תקציר ההרצאה בעברית: ** ההרצאה תינתן באנגלית**
שימוש באנטיביוטיקה עלול לשבש את מאזן האוכלוסיות המיקרוביאליות שבגוף ולהוביל למצב של דיסביוזיס. הייתכן שהפתרון לכך היה מצוי כל השנים פשוט מתחת לרגלינו? אימא אדמה מכילה מגוון עצום של חלקיקי ננו-חרסיות טבעיות, חלקן אף מאושרות לשימוש על ידי ה-FDA, ולהן ננו-מבנים מסקרנים ויכולות ספיחה מרשימות המתאימות בדיוק להטענת חומרים אנטימיקרוביאליים ושחרורם המושהה. אחד מסוגי החרסיות, הנחקר ביותר בהקשר זה, הוא ההאלוייסייט – Halloysite nanotubes (HNTs). חלקיקי חרסית אלה, העשויים ממספר שכבות של סיליקה ואלומינה לסירוגין, הינם צינוריים מטבעם ואורכם נע בין 600 ל-900 ננומטר, עם קוטר חיצוני ופנימי של כ-50 ו-15 ננומטר, בהתאמה. החלל הצינורי במרכז החלקיק מוביל לשחרור הדרגתי של חומרים המוטענים בתוכו בפעפוע איטי, ופני השטח, העשויים סיליקה, סופחים מרכיבים שונים דרך קשרים אלקטרוסטטיים והחלפת יונים. על כן, אנו רותמים את חרסית ההאלוייסייט להובלה ממוקדת של חומרים אנטימיקרוביאליים אל חיידק מטרה. ראשית, אל פני הסיליקה של ה-HNTs אנו מעגנים נוגדנים כנגד החיידק E. coli באופן כימי, דבר המקנה לחלקיקים יכולת הצמדות בררנית המועדפת פי 2.5 כלפי חיידק המטרה, כפי שנקבע כמותית על ידי מדידת תאים בזרימה בתפוקה גבוהה תוך כדי צילום (High‑throughput imaging flow cytometry). לאחר מכן, אנו מטעינים על החרסיות המשופעלות שני סוגים נפרדים של מרכיבים אנטימיקרוביאליים: (1) האנטיביוטיקה ציפרופלוקסצין, שמשתחררת לאיטה בקרבת חיידק המטרה ו-(2) ננו-מוטות מזהב בעלי פעילות פלסמונית הממירה קרינה אינפרה-אדומה לחום מקומי. אפיון מיקרוסקופי ברמת הננומטר מאשש את הטענת מרכיבים אלה על פני צינוריות החרסית, ועוד נמצא כי פעילותן האנטימיקרוביאלית משופרת פי 2‑4, כפי שנמדד בתנאים מאתגרים של תרבית מעורבת.
אנו מאמינים כי המערכת מבוססת החרסית שפתחנו יכולה לשרת כנשא רב-שימושי בעלות נמוכה עבור מגוון רחב של מרכיבים אנטימיקרוביאליים אותן הן יובילו באופן ממוקד כנגד כל מיקרואורגניזם נבחר על פי שינוי פשוט של הנוגדן המעוגן או כל אמצעי תפיסה בררני אחר.
