ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ ЦИПРОФЛОКСАЦИН И ЦЕФТРИАКСОН ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ КОНТАМИНАЦИИ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ КУЛЬТИВИРОВАНИИ КЛЕТОК КПНК ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО КРИОХРАНЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

Биологические науки

УДК 57.085.26

ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ ЦИПРОФЛОКСАЦИН И ЦЕФТРИАКСОН ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ КОНТАМИНАЦИИ ПРИ СТАЦИОНАРНОМ КУЛЬТИВИРОВАНИИ КЛЕТОК КПНК ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО КРИОХРАНЕНИЯ

И.С. Глаголева1

Аннотация

Показана возможность использования антибиотиков, относящегося к группе цефалоспоринов и фторхинолонов для профилактики бактериальной контаминации перевиваемых культур клеток почек новорожденных крольчат (КПНК), VERO и BHK 21/13-02, размороженных после длительного хранения в жидком азоте.

Ключевые слова: культура клеток, криоконсервация, вирус, почки, кролики.

Микробная ассоциация боксовых помещений включает в себя непатогенные бактерии кокковой группы, пигментные бактерии, дрожжи и плесени [1]. Кроме того, собственно культура нередко изначально оказывается контамини-рованной микоплазмами и вирусами.

Требования асептики при крупномасштабном культивировании достаточно трудновыполнимы, и поэтому важным и актуальным остается поиск эффективных средств профилактики контаминации культур клеток.

Количество антибактериальных средств, обладающих более широким спектром действие и меньшим цитотоксическим эффектом, чем традиционные, постоянно растет [2].

Целью нашей работы было:

- определение минимальной бактериостатической и минимальной бактерицидной концентрации препаратов ципрофлоксацин и цефтриаксон в отношении санитарно-показательной микрофлоры в культуре клеток почек новорожденных крольчат после криоконсервации;

- определение максимально переносимой и минимальной цитотоксиче-ской концентраций ципрофлоксацина и цефтриаксона в культуре клеток почек новорожденных крольчат( КПНК) после криоконсервации;

Материалы и методы

Антибиотики: цефалоспориновые - цефтриаксон, фторхинолоновые - ци-профлоксацин.

Перевиваемые культуры клеток: КПНК, VERO, BHK 21-13/02. Микроорганизмы: St.aureus, E.coli, B.subtilis - бактерии, выделенные из контаминирован-ной культуры клеток.

Минимальную бактериостатическую концентрацию (МБсК) определяли как наименьшую концентрацию антибиотика (мг/мл), которая in vitro полностью подавляет видимый рост бактерий. Минимальную бактерицидную концентрацию (МБцК) определяли как наименьшую концентрацию антибиотиков (мг/мл), которая при исследовании in vitro вызывает гибель микроорганизмов в течение определенного периода времени.

При изучении токсического действия антибиотиков, начальная концентрация исследуемых препаратов составляла 100 мкг/мл. Токсическое действие

хГлаголева Ирина Сергеевна - кандидат биологических наук, научный сотрудник, Казанский приволжский федеральный университет, Россия.

Ученый XXI века • 2016 • № 1 (14)

антибактериальных препаратов и их влияние на биологические характеристики культур клеток учитывали ежедневно в течение 5 суток.

Результаты исследований

Минимальные бактериостатические концентрации препаратов определяли через 2 4 ч, минимальные бактерицидные концентрации определяли через 72 ч инкубации при 37,0±0,5°С в отношении выбранных микроорганизмов (Таблица 1).

Таблица 1

Антибактериальное действие препаратов в культуре клеток КПНК

п=3

Микроорганизмы Наименование антибактериальных препаратов и действующие концентрации (мкг/мл)

Цефтриаксон Ципрофлоксацин

МБсК МБцК МБсК МБцК

St.aureus 34 65 34 >500

E. coli <10 100 67 350

B.subtilis <10 68 <10 130

Примечание: МБсК - минимальная бактериостатическая концентрация,

МБцК - минимальная бактерицидная концентрация

Из таблицы видно, что минимальной бактериостатической концентрацией ципрофлоксацина и цефтриаксона в отношении St. aureus является 34 мкг/мл, при этом МБсК цефтриаксона, в отношении Escherichia coli - ниже 10 мкг/мл, а ципрофлоксацина 67 мкг/мл. Однако МБсК исследуемых препаратов в отношении B.subtilis находится в пределах ниже 10 мкг/мл. МБцК цефтриаксона в отношении St. aureus 65 мкг/мл а ципрофлоксацина выше 500 мкг/мл. Чувствительность Escherichia coli к антимикробным препаратам различна: цефтриак-сону - 100 мкг/мл, к ципрофлоксацину - 350 мкг/мл. Минимальная бактерицидная концентрация цефтриаксона в отношении B. subtilis находится в пределах 68 мкг/мл, а МБцК ципрофлоксацина - 130 мкг/мл.

Таким образом, можно сделать вывод, что из исследуемых антимикробных препаратов цефтриаксон оказывает наиболее выраженную антибактериальную активность в отношении как грамотрицательных и грамположитель-ных микроорганизмов.

Результаты определения максимальной переносимой и минимальной ци-тотоксической концентрации антибиотиков для перевиваемых линий клеток на 5 сутки представлены в таблице 2.

Таблица 2

Максимальная переносимая и минимальная цитотоксическая концентрации антибиотиков для перевиваемых линий клеток

n=3

Перевиваемые линии клеток Наименование антибактериального препарата

Цефтриаксон Ципрофлоксацин

МПД (мкг/мл) МЦД (мкг/мл) МПД (мкг/мл) МЦД (мкг/мл)

КПНК > 500 > 500 250 450

VERO > 500 > 500 230 300

BHK 21-13/02 > 500 > 500 250 500

Примечание: МПД - максимальная переносимая доза антибиотика (мкг/мл);

МЦД - минимальная цитотоксическая доза антибиотика (мкг/мл).

Из данных таблицы видно, что цефтриаксон является менее токсичными, так как максимальная переносимая доза (МПД) и минимальная цитотоксическая доза (МЦД) для исследуемых ПЛК - выше 500 мкг/мл, по сравнению с ци-профлоксацином, где максимальная переносимая доза для ПЛК находится в пределах от 230 до 250 мкг/мл, а МЦД - от 300 до 500 мкг/мл.

Установлено, что цефтриаксон в эффективной концентрации не обладает токсичностью и не влияет на морфологические и ростовые свойства всех испытанных культур клеток.

Таким образом, определили, что антибактериальный препарат цефтриаксон при концентрации 100 мкг/мл не оказывает токсическое действие в культурах клеток КПНК, VERO, BHK 21-13/02 и обладает высокой антибактериальной активностью в отношении тестируемых как грамотрицательных и грампо-ложительных микроорганизмов.

Обсуждение

Антибактериальные препараты, относящиеся к группе фторхинолонов, ингибируют фермент ДНК-гиразу бактерий, вследствие чего нарушаются репликация ДНК и синтез клеточных белков бактерий.

Антибактериальные препараты, относящиеся к группе цефалоспоринов, нарушают синтез клеточной стенки микроорганизмов.

Абашевой Е.С. и соавторами установлено, что ципрофлоксацин может заменить комплекс пенициллин-стрептомицин-канамицин (ПСК) при культивировании культуры клеток MDBK, так как данный препарат является менее токсичным и более активен в отношении микоплазм, чем комплекс ПСК. Цефтриаксон и комплекс ПСК оказывают одинаковое токсическое действие на линию клеток, а зинаприм является токсичным препаратом для данной культуры клеток (Абашева Е.С. и др., 2008).

Вследствие экспериментов установлено, что цефтриаксон оказывает наиболее выраженную антибактериальную активность в отношении как грамот-рицательных и грамположительных микроорганизмов и сохраняет антибактериальную активность на протяжении всего времени культивирования клеток. В эффективной концентрации он не обладает токсичностью и не влияет на морфологические и ростовые свойства всех испытанных культур клеток после криохранения.

Выводы

Показана возможность использования антибиотика цефтриаксон, относящегося к группе цефалоспоринов, для профилактики бактериальной контаминации перевиваемой культуры клеток почек новорожденных крольчат (КПНК), VERO и BHK 21/13-02, который в концентрации 100 мкг/мл не оказывает токсического действия и заметного отрицательного воздействия на биологические свойства размороженных клеток.

Список литературы:

1. Зуев, В.В. Вопросы ветеринарной вирусологии, микробиологии и эпизоотологии / В.В. Зуев, В.П. Суханов., А.Н. Курносов // Тез.докл.науч.конф. ВНИИВВиМ.-Покров. - 1978. - С. 77-78

2. Абашева, Е.С. Использование ципрофлоксацина и зинаприма при культивировании клеток МДБК. / Е.С. Абашева, Е.Ю. Хамзина // Матер. международной научно-исследовательской конференции.-/ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии РОС-СЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ г. Покров. - 2008. - С. 3-4.

© И.С. Глаголева, 2016

UDC 57.085.26

ASSESS THE FEASIBILITY OF ANTIBACTERIAL DRUGS CIPROFLOXACIN AND CEFTRIAXONE FOR PREVENTION OF CONTAMINATION OF THE CELL CULTURE AT STATIONARY KPNK AFTER A LONG CRYO-STORAGE

I.S. Glagoleva

Abstract. The possibility of the use of antibiotics belonging to the group of cephalosporins and fluoroquinolones for the prevention of bacterial contamination of the transplanted kidney cells of newborn rabbits (KPNK), VERO and BHK 21 / 13-02, thawed after a prolonged storage in liquid nitrogen.

Keywords: cell culture, cryopreservation, virus, kidney, rabbits.

I.S. Glagoleva, 2016.