Т.А.Шульгина

ФГБУ «СарНИИТО» Минздравсоцразвития России, г. Саратов, Россия

Изучение антибактериального действия водных растворов наночастиц серебра на клинические штаммы Staphylococcus aureus

 

В последнее время отмечена тенденция к увеличению распространённости метициллинорезистентных золотистых стафилококков (MRSA), их частота колеблется от 40 до 60% [1].

Для таких инфекций характерна высокая летальность и стоимость лечения, в то время как новые антибактериальные препараты только начинают внедряться в клиническую практику и в создавшейся ситуации необходим контроль за распространением MRSA [2].

Наноматериалы открывают широкие возможности для создания новых эффективных инновационных веществ с высокой биологической активностью, за счет повышенной склонности к ионному и атомному обмену с образованием поверхностных связей с другими адсорбирующимися частицами [3].

Наночастицы можно использовать в виде мицеллярного или водного раствора, а также для получения модифцированных наночастицами жидкофазных и твердых материалов. Методики биохимического синтеза позволяют получать наночастицы металлов серебра, меди, цинка, кобальта и др. малого размера (не более 15 нм), стабильные в растворе на воздухе в течение длительного времени [4, 5].

Цель: изучение антибактериального действия водных растворов наночастиц серебра на клинические полиантибиотикорезистентные штаммы Staphylococcus aureus.

Материалы и методы: для проведения исследования использовали клинические штаммы Staphylococcus aureus, выделенные от больных травматолого-ортопедического профиля; водные растворы наночастиц серебра.

Водные растворы наночастиц серебра были добавлены в питательную среду в концентрациях 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,25%, 0,125%.

Из суточной культуры микроорганизмов готовили суспензию в физиологическом растворе в концентрации 3х104 КОЕ. По 100 мкл суспензию высевали на опытные и контрольные чашки, которые в свою очередь помещали в термостат на 24 часа при 37˚С с последующим подсчётом колоний.

Результаты: установлено, что характер влияния водных растворов наночастиц серебра на рост клинических штаммов и выраженность антибактериального эффекта прямо пропорционально зависит от его концентрации. Эффект наночастиц оценивался с точки зрения сравнения основного количества КОЕ с полученным для контрольной клеточной суспензии.

Отмечено, что рост бактериальных клеток полностью прекращался при действии 3%, 2%, 1%-ных растворов наночастиц серебра.

После воздействия водного раствора наночастиц серебра в концентрациях 0,25% и 0,5% наблюдалось статистически достоверное снижение  количества колоний бактериальных клеток с 421 до 209 и 85, соответственно (р<0,001).

Выводы: предварительные результаты подтверждают, что наибольшей антибактериальной активностью в отношении клинических штаммов Staphylococcus aureus из представленных водных растворов наночастиц серебра обладают водные растворы в концентрации 0,5%. Такое действие приводит к значительному снижению числа колоний полиантибиотикорезистентных штаммов золотистого стафилококка, который является одним из наиболее частых возбудителей гнойно-воспалительных процессов.

Наноматериалы предоставлены ООО НПК «Наномет» (г. Москва).

Список использованных источников

1. Franklin D., Lowy M.D. How Staphylococcus aureus Adapts to Its Host // N Engl J Med 2011; 364:1987-1990

2. Романов А.В., Дехнич А.В. Типирование MRSA: какие методы являются оптимальными для решения различных задач? // Клиническая микробиологическая антимикробная химиотерапия. 2011. № 13 (2). С. 168-176.

3. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства / С.П.Губин, Ю.А.Кокшаров, Г.Б.Хомутов, Г.Ю.Юрков // Успехи химии. 2005. 76 (6). С. 539-574.

4. Егорова Е.М. Тонкие свойства металлов и их возможная роль в живых организмах / Электронная библиотека Междунар. Центра Рерихов, 2008-2011.

5. Бактерицидные и каталитические свойства стабильных металлических наночастиц в обратных мицеллах / Е.М.Егорова, А.А.Ревина, Т.Н.Ростовщикова, О.И.Киселева // Вестник МГУ. Сер. 2 Химия, 2001. 42. с. 332.

6. Egorova E.M. Biological effects of  silver nanoparticles // Silver nanoparticles: Properties, Characterization and Applications. (Ed. by Audrey E. Welles). Nova Science Publishers, New York, 2010, p.221-258.