Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Томский политехнический университет, г. Томск
Кафедра микробиологии и вирусологии СибГМУ

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 69-й научной итоговой студенческой конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (г.Томск, 11-13 мая, 2010 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой

Посмотреть титульный лист сборника

Скачать сборник целиком (1,4 мб)

 

На сегодняшний день изучение наноматериалов, обладающих бактерицидными свойствами, имеет большое значение в связи с ростом резистентности бактерий к большинству антибиотиков[1]. В поисках новых антибактериальных агентов представляют интерес научные исследования, посвященные активности ионов серебра и смесей на основе серебра, в том числе и наночастиц серебра [2]. Размеры наночастиц близки размерам большинства биологических макромолекул [1], а их высокая химическая активность, обусловленная большой удельной площадью поверхности и особенной структурой, превосходит активность ионов [3]. Поэтому изучение антимикробной активности наночастиц серебра является актуальным.
Целью исследования явилось изучение влияния способа получения наночастиц серебра на их антибактериальную активность.
Материал и методы: золи серебра получали в растворах путем химического восстановления с использованием восстановителей различной природы (цитрат натрия, борогидрид натрия, глюкоза, формальдегид). Стабилизаторы золей не применяли. Процессы восстановления цитратом проводили при обычной температуре и при кипячении растворов [1]. Характеристики полученных золей исследовали с применением растровой электронной микроскопии (РЭМ, JSM-5500) и УФ-видимой спектрофотометрии (Helios Unicam).
Характеристики использованных в работе растворов: раствор №1 (контрольный) содержал нитрат серебра (концентрация серебра 9,2х10-6 г/л), на его основе были приготовлены золи; раствор №2 - цитратный золь; раствор №3 - борогидридный золь; раствор №4 - глюкозный золь; раствор №5 - формальдегидный золь серебра.
Для изучения антибактериальной активности наночастиц серебра использовали следующие культуры: Escherichia coli, Proteus vulgaris, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Pseudomonas aeruginosa, полученные в НИИ вакцин и сывороток им. Мечникова, г.Москва.
Различные разведения золей Ag и контрольного раствора AgNO3 в дистиллированной воде смешивали с теплым питательным агаром (1% пептон, 1,5% агар Дифко на дистиллированной воде) и заливали в чашки Петри. После застывания агар засевали газоном 106 КОЕ суточной культуры соответствующего микроорганизма. В качестве контроля использовали посев культуры на питательной среде без серебра. Посевы инкубировали в течение 24 часов в термостате при температуре 37С. Результаты учитывали по числу колоний после инкубации и сравнивали с контрольным посевом. Показателем антибактериальной активности считали предельное разведение исследуемого раствора, полностью подавляющего рост микроорганизмов. Ранее было показано, что бактерицидность наночастиц серебра проявляется в основном в отношении грамотрицательных микроорганизмов [1,2,3]. Поэтому в качестве основного тест-микроба мы брали культуру грамотрицательного микроорганизма E.coli.
Результаты оценки антибактериальной активности нитрата серебра и различных золей серебра в зависимости от степени их разведения приведены в табл.1.

В ходе проведенного исследования нами были установлены следующие титры антимикробной активности: раствор №1 – 1:80; №2 – 1:10; №3 – 1:40; №4 – менее 1:4; №5 был не активен. Таким образом, наибольшая антибактериальная активность (сравнимая с активностью нитрата серебра) была получена для борогидридного золя. Следующим этапом нашего исследования было изучение антимикробной активности наночастиц серебра на различные микроорганизмы: E.coli, P.vulgaris, S.aureus, K.pneumonia, P.aeruginosa. Растворы показали различную активность: растворы №1 и №3 обладали бактерицидным действием на E.coli, P.vulgaris и S.aureus и бактериостатическим – на K.pneumonia и P.aeruginosa; раствор №2 – бактерицидным действием на E.coli, бактериостатическим на P.vulgaris, на остальные изученные микроорганизмы не влиял; растворы №4 и №5 не проявили антимикробной активности.
Таким образом, показана зависимость антибактериальной активности золей Ag от способа их получения.

Список литературы:
1.    Nanotechnology in medicine and Antibacterial Effect of Silver Nanoparticicles / M. Singh, S. Singh, S. Prasad, I.S. Gambhir. // Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures . – Vol 3,  –  № 3, September 2008. – Р 115–122.
2.    Characterization of enhanced antibacterial effects of novel silver nanoparticles / S. Shrivastava, T. Bera, A. Roy, G. Singh, Р. Ramachandrarao, D. Dash. // Nanotechnology. –2007, №18. – Р 1–9.
3.    Bactericidal effect Ag particles / J.B. Morones, J.L. Elechiguerra, A. Camacho, K. Holt, J.B. Kouri, J.T. Ramirez, M.J. Yacaman // Nanotechnology. – 2005, №16 . – Р. 2346-2353
4.    The study of antimicrobial activity and preservative effects of nanosilver ingridients / K.-H. Cho, J.-E. Park, T. Osaka, S.-G. Park // Electrochimica  Acta. –April 2005. – Р. 974-960.