Design and implementation of silver-based nanoparticles for combating antibiotic resistance (VARIANT)

Projekta nosaukums: Design and implementation of silver-based nanoparticles for combating antibiotic resistance (VARIANT)

Projekta akronīms: VARIANT  

Projekta līguma numurs: ES RTD/2023/07 

Projekta koordinators:  Joerg Opitz, Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTS, Vācija 

Projekta partneri:  Rafal Banasiuk, NanoWave, Polija; Cecilia Stålsby Lundborg, Karolinska Institutet, Zviedrija 

Projekta īstenošanas termiņš: no 2023.gada 1.aprīļa līdz 2026.gada 31.martam (36 mēneši) 

Projekta kopējais budžets/finansējums: 719 130,00 EUR 

Projekta kopējais finansējums, LU daļa: 300 000,00 EUR, Valsts budžeta finansējums  
M-era.Net projekta info: https://www.era-learn.eu/network-information/networks/jpiamr-action/2nd-jpiamr-action-joint-call-2022/design-and-implementation-of-silver-based-nanoparticles-for-combating-antibiotic-resistance?SearchTerm=Design%20and%20implementation%20of%20silver-based%20nanoparticles%20for%20combating%20antibiotic%20resistance 

Projekta zinātniskais vadītājs: Dr. Maksym Pogorielov (Optisko biosensoru un funkcionālo nanomateriālu laboratorija) 

Projekta īss kopsavilkums: 
Straujš rezistentu bakteriālo infekciju pieaugums ir nopietns drauds sabiedrības veselībai. Tāpēc liela uzmanība tiek pievērsta alternatīvu ārstēšanas procedūru izpētei, tostarp uz nanomateriāliem balstītu terapeitisko stratēģiju izstrādei. Multirezistenti baktēriju celmi un bioplēves veidošanās ir galvenie ar veselības aprūpi saistītu infekciju cēloņi, tostarp sarežģītas ķirurģijas infekcijas, ādas un mīksto audu infekcijas. Strutainas brūces ir saistītas ar mikrobu noturību, kas maina dzīšanu un var izraisīt septiskas komplikācijas. VARIANT mērķis ir izmantot trīs veidu nanokompozītus uz sudraba bāzes – Ag/CaO, Ag/ZnO, hlorheksidīna + Ag nanodaļiņas (NP), kurām iepriekš ir bijusi antibakteriāla iedarbība in vitro un in vivo. Kombinējot un integrējot šos nanomateriālus jaunajos nanošķiedru brūču dzīšanas plāksteros.  

Projekta mērķis ir uzlabot pretmikrobu līdzekļu pielietojumu, efektivitāti un piegādi, samazinot pretmikrobu rezistentu baktēriju tendenci veidot bioplēves un samazināt asinsrites infekciju risku. Paredzams, ka jaunajiem plāksteriem nebūs toksiskas ietekmes, un tiem ir uzlabota bioloģiskā saderība un kontrolēts noārdīšanās laiks. Tie būs balstīti uz poli (lactic-co-glycolic acid) (PLGA)-hitozāna elektrostatnēm un salīdzināti ar esošajiem pieejamiem pārsējiem, plāksteriem un antibiotikām, lai novērtētu to antibakteriālo efektivitāti pret MRSA. Atšķirībā no parastajām antibiotikām, paredzams, ka uz Ag NP balstīti terapeitiskie līdzekļi būs efektīvāki . 

Projektā veicamie darbi, LU: 

• NP ar efektīvu MIC bioloģiskās saderības novērtējums, 
• Antibakteriālo plāksteru izgatavošana, izmantojot elektrovērpšanas procesu, 
• Elektrovērpšanas tehnoloģijas korekcija, 
• Degradācijas modeļa izstrāde, 
• Antibakteriālās aktivitātes izpēte pret S. aureus, MRSA, E. coli un P. aeruginosa, 
• Mesenchymal šūnu dzīvotspējas novērtējums uz elektrovārpsta sastatnēm, 
• Brūces mikrobioloģiskā profila novērtējums, 
• Brūces izmēra novērtējums, 
• Histoloģiskās analīzes kontrole, 
• Patenta pieteikuma tehnoloģiskā ziņojuma sagatavošana. 

  ---

  Projekta “Design and implementation of silver-based nanoparticles for combating antibiotic resistance (VARIANT)” Nr. ES RTD/2023/07  rezultātu popularizēšanai un sabiedrības informēšanai ir izveidots youtube video materiāls.

Holubnycha, V.; Husak, Y.; Korniienko, V.; Bolshanina, S.;Tveresovska, O.; Myronov, P.; Holubnycha, M.; Butsyk, A.; Borén, T.;Banasiuk, R.; et al. Antimicrobial Activity of Two Different Types of Silver Nanoparticles againstWide Range of Pathogenic Bacteria. Nanomaterials (2024), 14, 137. https://www.mdpi.com/2079-4991/14/2/137 

Samokhin, Y.; Varava, Y.; Diedkova, K.; Yanko, I.; Husak, Y.; Radwan-Pragłowska, J.; Pogorielova, O.; Janus, Ł.; Pogorielov, M.; Korniienko, V. Fabrication and Characterization of Electrospun Chitosan/Polylactic Acid (CH/PLA) Nanofiber Scaffolds for Biomedical Application. J. Funct. Biomater. (2023), 14, 414. https://www.mdpi.com/2079-4983/14/8/414