(PhysOrg.com) -- Un team di ricerca della Purdue University ha sviluppato una nanoparticella in grado di trattenere e rilasciare un agente antimicrobico secondo necessità per prolungare la durata di conservazione degli alimenti suscettibili di Listeria monocytogenes .

Yuan Yao, un assistente professore di scienze dell'alimentazione, alterato la superficie di un carboidrato presente nel mais dolce chiamato fitoglicogeno, che ha portato alla creazione di diverse forme di nanoparticelle in grado di attrarre e stabilizzare la nisina, un peptide antimicrobico a base alimentare. La nanoparticella può quindi conservare la nisina fino a tre settimane, combattere Listeria , un patogeno alimentare potenzialmente letale che si trova nelle carni, latticini e verdure particolarmente fastidiosi per le donne incinte, neonati, anziani e altri con sistema immunitario indebolito.

controllo Listeria ai banchi gastronomia, Per esempio, è particolarmente problematico perché la carne viene continuamente aperta, tagliato e conservato, dando Listeria molte possibilità di contaminare il cibo. La nisina da sola è efficace solo nell'inibire Listeria per un breve periodo - forse solo pochi giorni - in molti alimenti.

"La gente usa la nisina da un certo numero di anni, ma il problema è che si esaurisce rapidamente in un sistema alimentare, " disse Arun Bhunia, un professore di scienze dell'alimentazione della Purdue che è stato coautore di un documento con Yao sui risultati della prima versione online del Giornale del Rilascio Controllato . "Questa nanoparticella è un modo migliore per fornire le proprietà antimicrobiche della nisina per un uso prolungato".

Yao ha utilizzato due strategie per attrarre la nisina sui nanoparticelle di fitoglicogeno. Primo, è stato in grado di caricare negativamente la superficie della nanoparticella e utilizzare l'attività elettrostatica per attirare le molecole di nisina caricate positivamente. Secondo, ha creato una condizione parzialmente idrofoba sulla superficie della nanoparticella, facendolo interagire con molecole di nisina parzialmente idrofobe. Quando le particelle sono idrofobe, o respingere l'acqua, diventano attratti l'uno dall'altro.

"Entrambe le strategie possono lavorare insieme per consentire alle nanoparticelle di attrarre e stabilizzare la nisina, "Yao ha detto, "Questo potrebbe ridurre sostanzialmente l'esaurimento della nisina in vari sistemi".

Per uso pratico, Yao ha affermato che una soluzione contenente le nanoparticelle e la nisina libera potrebbe essere spruzzata sugli alimenti o inclusa nella confezione. La soluzione richiede un equilibrio di nisina libera e nisina sulle nanoparticelle.

"Quando riduci la quantità di nisina libera, innescherà un rilascio di più nisina dalle nanoparticelle per ristabilire l'equilibrio, " Yao ha detto. "Ci sarà una notevole quantità di nisina conservata per contrastare il Listeria ."

Utilizzando un modello, Yao ha detto una quantità sufficiente di nisina per combattere Listeria può essere conservato fino a 21 giorni.

Yao e i suoi colleghi stanno lavorando sull'uso di altri peptidi antimicrobici a base alimentare e nano-costrutti per combattere Listeria altri patogeni di origine alimentare come E. coli O157:H7 e salmonella. Il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti e la National Science Foundation hanno finanziato la loro ricerca.