CC BY
20
УДК 619:615.28
Н. В. Федота1, Е. А. Фонарева1, А. В. Блинов2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ К КОМПОНЕНТАМ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИИ С РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА И ЦИНКА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»,
СТАВРОПОЛЬ
N. V. Fedotа1, E. A. Fonareva1, A. V. Blinov2 DEFINITION OF MICROORGANISMS' SENSITIVITY TO COMPONENTS OF PHARMACOLOGICAL COMPOSITION WITH VARIOUS CONCENTRATIONS
OF SILVER AND ZINC NANOPARTICLES
1FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION
«STAVROPOL STATE AGRARIAN UNIVERSITY» 2FEDERAL STATE AUTONOMOUS EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «NORTH-CAUCASIAN FEDERAL UNIVERSITY», STAVROPOL
Аннотация. По эффективности антимикробного действия препараты серебра во многом превосходят некоторые антимикробные препараты. Мы провели апробацию и доказали чувствительность микроорганизмов к компонентам фармакологической композиции на основе наночастиц серебра и цинка в отношении золотистого стафилококка и синегнойной палочки.
Ключевые слова: микроорганизмы; наносеребро; наноча-стицы цинка; антисептические свойства; концентрации.
Наталья Викторовна Федота
Natalya Viktorovna Fedete кандидат ветеринарных наук nаtаliаfеdоtа@yаndеx.ru
Андрей Владимирович Блинов
Andrey Vladimirovich Blinov ьппоу а@тап.ш
Введение. Травматизм является одной из часто встречаемых патологий у всех видов животных. Очень часто травмы носят характер открытых повреждений, которые чаще всего осложняются патогенными микроорганизмами. Это является основанием для разработки и поиска инновационных средств, оптимизирующих процессы заживления ран, особенно в рамках проблемы импортозамещения [1].
Предлагаемые в настоящее время препараты не являются универсальными, а их эффект далек от оптимального. Это обуславливает целесообразность поиска
Summary. Silver medicines in many respects surpass some antimicrobic medicines in efficiency of antimicrobic action. We have carried out approbation and have proved microorganisms' sensitivity to components of pharmacological composition on the basis of silver and zinc nanoparticles concerning golden staphylococcus and pyocyanic stick.
Keywords: microorganisms; nanosilver; zinc nanoparticles; antiseptic properties; concentration.
Елена Алексеевна Фонарева
Elena Alekseevna Fonareva vip.fоnаrеvа@mаil.ru
и разработки совершенных и инновационных средств с комплексным воздействием на кожные покровы, обладающих ранозаживляющим, антимикробным действием и способствующих усилению естественной защитной функции кожи [2.
В связи с этим, перспективным направлением в фармации является создание препаратов обеспечивающих предупреждение развития общей и местной инфекции, проникновение в глубоко поврежденные ткани, обеспечивающих сокращение сроков лечения. Одними из таких средств являются композиции, содержащие в своем составе наночастицы металлов, которые легко проникают в поврежденные ткани, обладают антимикробным действием, а также стимулируют обменные процессы [3].
Вестник Курганской ГСХА № 4, 2016 Сельскохозяйственные науки 71
По литературным данным известно, что частицы наносеребра обладают обеззараживающим, эффективным антимикробным действием в отношении одноклеточных микроорганизмов [4]. Наночастицы цинка обладают адсорбирующим и антисептическим действием.
Цель: изучить чувствительность микроорганизмов новых комплексных соединений, содержащих наноча-стицы серебра и цинка в отношении штаммов стафилококка и синегнойной палочки.
Задачи: установить наиболее эффективную антимикробную концентрацию фармакологической композиции на основе наночастиц цинка и серебра, различающихся по дисперсности и фазовому составу.
Материалы и методы. Лабораторные исследования проводили на базе лаборатории кафедры микробиологии и эпизоотологии Ставропольского государственного аграрного университета. Наноразмерный 2п был синтезирован с помощью золь-гель технологии на базе лаборатории Северо-Кавказского федерального университета.
Синтез фармакологической композиции проводили путем смешивания наноразмерного цинка, водного рас-
В результате проведенных исследований установлено, что фармакологическая композиция на основе на-ночастиц серебра и цинка обладает чувствительностью в отношении взятых в эксперимент штаммов. Наибольшая чувствительность отмечалась по отношению к золотистому стафилококку, в меньшей степени - к синегнойной палочке.
Исследования показали, что образец № 3 обладает более выраженной чувствительностью в отношении клеток тест-культуры грамположительных бактерий по сравнению с образцом № 1 на 30 %, образцом № 2 - на 70 %, образцом № 4 - на 40 %. Из полученных результатов видно, что образцы №1, 3, 4 практически одинаково воздействуют на клетки РэеиСотопаэ аегидтоэа, а образец № 2 не дал задержку роста клеток вокруг дисков.
Образец № 3 (фармакологическая композиция на основе наночастиц серебра и цинка), который проявил наибольшую задержку роста клеток, был выбран для проведения дальнейшего исследования.
твора наночастиц серебра, глицерина, метилцеллюлозы марки МЦ-100 и воды.
Для проведения исследования были выбраны образцы мазевой композиции с различным содержанием серебра и цинка.
Фармакологическая композиция была исследована на чувствительность микроорганизмов диффузионно-дисковым методом. В качестве тест-культур использовали грамположительные- (Б1арИу!ососсиэ аигеиэ), и гра-мотрицательные- (РэеиСотопаэ аегидтоэа) микроорганизмы. В стеклянные чашки Петри разливали расплавленные питательные среды определенного состава в два слоя. Для нижнего слоя использовали незасеянные среды, для верхнего или одного слоя - агаровую среду, предварительно засеянную тест-микроорганизмом. Для получения соответствующего разведения микробной взвеси готовили ряд последовательных «десятикратных разведений». Инкубировали в термостате при температуре 37 °С.
Результаты работы. При изучении чувствительности микроорганизмов к фармакологической композиции диффузионно-дисковым методом получены следующие результаты (таблица 1).
В следующей серии экспериментов мазевую композицию разводили стерильным изотоническим раствором натрия хлорида 0,9 % в соотношении 1:1, 1:10, 1:100, 1:1000. Установлено, что самой высокой степенью задержки роста клеток вокруг дисков обладает разбавление 1:1 в отношении грамположительных бактерий Б1арИу!ососсиэ аигеиэ. При разведении 1:10 и 1:100 показатель задержки роста клеток снижается по сравнению с разбавлением 1:1 на 40 % и на 90 % соответственно, а разбавление 1:1000 не дает задержку роста клеток вокруг дисков. В отношении грамотрицательных бактерий РэеиСотопаэ аегидтоэа разбавления 1:1000, 1:100 не дают задержку роста клеток, а при разбавлении 1:10 происходило уменьшение показателя задержки роста клеток на 20 % по сравнению с разбавлением 1:1.
При определении чувствительности микроорганизмов фармакологической композиции на основе нано-частиц серебра и цинка установлено, что они обладают чувствительностью в отношении всех взятых в опыт культур микроорганизмов. Результаты приведены в таблице 2.
Таблица 1 - Чувствительность микроорганизмов к мазевой композиции диффузионно-дисковым методом
Номер образца Испытуемые образцы Диаметр зоны задержки роста, мм
81арИу!ососсиэ аигеиэ РэеиСотопаэ аегидтоэа
1 Гель-золь (наносеребро = 1,5) 0,6 0,2
2 Гель-золь (цинк = 1,0) 0,2 -
3 Гель-золь (наночастиц серебра, цинка = 6 ) 0,9 0,3
4 Гель-золь (наночастиц серебра, цинка = 4,5) 0,5 0,3
Таблица 2 - Чувствительность микроорганизмов к мазевой композиции на основе наночастиц серебра и цинка диффузионно-дисковым методом (разведение в растворе натрия хлорида 0,9 %)
Концентрация соединения наночастиц серебра и цинка Диаметр зоны задержки роста, мм
Stаphylоcоccus аurеus Psеudоmоnаs аеruginоsа
1:1 0,9 0,3
1:10 0,5 0,1
1:100 0,1 -
1:1000 - -
Полученные результаты свидетельствуют о наличии чувствительности микроорганизмов к мазевой композиции на основе наночастиц серебра и цинка в отношении взятых в опыт тест-штаммов. Можно полагать, что возможной мишенью для антимикробного действия данной фармакологической композиции является бактериальная клеточная стенка, которая различается по строению у грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов [7]. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий на поверхности содержит мощный липид-
ный слой, взаимодействуя с которым наночастицы серебра и цинка разрушают ее.
Выводы. В результате проведенных исследований установлено, что образец № 3 (фармакологическая композиция на основе наночастиц серебра и цинка) обладает самой высокой чувствительностью, наиболее выраженной к стафилококкам. В связи с этим представляет интерес дальнейшее исследование состава фармакологической композиции на основе наночастиц серебра и цинка на животных.
Список литературы
1 Сафоновская Е. В., Беляев В. А., Переверзева В. Н. Комплексное лечение посттравматических заболеваний глаз // Диагностика, лечение и профилактика заболеваний сельскохозяйственных животных : сб. науч. трудов по материалам 75-й науч.-практ. конф. - Ставрополь : АГРУС, 2011. - С. 9-10.
2 Беляев В. А., Сафоновская Е. В. Токсичность де-зинфектанта «Биопаг-Д» для млекопитающих // Вестник ветеринарии. - 2013. - № 66 (3). - С. 66-68.
3 Природные микробные ассоциации / М. Н. Верев-кина, Е. В. Светлакова, С. Н. Поветкин [и др.] // Ветеринария Кубани. - 2010. - № 4. - С. 15-17.
4 Светлакова Е. В., Веревкина М. Н. Зависимость кожного покрова у животных от состояния окружающей среды // Актуальные вопросы экологии и природопользования. - 2005. - С. 316-321.
5 Федота Н. В. Технология повышения активности и продления сроков хранения тканевых препаратов. -Вестник Саратовского ГАУ им. Н. И. Вавилова. - 2012.
- № 6. - С. 42-43.
6 Федота Н. В., Беляев В. А., Горчаков Э. В. Фармацевтическая химия : учебно-методическое пособие.
- Ставрополь : АГРУС, 2013. - 160 с.
7 Bоrisоv L. B. Ме^стэка]а т1кгоЬПодца, virusоlоgijа I ^типо1одуа. М.,2005. S. 34-36.
8 Gilpin, й.А. Са!сиЫюп оf а пеш МееИ cоnstаnt апЬ ехрепте^а! dеtеrminаtiоn оf burn // Prоcееdings оf Nаtiоnаl Аviаn-Wind Pоwеr Panning Мее^д- 1996.
- Уо1. 22, № 8. - P. 607-611.
