Met ligand gedoteerde koperen oxo-hydroxide nanodeeltjes zijn effectieve antimicrobiële middelen

Methoden

Tenzij anders vermeld, werden alle experimenten uitgevoerd met ultrahoge zuiverheid (UHP) water (zuivering met omgekeerde osmose; 18,2 M/cm), bij kamertemperatuur (20 ± 2 °C), en alle reagentia werden gekocht bij Sigma Aldrich.

Koperformuleringen en CHAT-nanodeeltjes

Koperchloridevoorraden (40 mM koper) werden bereid door CuCl₂ . op te lossen ·2H₂ O in het water. Koperoxide-nanodeeltjes (CuO NP's; Sigma 544868) werden bereid uit een commercieel poeder dat vrij was van onzuiverheden, een primaire deeltjesgrootte van 34 nm (bereik 10-50 nm) had en eerder werd getest als een antimicrobieel middel [24, 25,26]. Deze voorraden werden bereid bij 1,3 g/l koper door het poeder onder krachtig roeren in water te dispergeren. Colloïdale suspensies van CHAT-nanodeeltjes werden gesynthetiseerd met behulp van een co-precipitatiemethode [27]. In het kort werden koperchloride, wijnsteenzuur en adipinezuur opgelost in water om een ​​molaire verhouding van koper/wijnsteenzuur/adipinezuur in de uiteindelijke suspensie van 2:1:1 en een koperconcentratie van 2,5 g/l te bereiken. De aanvankelijke pH van het mengsel was altijd lager dan 2,5 en het koper was volledig opgelost. De pH werd vervolgens langzaam verhoogd door druppelsgewijze toevoeging van een geconcentreerde oplossing van NaOH (5 M) onder constant roeren tot pH 8,2 ±  0,2.

Koperinhoud en faseverdeling van CHAT-opschortingen

Het kopergehalte in colloïdale suspensies werd bepaald met inductief gekoppelde plasma-optische emissiespectrometrie (ICP-OES, Jobin Yvon 2000, Horiba). Alle monsters werden verdund tot concentraties onder 100 mg/L in 5% HNO₃ (v /v ) ten minste 24 uur voorafgaand aan de analyse om volledige oplosbaarheid van koper te garanderen. Kalibratiestandaarden (0,1 tot 100 mg/L koper) kwamen overeen met de matrix in 5% HNO₃ , en koperkwantificering werd uitgevoerd bij 324.754 nm. Fractionering van het koper in percentages geagglomereerd, nanodeeltjesvormig en oplosbaar koper werd bereikt door filtratie en ultrafiltratie van CHAT-voorraden. Suspensies werden gefiltreerd (200 nm cut-off) en het retentaat werd beschouwd als de geagglomereerde fractie. Om het oplosbare koper te isoleren en het te onderscheiden van koper uit nanodeeltjes, werd de colloïdale suspensie ultragefilterd door een 3-KDa filter (Sartorius Vivaspin 500 VS0192; 16.000×g , 5 min), aangezien dit overeenkomt met een grenswaarde van minder dan 1 nm (Zetasizer Software 7.11, Malvern Instruments Ltd). Het kopergehalte van alle fracties (totaal, 200 nm filtraat, 3 KDa ultrafiltraat) werd bepaald door ICP-OES, en fracties uitgedrukt als percentage in relatie tot het totale kopergehalte zijn als volgt:

Bepaling van het kopergehalte en de verhouding tussen koper en ligand in droge CHAT-nanodeeltjes

CHAT-nanodeeltjes werden geagglomereerd en geprecipiteerd om herstel en verwijdering van ongebonden componenten mogelijk te maken. Om dit mogelijk te maken, werd ethanol toegevoegd aan colloïdale suspensies van CHAT (2,5 g/L koper) in een verhouding van 2:1 ethanol/suspensie (v /v ), en de resulterende CHAT-agglomeraten werden gewonnen door centrifugeren (4500×g × 15 min in een Mistral 6000). De oplossingsfase, die ongebonden ligandsoorten bevatte, werd weggegooid. Bepaling van het kopergehalte in vaste-fase CHAT was als volgt. Een poeder werd geproduceerd door de ethanolische geprecipiteerde pellet in een oven te drogen tot constant gewicht bij 45°C. Dit werd vervolgens gemalen en 35,2 ± 0,3 mg (n = 2) werd verteerd in 11 ± 1 g 70% HNO₃ , met nauwkeurige gewichten geregistreerd. Eenmaal volledig verteerd, werd deze oplossing 20-voudig verdund in water en werd de koperconcentratie bepaald met ICP-OES. De verhoudingen van ligand tot koper werden direct bepaald uit gedroogde, met ethanol geprecipiteerde CHAT-agglomeraten. De agglomeraten werden eerst opnieuw in water gesuspendeerd tot hun oorspronkelijke volume om het oplossen met lagere hoeveelheden HCl te vergemakkelijken - een vereiste voor high-performance vloeistofchromatografie (HPLC) -analyse. Aliquots werden ofwel opgelost in 5% HNO₃ voor ICP-OES-analyse van koper (zoals hierboven beschreven) of in 80 mM HCl voor HPLC-analyse van liganden (wijnsteenzuur en adipinezuur). Ligandanalyse werd uitgevoerd in een standaard omgekeerde-fasechromatografiesysteem (C18-kolom in een Waters Alliance 2690/5 uitgerust met een 2998 PDA-detector; verdere details worden gegeven in aanvullend bestand 1).

Fysisch-chemische karakterisering van CHAT-suspensies

Hydrodynamische deeltjesgrootteverdeling werd bepaald door dynamische lichtverstrooiing (DLS; Zetasizer NanoZS, Malvern Instruments Ltd). Porties van CHAT-colloïdale suspensies (2,5 g/L koper) werden overgebracht naar een wegwerpcuvet van 1 ml en metingen (n = 3) werden uitgevoerd bij 25 ± 2 °C. Nogmaals, de exacte instellingen worden weergegeven in aanvullend bestand 2. De zeta-potentiaal van CHAT-suspensies werd bepaald door laser Doppler-micro-elektroforese (Zetasizer NanoZS, Malvern Instruments Ltd) met behulp van wegwerpbare gevouwen capillaire cellen (DTS1070) en uitgaande van een diëlektrische constante van 78,5 en een viscositeit van 0,89 cP. Transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) karakterisering werd uitgevoerd door een druppel CHAT-suspensie aan te brengen op geperforeerde roosters met gaten en een nacht bij 50°C te drogen. Rasters werden vervolgens afgebeeld op de TEM (FEI-Philips CM100) bij 120 kV in helderveldmodus.

Antimicrobiële activiteit van koperformuleringen

De tests werden uitgevoerd in medium voor zware metalen MOPS (HMM), een erkend medium dat compatibel is met metaalionen (aanvullend bestand 3), dat werd aangevuld met 0,4% glucose en 0,1% caseïnezuurhydrolysaat, en de pH werd aangepast tot 7,2 ± 0,2 [28] . Voorafgaand aan de toevoeging van koperverbindingen, Escherichia coli (NCTC11100) en Staphylococcus aureus RN4220 [29] werden een nacht bij 30°C onder constant schudden gekweekt in een Infors HT Minitron-incubator bij 80 tpm. Daarna werden de bacteriesuspensies verdund tot een optische dichtheid van 0,05-0,1 (ca. 10 ⁶ cellen/ml) bij 595 nm voor E. coli ( Multiskan RC 351 Labsystem) of 600 nm voor S. aureus (Multiskan plaatlezer, ThermoFisher Scientific). Vervolgens werden voorraden koperchloride en colloïdaal CHAT verdund in HMM en toegevoegd aan de bacteriesuspensies om uiteindelijke koperconcentraties tussen 0,4 en 100 mg/L te verkrijgen. Incubatie vond vervolgens plaats gedurende een periode van 6 tot 9 uur en de bacteriegroei werd bepaald door de optische dichtheid te volgen als een maat voor bacteriële biomassa.

De oplosbaarheid van koper in de tijd in bacteriegroeimedium werd bepaald door koperchloride en colloïdale CHAT-voorraden in HMM te verdunnen tot 12,5, 25 en 50 mg/L koper en de fractie oplosbaar koper te bepalen na 0, 2, 4 en 8 uur door middel van ultrafiltratie (3 KDa) en ICP-OES-analyse, zoals hierboven beschreven.

Intracellulaire biologische beschikbaarheid van koperformuleringen

Recombinante bioluminescente Cu-gevoelige bacteriën, E. coli MC1061 (pSLcueR/pDNPcopAlux), die reageren op subtoxische hoeveelheden biologisch beschikbaar koper door hun bioluminescentie te verhogen, werden gebruikt om de biologische beschikbaarheid van koperverbindingen te kwantificeren [30]. Bacteriesuspensies werden bereid zoals beschreven voor de antimicrobiële activiteitstest en geïncubeerd met een reeks verdunningen van koperchloride en CHAT (0 tot 50 mg/L koper) op microplaten met 96 putjes gedurende 4 uur. Bioluminescentie werd gemeten met een Orion II Plate Luminometer (Berthold Detection Systems), en de inductie van bioluminescentie werd als volgt berekend:

Intracellulaire stress veroorzaakt door koperformuleringen

Het vermogen van koperverbindingen om intracellulaire superoxide-anionen en enkelstrengs DNA-breuken te induceren, werd beoordeeld met recombinante bioluminescente bacteriën, E. coli K12::soxRSsodAlux en E. coli MC1061 (pDEWrecAlux), respectievelijk [17]. Bacterieculturen werden bereid zoals beschreven voor de antimicrobiële test, en bacteriën werden gedurende 4 uur blootgesteld aan een reeks verdunningen van koperchloride en CHAT (0 tot 50 mg/L koper) op witte microplaten met 96 putjes. De prestaties van de biosensoren werden gecontroleerd door bacteriën bloot te stellen aan de superoxide-anion-inducerende chemische menadion (0,04-30 g/L), of aan waterstofperoxide (0,1-150 mg/L), als positieve controles voor E. coli K12::soxRSsodAlux of E. coli MC1061 (pDEWrecAlux), respectievelijk. Opnieuw werden bacteriën geïncubeerd op witte microplaten met 96 putjes en werd bioluminescentie gemeten met een Orion II Plate Luminometer en inductie van bioluminescentie werd berekend zoals in Vgl. 5.

Opname van koperformuleringen in hydroxyethylcellulosegels

Voorraden koperchloride, CHAT en commerciële, ongemodificeerde koperoxide-nanodeeltjes (CuO NP's) werden verdund in UHP-water tot 250 mg/L koper. De resulterende suspensies van CHAT en CuO NP's hadden een bijna neutrale pH en konden direct in de gel worden opgenomen, maar de koperchlorideoplossing was na verdunning nog steeds zuur en werd daarom bijgesteld tot pH 7,0 ± 0,2. Hydroxyethylcellulose (HEC) werd vervolgens direct opgelost (2% w /v ) in de verschillende verdunde voorraden met behulp van een rollermixer (Denley Spiramix 5) totdat homogene gels waren gevormd. Tien gram van elke gel werd overgebracht in Falcon-buisjes en men liet ze een nacht bezinken. Vervolgens 10 ml vers bereide 50 mM natriumbicarbonaatbuffer (opgelost uit NaHCO₃ poeder en aangepast tot pH 7,0 ± 0,2) werd met zorg in elke buis overgebracht om verstoringen op het gel-vloeistofgrensvlak te minimaliseren (specifiek oppervlak van 7,1 cm ² ). Aliquots werden vervolgens verzameld en geanalyseerd door ICP-OES om de koperafgifte in de tijd te bepalen.

Resultaten

Zoals beschreven in het gedeelte 'Methoden', werd CHAT op dezelfde manier gesynthetiseerd als zijn ijzeranaloog, IHAT [21, 22], door koperoxohydroxide (2,5 g/L koper) te doteren met wijnsteenzuur en adipinezuur. Dit leverde stabiele colloïdale suspensies op waarin al het koper door een filter van 200 nm ging, maar heel weinig (5%) door een filter van 3 KDa. Dit gaf aan dat het meeste koper nanodeeltjes was (95%; Fig. 1a) met weinig "vrij" koper en geen detecteerbare grote agglomeraten - opnieuw zoals de IHAT-analoog [21, 22]. Bij precipitatie in ethanol, om ongebonden ligandsoorten te verwijderen, en vervolgens gedroogd, bevatte CHAT 31 ± 1% koper (w /w ) door ICP-OES-analyse. De molaire verhoudingen van koper tot ligand, de laatste bepaald met HPLC, waren 2:1 voor koper tot tartraat en 2:0,3 voor koper tot adipaat. CHAT-deeltjes leken bijna monodispers met diameters van 2-3 nm door TEM-beeldvorming (figuur 1b). Deze bevindingen waren consistent met hydrodynamische maatgegevens voor CHAT plus een hydratatieschaal, aangezien de mediane volumediameter in UHP-water 3,4 nm was (Fig. 1c) en de grootteverdeling smal was (2,4-5,6 nm voor 80% van het volume) wanneer beoordeeld met dynamische lichtverstrooiing. Het gemiddelde zeta-potentieel was -39 mV (Fig. 1d), consistent met de nanodeeltjes die een stabiele aquatische dispersie vormen [27], en inderdaad, de CHAT-voorraadsuspensie bleek stabiel te zijn gedurende meerdere jaren (aanvullend bestand 4).

Karakterisering van CHAT stockoplossing. een Koperfaseverdeling bij 2,5 g/L CHAT:oplosbaar (<-3 KDa) en percentage nanodeeltjes. b Nanodeeltjesdispersiebeeldvorming door TEM. c Hydrodynamische deeltjesgrootteverdeling van vers bereide deeltjes, zoals bepaald door dynamische lichtverstrooiing. d Zeta-potentiaalverdeling (n = 3; foutbalken vertegenwoordigen standaarddeviaties)

Vervolgens hebben we de antimicrobiële activiteit van CHAT overwogen wanneer voorraadsuspensies werden verdund in bacteriële groeimedia tot concentraties die verband houden met de antimicrobiële activiteit van koperzouten. Voor CHAT en koperchloride was de groeiremmingscurve voor beide E. coli en S. aureus waarbij de meeste activiteit optreedt bij totale koperconcentraties tussen het bereik van 12,5 en 50 mg/L (Fig. 2). Vul E in. coli groeiremming werd waargenomen na incubatie met 18,8 (CuCl₂ ) en 25 (CHAT) mg/L koper, terwijl voor S. aureus , werd volledige groeiremming verkregen bij 75 (CuCl₂ ) en 100 (CHAT) mg/L koper (Fig. 2; Percentage groeiremming versus koperconcentratie wordt gegeven in Aanvullend bestand 5).

Escherichia coli (boven) en Staphylococcus aureus (onderste) groeicurves, hier weergegeven als optische dichtheid, bij blootstelling aan verschillende concentraties koperchloride (links) of CHAT (rechts) in aangevuld HMM.

Inderdaad, bij deze antimicrobiële concentraties was ten minste 94% van CHAT snel opgelost (binnen 15 minuten), opnieuw zoals beoordeeld door ultrafiltratie en ICP-OES-analyse (figuur 3a). We verwachtten daarom dat de antimicrobiële effectiviteit van CHAT verband hield met deze chemische labiliteit, met snelle ontbinding van de nanodeeltjes waardoor intracellulaire bacteriële acquisitie van koperionen mogelijk was. Om dit te testen, hebben we de Cu-sensing E uitgedaagd. coli , MC1061 (pSLcueR/pDNPcopAlux), waarin bioluminescentie toeneemt als reactie op subtoxische concentraties van intracellulaire koperionen [30], met 0 tot 50 mg/L koper als CHAT of koperchloride. Toenemende concentraties in het kweekmedium van beide bronnen van koper leidden tot toenemende bioluminescentie in de E. coli kopersensorstam (Fig. 3b), consistent met stijgingen van intracellulair koper. De helling van de dosis-responscurve was identiek tot 6,25 mg/L voor beide koperbronnen, wat bevestigt dat biologisch beschikbaar koper uit CHAT vergelijkbaar was met een volledig opgeloste bron. Daarna nam de luminescentie bij concentraties tot 50 mg/L koper niet toe vanwege de toxiciteit van beide koperverbindingen (Fig. 3b).

een Oplosprofiel van CHAT in aangevulde HMM bij 12,5, 25 en 50 mg/L koper. Dosis-respons van bioluminescentie-inductie van recombinante luminescente bacteriën:b intracellulaire koperion-reagerende E. coli MC1061 pSLcueR/pDNPcopAlux bacteriën, c DNA-schade-reagerend E. coli MC1061 (pDEWrecAlux), en d superoxide anion reagerende E. coli K12::soxRSsodAlux bij blootstelling gedurende 4 uur in aangevuld HMM aan koperchloride, CHAT (concentratie in mg Cu/L) en respectieve controles (menadion in c en H₂ O₂ in d )

Parallel aan het bestuderen van intracellulair koper in E. coli blootgesteld aan oplossingen bereid met CHAT of koperchloride, hebben we ook het vermogen van deze oplossingen getest om intracellulaire superoxide-anionen te activeren of om bacteriële DNA-schade te veroorzaken in verschillende E. coli -gebaseerde biosensoren. In geen van beide gevallen was er een significant waarneembaar effect, ondanks dat de sensoren reageerden op relevante positieve controles, namelijk respectievelijk waterstofperoxide en menadion (Fig. 3c, d). Alles bij elkaar genomen ondersteunen de equivalente reacties van de drie bacteriële biosensoren op oplossingen bereid uit verschillende chemische vormen van koper het idee dat in beide gevallen bacteriën werden blootgesteld aan hetzelfde oplosbare koper, ondanks dat één formulering begon als nanodeeltjes.

Ten slotte, zoals hierboven opgemerkt, zou het voordeel van CHAT ten opzichte van oplosbare koperzouten alleen duidelijk zijn als een geconcentreerde formulering ervoor zou zorgen dat de eerste zijn chemische labiliteit behoudt, in tegenstelling tot de laatste. Met behulp van hydroxyethylcellulose (HEC), een veel voorkomende waterige basis voor topische formuleringen [31,32,33], hebben we 250 mg / l koper opgenomen als koperchloride, CHAT of als de commerciële CuO NP's. Wanneer 10 ml van 50 mM NaHCO₃ buffer, als een vereenvoudigd wondexsudaat, werd toegevoegd aan 10 g van elk van de met koper opgenomen HEC-gels (dwz 2,5 mg koper), er was een aanhoudende afgifte van koper uit het CHAT-bevattende preparaat tot meer dan 60 mg/L door 24 uur (afb. 4). Bovendien was de afgifte relatief snel, waarbij antimicrobieel actieve concentraties na 2-4 uur werden bereikt. Daarentegen was pH-geneutraliseerd koperchloride een slecht substraat voor koperafgifte, zoals verwacht door zijn neiging om te hydrolyseren en agglomeraten van koperoxo-hydroxiden te vormen, dus tegen 24 uur was slechts 10 ± 7 mg/L koper in oplossing bereikt (Afb. 4). De commerciële CuO NP's leverden helemaal geen waarneembare koperafgifte op (Fig. 4).

Koperafgifte uit HEC-matrices die CHAT, koperchloride of koperoxide-nanodeeltjes (CuO NP's) bevatten, allemaal bij 250 mg/L koper

Discussie

We laten hier zien dat een op koper gebaseerd nanomateriaal, namelijk CHAT, in hoge concentraties kan worden geformuleerd, in tegenstelling tot eerder beschreven op koper gebaseerde nanodeeltjes [34, 35], met behoud van zijn eigenschappen als een labiele bron van biologisch beschikbaar koper met antimicrobiële werkzaamheid. Zoals hierboven opgemerkt, werd de synthese van CHAT geïnspireerd door jarenlang eerder werk aan de ijzeranaloog, IHAT [21, 22]. Dit werd op zijn beurt geïnspireerd door de oplossing van de natuur voor een snelle minerale omzet in vivo, voor de efficiënte recycling van essentiële metaalionen, waarbij organische moleculen worden gebruikt om de kristalstructuur van primaire minerale deeltjes te destabiliseren [21, 22]. In de synthetische versies worden GRAS-liganden ingebouwd in metaaloxo-hydroxiden wanneer ze in oplossing worden gevormd uit verknopende polymeren [21, 22]. Door structurele destabilisatie zorgt dit voor labiliteit van de laatste minerale fase en genereert het ook zeer negatieve nanodeeltjes - zoals aangetoond door de zeta-potentiaalmeting - die agglomeratie en aggregatie afstoten, waardoor nanodeeltjessuspensies worden geproduceerd die jarenlang stabiel waren. Hier, en zoals eerder aangetoond voor IHAT, was tartraat het dominante ligand bij het bereiken van deze fysisch-chemische veranderingen in de koperoxo-hydroxidestructuur sinds de opname ervan ongeveer. 3 keer groter dan die van adipaat - de laatste gedraagt ​​zich meer als een buffer tijdens de synthese [21, 22].

Bij afwezigheid van modificatie zullen vers neergeslagen metaaloxo-hydroxiden agglomereren en aggregeren en beginnen te verouderen, waardoor ze condenseren en geleidelijk hun kristalliniteit verhogen. Deze overgangen van grootte en minerale fase verminderen het vermogen van de structuren om deel te nemen aan de omgekeerde reactie, d.w.z. om opnieuw op te lossen. Het was daarom niet verrassend dat toen koperoxo-hydroxide vers werd gevormd, door pH-neutralisatie van een koperchloride-oplossing, ten minste wat oplosbaar koper vrijkwam in onze gelafgifte-assay (Fig. 4), terwijl voor de commerciële CuO NP's, die waren geagglomereerd en bestond uit een meer gecondenseerde minerale fase (dwz koperoxide), kwam niet-detecteerbaar koper vrij. Het gebrek aan oplossing van commerciële 30 nm nanodeeltjes - die, ongeacht hun aggregatietoestand, een groot oppervlak voor oplossing zouden hebben gehad - laat zien dat de minerale fase een belangrijke aanjager is bij het vrijkomen van koperionen en dat, zoals hierboven opgemerkt, modificatie van de primaire deeltjes van het mineraal, hier verkregen door liganddoping, is echt nodig om een ​​duidelijke verschuiving in de oploseigenschappen teweeg te brengen. Verder werd de synthese van CHAT uitgevoerd bij kamertemperatuur, aangezien een hoge synthesetemperatuur de voorkeur geeft aan minder amorfe fasen die bijgevolg de oplossnelheden kunnen verlagen. Ook heeft synthese op kamertemperatuur het voordeel dat het de energiekosten verlaagt bij productie op schaal.

Hoewel er andere manieren kunnen zijn om hoge, stabiele koperconcentraties te formuleren die langdurige afgifte en snelle oplossing van ionen mogelijk maken wanneer dat nodig is, kunnen we ons geen andere synthese voorstellen die zo eenvoudig is en de kosten van goederen (voor reactanten) zo laag. Dit zijn belangrijke factoren, aangezien de kwestie van lokale infecties en bacteriële resistentie geenszins beperkt is tot ontwikkelde landen. Ontwikkelingslanden worden in toenemende mate geplaagd door problemen met bacteriële resistentie en daarom zijn betaalbare, effectieve oplossingen dringend vereist [36, 37]. Hoewel er onvoldoende studies zijn om tot concrete oplossingen te komen, zijn er aanwijzingen dat resistentie tegen giftige metaalionen voor bacteriën moeilijker te bereiken is dan resistentie tegen conventionele antibiotica [7]. De theorie is gebaseerd op het idee dat koper en zilver waarschijnlijk geen afzonderlijke paden van antimicrobiële activiteit hebben, maar eerder meerdere doelen kunnen beïnvloeden, waaronder verschillende enzymsystemen en dus de algehele bacteriële celstructuur kunnen destabiliseren [17, 19, 38]. Er is inderdaad aangetoond dat bacteriën vatbaar blijven voor koper- en bepaalde andere metaalionen, ondanks blootstellingen gedurende eeuwen [6, 7, 39]. Interessant is dat er recent bewijs is dat op metalen gebaseerde antimicrobiële middelen zelfs bacteriële gevoeligheid voor conventionele antibiotica kunnen teruggeven, ondanks eerdere resistentie [40, 41].

Conclusies

Hier hebben we aangetoond dat het probleem van biologisch beschikbare koperionen, bij fysiologische pH's en hoge concentraties, kan worden opgelost door een kopernanomineraal te doteren met organische zuren, in een vergelijkbare strategie als die eerder werd gebruikt voor ijzeranalogen [21, 22]. Deze op koper gebaseerde nanodeeltjes (CHAT genoemd) lossen gemakkelijk op in het bacteriële medium, en vertonen een gelijkwaardige intracellulaire koperopname en antibacteriële activiteit als oplosbare koperzouten. Van cruciaal belang is echter, en in tegenstelling tot eenvoudige koperzouten, dat CHAT kan worden geconcentreerd in een pH-neutrale formulering en zijn labiliteit in termen van koperionafgifte behoudt. CHAT gaf inderdaad koperionen vrij binnen het bacteriedodende bereik en zou dus de basis kunnen zijn voor een nieuw, actueel antimicrobieel middel, hetzij alleen, hetzij het versterken van de werkzaamheid van resistente antibiotica. Met toenemende antibioticaresistentie zijn nieuwe actuele antimicrobiële middelen nodig en CHAT is goedkoop, gemakkelijk te synthetiseren en maakt gebruik van componenten die algemeen als veilig worden erkend (GRAS). In-vivo-onderzoeken zijn verdiend.

Afkortingen

CHAT:

Koper [oxo]-hydroxide adipaat tartraat nanodeeltjes

CuO-NP's:

Koperoxide nanodeeltjes

DLS:

Dynamische lichtverstrooiing

Escherichia coli :

E. coli

GRAS:

Algemeen erkend als veilig

HEC:

Hydroxyethylcellulose

HMM:

Zwaar metalen MOPS medium

HPLC:

Krachtige vloeistofchromatografie

ICP-OES:

Inductief gekoppelde plasma-optische emissiespectrometrie

IHAT:

IJzer [oxo]-hydroxide adipaat tartraat nanodeeltjes

MOPS:

3-(N -morfolino) propaansulfonzuur

Staphylococcus aureus :

S. aureus

UHP:

Ultrahoge zuiverheid