Нижегородский Государственный Технический Университет им. Р.Е. Алексеева (г. Нижний Новгород)

Эта статья опубликована сборнике научных трудов "Фундаментальные науки и практика" с материалами Третьей Международной Телеконференции "Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии" - Том 1 - №4. - Томск - 2010.

 

Нозокомиальные инфекции являются одной из наиболее актуальных проблем современной медицины. Среди них наибольшую опасность представляют обусловленные P. aeruginosa, поскольку они ассоциируются с высоким уровнем смертности, значительно превышающим таковой для инфекций, вызванных другими бактериальными патогенами. Поэтому разработка новых антибактериальных покрытий, способных предотвратить возникновение и развитие инфекций, является актуальной задачей современной науки. В настоящее время широко изучаются покрытия на основе диоксида титана. На поверхности TiO2-пленок под действием ультрафиолетового света образуются активные формы кислорода, такие как супероксид анион–радикал (О2.-) и  гидроксид-радикал, которые активно взаимодействуют с органическими молекулами, разрушая их. Высокая диссоциирующая активность, проявляемая в отношении структурных компонентов бактериальной клетки, вызывает снижение метаболической активности и гибель бактерий.
Целью работы являлось выявление индуцированной ультрафиолетом (380 нм) бактерицидной  активности TiO2 - пленок в отношении штамма Pseudomonas aeruginosa 9691.
TiO2 – пленки готовили методом золь-гель технологии. Бактерицидная активность TiO2-пленок тестировалась на клиническом штамме P. aeruginosa 9691. Суточная культура бактерий, выращенная в пробирках на скошенном агаре, смывалась физиологическим раствором. Полученная суспензия отмывалась центрифугированием при 200 g 20 мин, после чего стандартизировалась по эталону мутности (10 МЕ). Для получения КОЕ было подобрано разведение 1:300000. Заданное разведение суспензии наносилось на поверхность TiO2-пленок (опыт) и на поверхность стекла (контроль). Облучались образцы ультрафиолетом (λ=380нм) на расстоянии 18,5 см в течение часа с отбором проб через каждые 15 минут. Отобранные пробы суспензии высевали в двух повторностях на питательную среду Плоскирева с добавлением 0.1 мл 0.01% гентамицина. Посевы инкубировали в термостате (37°C, 24 ч).
Результаты опытов представлены на рисунке 1
 

Рис. 1. Количество КОЕ P. aeruginosa 9691 в зависимости от времени облучения

 

Из представленного рисунка следует, что в любое время инкубации выживаемость бактериального штамма на поверхности TiO2 – пленок существенно и достоверно ниже, чем на поверхности стекла, облучаемого «мягким» ультрафиолетом.
Таким образом в данной работе доказана бактерицидная  активность TiO2 – пленок, индуцированных ультрафиолетом, в отношении штамма Pseudomonas aeruginosa 9691. Показано снижение количества КОЕ с увеличением времени облучения. При этом после облучения в течение 15 минут снижение составило 53.4%, что является одним из самых высоких показателей среди других бактериальных штаммов, результаты исследования по которым в аналогичных условиях представлены в литературных данных. Увеличение времени инкубации на бактерицидной поверхности до 60 мин приводило к практически полному подавлению жизнеспособности Pseudomonas aeruginosa 9691. Учитывая высокую устойчивость к антибиотикам и дезинфектантам синегнойной палочки, исследование антибактериальных покрытий на основе диоксида титана, способных приводить к предотвращению развития инфекции, вызванных данным микрооорганизмом, представляет большой интерес.