研究では、サイズ25〜35 nmのクルクミンシルバーナノ粒子（CUR-AGNP）を、植物化学物質であるクルクミンを使用して合成しました。これらのナノ粒子は、グラム陽性とグラム陰性の両方の細菌の両方に対して効果的であり、ヒトの角化細胞に対する毒性が低かった。彼らは非常に低い銀含有量と高い安定性を持っていました。最小阻害濃度（MIC = 5 mg/L）で研究されているCUR-AGNPの抗菌活性、時間キル速度、および剤後のエージェント効果は、銀ナノ粒子（AGNP、サイズ35 nm、MIC = 20 mg/Lよりも優れていました。）。バイオフィルム形成に対するCUR-AGNPの抑制効果は、生産イメージングと走査型電子顕微鏡で示されているように、AGNPよりも約20％多かった。皮膚ケラチノサイト（HACAT）に対する細胞毒性試験は、CUR-AGNPが156 mg/Lの濃度で毒性があることを示しました。また、化学的に合成されたAGNPと比較して、炎症誘発性サイトカインIL-6およびTNF-αの分泌を減らすことにより、ヒトマクロファージ（THP1）に対する抗炎症効果を示しました。

Antibiotic resistance has necessitated search for new antibacterials for combating threat of pathogenic bacteria. Though chemically synthesized silver nanoparticles are a well-known antimicrobial agent, they are toxic to human cells at higher concentrations. Hence in the present study, curcumin-silver nanoparticles (Cur-AgNPs) of size 25-35 nm, were synthesized using curcumin, a phytochemical. These nanoparticles were effective against both Gram positive and Gram-negative bacteria and were less toxic to human keratinocytes. They had very low total silver content and high stability. The antibacterial activity of Cur-AgNPs, as studied by minimum inhibitory concentration (MIC = 5 mg/L), time kill kinetics and post agent effect, was better than silver nanoparticles (AgNPs, size ≈ 35 nm, MIC = 20 mg/L). The inhibitory effect of Cur-AgNPs on biofilm formation was also ≈ 20% more than AgNPs as demonstrated by live-dead imaging and scanning electron microscopy. The cytotoxic test to skin keratinocytes (HaCaT) showed that Cur-AgNPs were toxic at a concentration of 156 mg/L which is much higher than the bacterial MIC (selective toxicity). They also showed anti-inflammatory effect on human macrophages (THP1) by reducing secretion of pro-inflammatory cytokines IL-6 and TNF-α as compared to chemically synthesized AgNPs.