Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам 70-й Юбилейной итоговой научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г. Томск, 16-18 мая 2011 г.), под ред. В. В. Новицкого, Л. М. Огородовой. − Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2011. − 430 с.

 

Скачать сборник (формат MS Word, 7,3 мб)

Посмотреть основную информацию о сборнике, обложку и т.д.

 

Актуальность: широкое применение антибиотиков позволило человечеству справиться со многими угрожающими жизни инфекциями. Однако в последние годы все чаще и чаще врачам приходится сталкиваться с резистентностью многих бактерий к антимикробным препаратам [1,2]. Явление антибиотикоустойчивости стало одной из важнейших медицинских проблем, поэтому в настоящее время ведется активный поиск альтернативных антибактериальных средств.

Другое современное направление медицины – использование наночастиц в терапии различных заболеваний. Давно известны бактерицидные свойства некоторых металлов, однако преимущество использования их в форме наночастиц заключается в локальности их воздействия на клетку и меньшей общей токсичности.

Цель: изучение антибактериальных свойств золей различных металлов.

Материалы и методы: золи серебра и золота получали в растворах путем химического восстановления с использованием восстановителей различной природы (цитрат натрия, борогидрид натрия). Стабилизаторы золей не применяли. Процессы восстановления цитратом проводили при обычной температуре и при кипячении растворов. Характеристики полученных золей исследовали с применением растровой электронной микроскопии (РЭМ, JSM-5500) и УФ-видимой спектрофотометрии (Helios Unicam).

Для изучения антибактериальной активности 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 изучаемых растворов 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 добавления металлов. 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.

Чтобы выбрать металл для последующего получения  наночастиц, мы изучили противомикробную активность солей серебра, золота и меди по отношению к E.coli. По результатам эксперимента для получения золей были выбраны серебро и золото. Наночастицы готовили в составе следующих золей: цитратного и боргидридного для серебра и цитратного золя  для частиц золота.

Для изучения спектра антимикробной активности полученных золей серебра использовали различные микроорганизмы, часто вызывающие гнойно-воспалительные заболевания (E.coli, P.vulgaris, S.aureus, K.pneumonia, P.aeruginosa). Золи использовали в концентрации 1:10.

На следующем этапе мы решили уточнить титр антимикробной активности боргидридного золя серебра в отношении E.coli, для чего провели эксперимент по описанной ранее методике но с золем в концентрациях 1:10, 1:20, 1:40, 1:80.

Результаты: В отношении Escherichia coli наибольшую антимикробную активность (бактерицидный эффект в разведении1:80) показали ионы серебра, в то время как ионы золота обладали бактерицидным эффектом в разведении 1:20, а ионы меди не обладали противомикробным действием.

В составе различных золей наночастицы выбранных металлов (серебро и золото) в концентрации 1:10 также обладали различным действием на микроорганизмы. Наибольшей антибактериальной активностью обладал боргидридный золь серебра: бактерицидный эффект по отношению к E.coli, S.aureus и P.vulgaris, бактериостатический – по отношению к K.pneumonia и P.aeruginosa. Цитратный золь серебра обладал бактерицидной активностью по отношению к Escherichia coli и бактериостатической – к P.vulgaris. Цитратный золь золота не показал бактерицидной активности.

Титры бактерицидной активности металлов и полученных из них золей в отношении E.coli показаны в таблице:

Таблица 1. Титры бактерицидной активности металлов и полученных из них золей в отношении E.coli.

Нитрат серебра	0,097222222	Хлорид золота	1:20	Хлорид меди	-
Боргидридный золь серебра	1:40	Цитратный золь золота	–
Цитратный золь серебра	1:10

 

Выводы: проведенные эксперименты подтверждают наличие антимикробной активности у наночастиц серебра и золота. Наибольший интерес для дальнейшего изучения вызывает боргидридный золь серебра, показавший бактерицидное и бактериостатическое действие на E.coli, S.aureus, P.vulgaris, K.pneumonia и P.aeruginosa. Т.к. хлорид золота все же обладает антимикробным действием в отношении E.coli, то целесообразно изучить действие других (помимо цитратного) золей этого металла.