氧化锌金属纳米粒子技术(NP-ZnO)在抗结核药物中作为耐多药结核病(MDR-TB)先进治疗方法的潜力

A. Meidina, Akbar Triandra, Nabila Az-zahra Hasibuan, M. Fajri
{"title":"氧化锌金属纳米粒子技术(NP-ZnO)在抗结核药物中作为耐多药结核病(MDR-TB)先进治疗方法的潜力","authors":"A. Meidina, Akbar Triandra, Nabila Az-zahra Hasibuan, M. Fajri","doi":"10.32734/scripta.v5i2.15230","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Background: Tuberculosis (TB) is a treatable infectious disease caused by the Mycobacterium tuberculosis pathogen. However, patient non-compliance during treatment contributes to the emergence of Multidrug-resistant Tuberculosis (MDR-TB). This literature review aims to further explore the potential of zinc oxide metal nanoparticles (NP-ZnO) in anti-TB drugs as an advanced modality for MDR-TB treatment by enhancing drug efficacy, reducing intestine degradation, and increasing absorption and bioavailability. Methods: Literature was searched using search engines such as Google Scholar, Science Direct, ResearchGate, and NCBI. Inclusion and exclusion criteria were applied, resulting in 14 relevant articles. Results and Discussion: Zinc oxide metal nanoparticles (NP-ZnO) exhibit antibacterial effects. Studies show that NP-ZnO can decrease Rifampicin's minimum inhibitory concentration (MIC) fourfold by enhancing bacterial cell membrane permeability and increasing bactericidal effects through interactions with host macrophage cells. Bactericidal effects were found with NP-ZnO and its combination with selenium (NP ZnO-Se). Meanwhile, bacteriostatic effects on MDR-TB and XDR-TB were observed with NP-ZnO and its combination with silver (NP Ag-ZnO). Conclusion: NP-ZnO encapsulated first-line anti-TB drugs offer advantages in delivering medication to target organs, accelerating therapy onset even with smaller doses, and mimicking M.tb's activity in infecting target organs. NP-ZnO and its combinations are also more sensitive in interacting with alveolar macrophages, the first immune cells responding to M.tb. NP-ZnO encapsulated first-line anti-TB drug technology holds potential as an advanced modality for MDR-TB treatment.\nKeyword: First-line anti-TB drugs, metal nanoparticle, multidrug-resistant tuberculosis, zinc oxide nanoparticle\n \nLatar Belakang: Tuberkulosis (TBC) merupakan penyakit menular yang disebabkan oleh patogen Mycobacterium tuberculosis (M.tb) dan dapat diobati, tetapi rendahnya kepatuhan pasien selama pengobatan berdampak pada timbulnya Multidrug-resistant Tuberculosis (MDR-TB). Tinjauan literatur ini bertujuan untuk meninjau lebih lanjut potensi teknologi nanopartikel logam seng oksida (NP-ZnO) pada obat anti-TB sebagai modalitas mutakhir pengobatan penyakit MDR-TB dengan meningkatkan kemanjuran obat yang diberikan, mengurangi degradasi usus, serta meningkatkan absorpsi dan bioavailabilitas. Metode: Literatur dicari menggunakan situs pencari seperti Google Scholar, Science Direct, ResearchGate, dan NCBI. Kriteria inklusi dan eksklusi digunakan untuk mengeliminasi literatur yang tidak berkaitan sehingga diperoleh 14 literatur. Hasil dan Pembahasan: Nanopartikel logam seng oksida (NP-ZnO) menunjukkan efek antibakteri. Studi ini menunjukkan NP-ZnO dapat menurunkan minimum inhibitory concentration (MIC) rifampisin empat kali lipat dengan meningkatkan permeabilitas membran sel bakteri serta meningkatkan efek bakterisida melalui interaksinya dengan makrofag sel inang. Efek bakterisida ditemukan pada NP-ZnO dan kombinasinya dengan selenium (NP ZnO-Se). Sementara itu, efek bakteriostatik MDR-TB dan XDR-TB ditemukan pada NP-ZnO dan kombinasinya dengan perak (NP Ag-ZnO). Kesimpulan: Obat anti-TB lini pertama terenkapsulasi NP-ZnO memiliki keunggulan dalam penghantaran obat ke organ target, mempercepat onset terapi walau dengan dosis yang lebih kecil, dan meniru aktivitas M.tb dalam menginfeksi organ target. NP-ZnO maupun kombinasinya juga lebih sensitif dalam berinteraksi dengan makrofag alveolar yang merupakan sel imun pertama yang merespons M.tb. Teknologi obat anti-TB lini pertama terenkapsulasi NP-ZnO berpotensi sebagai modalitas mutakhir pengobatan MDR-TB.\nKata Kunci: Multidrug-resistant tuberculosis, nanopartikel logam, nanopartikel seng oksida, obat anti-TB lini pertama","PeriodicalId":365874,"journal":{"name":"SCRIPTA SCORE Scientific Medical Journal","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-02-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Potensi Teknologi Nanopartikel Logam Seng Oksida (NP-ZnO) pada Obat Anti-TB Sebagai Modalitas Mutakhir Pengobatan Penyakit Multidrug-Resistant Tuberculosis (MDR-TB)\",\"authors\":\"A. Meidina, Akbar Triandra, Nabila Az-zahra Hasibuan, M. Fajri\",\"doi\":\"10.32734/scripta.v5i2.15230\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Background: Tuberculosis (TB) is a treatable infectious disease caused by the Mycobacterium tuberculosis pathogen. However, patient non-compliance during treatment contributes to the emergence of Multidrug-resistant Tuberculosis (MDR-TB). This literature review aims to further explore the potential of zinc oxide metal nanoparticles (NP-ZnO) in anti-TB drugs as an advanced modality for MDR-TB treatment by enhancing drug efficacy, reducing intestine degradation, and increasing absorption and bioavailability. Methods: Literature was searched using search engines such as Google Scholar, Science Direct, ResearchGate, and NCBI. Inclusion and exclusion criteria were applied, resulting in 14 relevant articles. Results and Discussion: Zinc oxide metal nanoparticles (NP-ZnO) exhibit antibacterial effects. Studies show that NP-ZnO can decrease Rifampicin's minimum inhibitory concentration (MIC) fourfold by enhancing bacterial cell membrane permeability and increasing bactericidal effects through interactions with host macrophage cells. Bactericidal effects were found with NP-ZnO and its combination with selenium (NP ZnO-Se). Meanwhile, bacteriostatic effects on MDR-TB and XDR-TB were observed with NP-ZnO and its combination with silver (NP Ag-ZnO). Conclusion: NP-ZnO encapsulated first-line anti-TB drugs offer advantages in delivering medication to target organs, accelerating therapy onset even with smaller doses, and mimicking M.tb's activity in infecting target organs. NP-ZnO and its combinations are also more sensitive in interacting with alveolar macrophages, the first immune cells responding to M.tb. NP-ZnO encapsulated first-line anti-TB drug technology holds potential as an advanced modality for MDR-TB treatment.\\nKeyword: First-line anti-TB drugs, metal nanoparticle, multidrug-resistant tuberculosis, zinc oxide nanoparticle\\n \\nLatar Belakang: Tuberkulosis (TBC) merupakan penyakit menular yang disebabkan oleh patogen Mycobacterium tuberculosis (M.tb) dan dapat diobati, tetapi rendahnya kepatuhan pasien selama pengobatan berdampak pada timbulnya Multidrug-resistant Tuberculosis (MDR-TB). Tinjauan literatur ini bertujuan untuk meninjau lebih lanjut potensi teknologi nanopartikel logam seng oksida (NP-ZnO) pada obat anti-TB sebagai modalitas mutakhir pengobatan penyakit MDR-TB dengan meningkatkan kemanjuran obat yang diberikan, mengurangi degradasi usus, serta meningkatkan absorpsi dan bioavailabilitas. Metode: Literatur dicari menggunakan situs pencari seperti Google Scholar, Science Direct, ResearchGate, dan NCBI. Kriteria inklusi dan eksklusi digunakan untuk mengeliminasi literatur yang tidak berkaitan sehingga diperoleh 14 literatur. Hasil dan Pembahasan: Nanopartikel logam seng oksida (NP-ZnO) menunjukkan efek antibakteri. Studi ini menunjukkan NP-ZnO dapat menurunkan minimum inhibitory concentration (MIC) rifampisin empat kali lipat dengan meningkatkan permeabilitas membran sel bakteri serta meningkatkan efek bakterisida melalui interaksinya dengan makrofag sel inang. Efek bakterisida ditemukan pada NP-ZnO dan kombinasinya dengan selenium (NP ZnO-Se). Sementara itu, efek bakteriostatik MDR-TB dan XDR-TB ditemukan pada NP-ZnO dan kombinasinya dengan perak (NP Ag-ZnO). Kesimpulan: Obat anti-TB lini pertama terenkapsulasi NP-ZnO memiliki keunggulan dalam penghantaran obat ke organ target, mempercepat onset terapi walau dengan dosis yang lebih kecil, dan meniru aktivitas M.tb dalam menginfeksi organ target. NP-ZnO maupun kombinasinya juga lebih sensitif dalam berinteraksi dengan makrofag alveolar yang merupakan sel imun pertama yang merespons M.tb. Teknologi obat anti-TB lini pertama terenkapsulasi NP-ZnO berpotensi sebagai modalitas mutakhir pengobatan MDR-TB.\\nKata Kunci: Multidrug-resistant tuberculosis, nanopartikel logam, nanopartikel seng oksida, obat anti-TB lini pertama\",\"PeriodicalId\":365874,\"journal\":{\"name\":\"SCRIPTA SCORE Scientific Medical Journal\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-02-29\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"SCRIPTA SCORE Scientific Medical Journal\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.32734/scripta.v5i2.15230\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"SCRIPTA SCORE Scientific Medical Journal","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.32734/scripta.v5i2.15230","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

背景:结核病(TB)是由结核分枝杆菌病原体引起的一种可治疗的传染病。然而,患者在治疗过程中的不依从性导致了耐多药结核病(MDR-TB)的出现。本文献综述旨在进一步探讨抗结核药物中氧化锌金属纳米颗粒(NP-ZnO)的潜力,通过提高药物疗效、减少肠道降解、增加吸收和生物利用度,将其作为治疗 MDR-TB 的先进方法。研究方法使用 Google Scholar、Science Direct、ResearchGate 和 NCBI 等搜索引擎检索文献。采用了纳入和排除标准,最终得出 14 篇相关文章。结果与讨论:氧化锌金属纳米粒子(NP-ZnO)具有抗菌作用。研究表明,NP-ZnO 可通过增强细菌细胞膜的渗透性,并通过与宿主巨噬细胞的相互作用增强杀菌效果,从而将利福平的最低抑菌浓度(MIC)降低四倍。NP-ZnO 及其与硒(NP ZnO-Se)的组合具有杀菌效果。同时,NP-ZnO 及其与银(NP Ag-ZnO)的组合对 MDR-TB 和 XDR-TB 有抑菌作用。结论NP-ZnO 封装的一线抗结核药物在向靶器官递送药物、即使使用较小剂量也能加快治疗起效以及模拟 M.tb 感染靶器官的活性方面具有优势。NP-ZnO 及其复合物在与肺泡巨噬细胞(对 M.tb 首先做出反应的免疫细胞)相互作用时也更为敏感。NP-ZnO 封装一线抗结核药物技术有望成为治疗 MDR-TB 的先进方法:一线抗结核药物 金属纳米颗粒 耐多药结核病 氧化锌纳米颗粒 背景:结核病(TB)是一种由结核分枝杆菌(M.tb)引起的传染性疾病,是可以治疗的,但由于患者在治疗过程中依从性低,导致了耐多药结核病(MDR-TB)的出现。本文献综述旨在进一步探讨金属氧化锌(NP-ZnO)纳米颗粒技术作为一种治疗 MDR-TB 疾病的前沿方法,在提高给药疗效、减少肠道降解、改善吸收和生物利用度等方面的潜力。研究方法使用 Google Scholar、Science Direct、ResearchGate 和 NCBI 等搜索网站检索文献。采用纳入和排除标准来剔除不相关的文献,最终得到 14 篇文献。结果与讨论:金属氧化锌纳米粒子(NP-ZnO)具有抗菌效果。本研究表明,NP-ZnO 可通过增加细菌细胞膜的通透性,并通过与宿主细胞巨噬细胞的相互作用增强杀菌效果,从而将利福平的最低抑菌浓度(MIC)降低四倍。ZnO NPs 及其与硒的组合(ZnO-Se NPs)具有杀菌效果。同时,氧化锌氮氧化物及其与银的结合(Ag-ZnO NPs)对 MDR-TB 和 XDR-TB 有抑菌作用。结论NP-ZnO封装的一线抗结核药物在向靶器官给药方面具有优势,即使剂量较小也能加速治疗的开始,并能模拟M.tb感染靶器官的活性。NP-ZnO 及其复合物在与肺泡巨噬细胞相互作用时也更为敏感,而肺泡巨噬细胞是最先对 M.tb 作出反应的免疫细胞。NP-ZnO封装一线抗结核药物技术有望成为治疗耐多药结核病的前沿方法:耐多药结核病 金属纳米颗粒 氧化锌纳米颗粒 一线抗结核药物
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Potensi Teknologi Nanopartikel Logam Seng Oksida (NP-ZnO) pada Obat Anti-TB Sebagai Modalitas Mutakhir Pengobatan Penyakit Multidrug-Resistant Tuberculosis (MDR-TB)
Background: Tuberculosis (TB) is a treatable infectious disease caused by the Mycobacterium tuberculosis pathogen. However, patient non-compliance during treatment contributes to the emergence of Multidrug-resistant Tuberculosis (MDR-TB). This literature review aims to further explore the potential of zinc oxide metal nanoparticles (NP-ZnO) in anti-TB drugs as an advanced modality for MDR-TB treatment by enhancing drug efficacy, reducing intestine degradation, and increasing absorption and bioavailability. Methods: Literature was searched using search engines such as Google Scholar, Science Direct, ResearchGate, and NCBI. Inclusion and exclusion criteria were applied, resulting in 14 relevant articles. Results and Discussion: Zinc oxide metal nanoparticles (NP-ZnO) exhibit antibacterial effects. Studies show that NP-ZnO can decrease Rifampicin's minimum inhibitory concentration (MIC) fourfold by enhancing bacterial cell membrane permeability and increasing bactericidal effects through interactions with host macrophage cells. Bactericidal effects were found with NP-ZnO and its combination with selenium (NP ZnO-Se). Meanwhile, bacteriostatic effects on MDR-TB and XDR-TB were observed with NP-ZnO and its combination with silver (NP Ag-ZnO). Conclusion: NP-ZnO encapsulated first-line anti-TB drugs offer advantages in delivering medication to target organs, accelerating therapy onset even with smaller doses, and mimicking M.tb's activity in infecting target organs. NP-ZnO and its combinations are also more sensitive in interacting with alveolar macrophages, the first immune cells responding to M.tb. NP-ZnO encapsulated first-line anti-TB drug technology holds potential as an advanced modality for MDR-TB treatment. Keyword: First-line anti-TB drugs, metal nanoparticle, multidrug-resistant tuberculosis, zinc oxide nanoparticle   Latar Belakang: Tuberkulosis (TBC) merupakan penyakit menular yang disebabkan oleh patogen Mycobacterium tuberculosis (M.tb) dan dapat diobati, tetapi rendahnya kepatuhan pasien selama pengobatan berdampak pada timbulnya Multidrug-resistant Tuberculosis (MDR-TB). Tinjauan literatur ini bertujuan untuk meninjau lebih lanjut potensi teknologi nanopartikel logam seng oksida (NP-ZnO) pada obat anti-TB sebagai modalitas mutakhir pengobatan penyakit MDR-TB dengan meningkatkan kemanjuran obat yang diberikan, mengurangi degradasi usus, serta meningkatkan absorpsi dan bioavailabilitas. Metode: Literatur dicari menggunakan situs pencari seperti Google Scholar, Science Direct, ResearchGate, dan NCBI. Kriteria inklusi dan eksklusi digunakan untuk mengeliminasi literatur yang tidak berkaitan sehingga diperoleh 14 literatur. Hasil dan Pembahasan: Nanopartikel logam seng oksida (NP-ZnO) menunjukkan efek antibakteri. Studi ini menunjukkan NP-ZnO dapat menurunkan minimum inhibitory concentration (MIC) rifampisin empat kali lipat dengan meningkatkan permeabilitas membran sel bakteri serta meningkatkan efek bakterisida melalui interaksinya dengan makrofag sel inang. Efek bakterisida ditemukan pada NP-ZnO dan kombinasinya dengan selenium (NP ZnO-Se). Sementara itu, efek bakteriostatik MDR-TB dan XDR-TB ditemukan pada NP-ZnO dan kombinasinya dengan perak (NP Ag-ZnO). Kesimpulan: Obat anti-TB lini pertama terenkapsulasi NP-ZnO memiliki keunggulan dalam penghantaran obat ke organ target, mempercepat onset terapi walau dengan dosis yang lebih kecil, dan meniru aktivitas M.tb dalam menginfeksi organ target. NP-ZnO maupun kombinasinya juga lebih sensitif dalam berinteraksi dengan makrofag alveolar yang merupakan sel imun pertama yang merespons M.tb. Teknologi obat anti-TB lini pertama terenkapsulasi NP-ZnO berpotensi sebagai modalitas mutakhir pengobatan MDR-TB. Kata Kunci: Multidrug-resistant tuberculosis, nanopartikel logam, nanopartikel seng oksida, obat anti-TB lini pertama
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信