Development of pH-responsive carriers for the controlled release of encapsulated acidifying and antibacterial agents

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With the ever-present specter of drug-resistant microbes and emerging infectious diseases looming large,establishing and maintaining stringent and up-to-date disinfection practices has taken on paramount importancein a growing number of industries. In addition to effectively neutralizing pathogens, novel disinfectantformulations must be, as much as possible, environmentally benign and nontoxic to individuals handling thesesubstances. In the sanitation field, chlorine has long found application as a straightforward broad-spectrumdisinfectant. However, certain microbes including Cryptosporidium - the most prevalent causative agent inrecreational water illnesses - are resistant to chlorine treatment. Addressing this issue requires either thedevelopment of novel disinfectants or refinement of the efficiency of existing approaches. To this end, wepropose to develop disinfectant formulations based on pH-sensitive liposomes. Liposomes (lipid bilayervesicles) are sustainable, inherently biocompatible structures that have found broad application in the deliveryof encapsulated compounds, including significantly increased efficiency in the delivery of antimicrobials tobacteria. Our system will comprise liposomes encapsulating quaternary ammonium and peracetic aciddisinfectants that will undergo destabilization and fusion with microbial cells following a change in pH. Withthe ability to be applied in the bulk solution or as a surface treatment, this novel disinfectant delivery systemwill represent a significant step forward in aligning disinfectant practices in the sanitation industry withcontemporary challenges.#(cr)#(lf)Avec l'omniprésence du spectre des microbes pharmacorésistants et des maladies infectieuses émergentes,l'établissement et le maintien de pratiques de désinfection rigoureuses et à jour ont pris une importance capitaledans un nombre croissant d'industries. En plus de neutraliser efficacement les agents pathogènes, les nouvellesformulations désinfectantes doivent, autant que possible, être inoffensives pour l'environnement et nontoxiques pour les personnes manipulant ces substances. Dans l'industrie des services d'assainissement, le chlorea longtemps été utilisé comme désinfectant simple et à large spectre. Cependant, certains microbes, y comprisCryptosporidium - l'agent causal le plus répandu dans les maladies reliées à l'eau récréative - sont résistants autraitement au chlore. Pour résoudre ce problème, il faut soit mettre au point de nouveaux désinfectants, soitperfectionner l'efficacité des méthodes existantes. À cette fin, nous proposons de développer des formulationsdésinfectantes à base de liposomes sensibles au pH. Les liposomes (vésicules bicouches lipidiques) sont desstructures durables, intrinsèquement biocompatibles, qui ont trouvé une large application dans la libération decomposés encapsulés, y compris une efficacité significativement accrue dans la distribution d'antimicrobiensaux bactéries. Notre système comprendra des liposomes encapsulant des désinfectants d'ammonium quaternaireet d'acide peracétique qui subiront une déstabilisation et une fusion avec des cellules microbiennes à la suited'un changement de pH. Avec la possibilité d'être appliqué dans la solution en vrac ou comme traitement desurface, ce nouveau système de distribution de désinfectant représentera un pas en avant important dansl'alignement des pratiques désinfectantes dans les industries des services de l'assainissement avec les défiscontemporains.