ナノザイムによるバイオフィルム除去

細菌性バイオフィルムは、多糖マトリクス、フィブリンおよび細菌が分泌するリポタンパク質に取り囲まれた膜様の凝集体であり、自然環境への適応のために細菌が形成する防御バリアです。統計によれば、ヒトの細菌感染症の65%は、う蝕や歯肉炎、肺の嚢胞性線維症、尿路感染症、呼吸器感染症、反復性創傷感染、ならびに植込み型医療機器に起因する感染症など、細菌性バイオフィルムにより引き起こされています。しかし、多くの高分子系抗菌剤はバイオフィルムを通過できず、細菌排除における大きな課題となっています。

ナノザイムはナノスケールであるため、バイオフィルム内部へ浸透できるだけでなく、in situでROS（活性酸素種）を生成してバイオフィルムの主要構成成分を破壊することが可能です。Creative Enzymesは、バイオフィルム除去向けの各種ナノザイムを提供し、本分野において世界中のお客様を支援しています。お客様のニーズに応じた特長あるサービスをカスタマイズしてご提供します。

ナノザイムによるStreptococcus mutansバイオフィルムの除去

• Streptococcus mutansバイオフィルムは、う蝕性バイオフィルムの典型例です。口腔内フローラ全体に占める本菌の割合は高くないものの、う蝕の主要因となります。

図1 ナノザイムを用いたStreptococcus mutansバイオフィルムの除去。

• Creative Enzymesは、酸性条件下で過酸化水素によりDNA、タンパク質、多糖などの生体分子の効率的分解を触媒する酸化鉄ナノザイムを開発しています。
• ナノザイムはバイオフィルムマトリクス成分の分解を触媒し、マトリクス構造を破壊することで、内部細菌を効率的に殺菌します。

ナノザイムによるStaphylococcus Aureusバイオフィルムの除去

• Creative Enzymesは、四価セリウムを含有する不動態化金ナノザイムを、磁性Fe₃O₄/シリカのコアシェル型コロイド粒子表面に組み立てます。本複合体はDNase様活性を有し、DNA分子をせん断分解できます。
• ナノザイム複合体は、Staphylococcus aureusバイオフィルムマトリクス中の細胞外DNA（eDNA）を分解し、細菌付着の90%以上を効果的に抑制するとともに、初期バイオフィルムの増殖を阻害します。さらに、成熟バイオフィルム中のeDNAも分解して、バイオフィルム構造の完全性を破壊します。

ナノザイムによるGram Vaginalisバイオフィルムの除去

• 当社は、POD（ペルオキシダーゼ）様酵素活性を有するFeSナノザイムも確立しています。
• ナノザイムが放出するポリスルフィドは、細菌壁が薄いGram vaginalisに迅速に侵入し、GLKを阻害して解糖系経路を遮断します。一方、二価鉄の放出は、ポリスルフィドによるエネルギー代謝遮断効果と相まって、細菌のフェロトーシスを誘導します。

Creative Enzymesは、お客様の研究ニーズに対応するため、酵素を用いた抗ウイルスデバイスを含むサービスを提供しています。バイオ産業分野における長年の経験を背景に、当社の専門プラットフォームは、こうした課題の解決を支援します。サービスにご関心がある場合、またはご不明点がございましたら、どうぞお気軽にお問い合わせいただくか、オンラインでのお問い合わせをご利用ください。