IMPACT OF MAGNETIC HYPERTHERMIA ON THE BEHAVIOUR OF FUNCTIONALIZED MAGNETIC NANOPARTICLES

Antibiotic resistance is a significant global health challenge. It reduces the efficacy of conventional antimicrobial therapies and requires new treatment strategies. Nanomedicine offers promising alternatives. Magnetic nanoparticles as drug delivery systems can enhance the antimicrobial efficacy and support additional physical treatment methods. This study functionalized biomimetic magnetic nanoparticles with antibiotics and evaluated their antimicrobial effect against some Gram-positive and Gram-negative bacteria. The nanoparticle systems were characterised and tested using microbiological assays, including minimum inhibitory concentration determination and cell viability by colony counting. The primary objective was to determine if combining targeted antibiotic delivery with magnetically-induced heating enhances bacterial inhibition. Thus, this was compared to the effect of the antibiotic treatment alone. The results indicate that, limited to specific experimental conditions, magnetic nanoparticles functionalised with antibiotics and subjected to magnetically induced hyperthermia contributed to a reduction in bacterial growth, albeit with certain limitations given the current state of research. This evidence could suggest that magnetic nanoparticle-based delivery systems may influence the efficacy of antibiotics, representing a possible option for the development of future therapeutic strategies against bacterial infections.

La resistenza agli antibiotici rappresenta una sfida significativa per la salute globale. Essa riduce l’efficacia delle terapie antimicrobiche convenzionali e richiede lo sviluppo di nuove strategie di trattamento. In questo contesto, la nanomedicina offre alternative promettenti. Le nanoparticelle magnetiche, utilizzate come sistemi di rilascio di farmaci (drug delivery), possono potenziare l’efficacia antimicrobica e supportare ulteriori metodi di trattamento fisico. In questo studio, sono state funzionalizzate nanoparticelle magnetiche biomimetiche con antibiotici e ne è stato valutato l’effetto antimicrobico contro alcuni batteri Gram-positivi e Gram-negativi. I sistemi di nanoparticelle sono stati caratterizzati e testati tramite saggi microbiologici, inclusa la determinazione della minima concentrazione inibente e della vitalità cellulare mediante il conteggio delle colonie. L’obiettivo principale è stato determinare se la combinazione del rilascio mirato di antibiotici con il riscaldamento indotto magneticamente potenzi l'inibizione batterica; tale effetto è stato quindi confrontato con quello del solo trattamento antibiotico. I risultati indicano che, limitatamente a specifiche condizioni sperimentali, le nanoparticelle magnetiche funzionalizzate con antibiotici e sottoposte a ipertermia indotta magneticamente hanno contribuito a una riduzione della crescita batterica pur con certi limiti allo stato attuale della ricerca. Tali evidenze potrebbero suggerire che i sistemi di rilascio basati su nanoparticelle magnetiche possano influire sull’efficacia degli antibiotici, rappresentando una possibile opzione per lo sviluppo di future strategie terapeutiche contro le infezioni batteriche.