Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Биологическое действие наночастиц металлов никеля и меди в сочетании с синтетическими пептидами на клетки прокариотов и многоклеточные организмы Бородулина Екатерина Владимировна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бородулина Екатерина Владимировна. Биологическое действие наночастиц металлов никеля и меди в сочетании с синтетическими пептидами на клетки прокариотов и многоклеточные организмы: диссертация ... кандидата Медицинских наук: 03.01.04 / Бородулина Екатерина Владимировна;[Место защиты: Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации].- Краснодар, 2016.- 128 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 14

1.1. Наночастицы как перспективные антибактериальные и противоопухолевые препараты 14

1.2. Госпитальные инфекции в современной практической медицине 25

1.3. Биологическая активность природных и синтетических пептидов 32

Глава 2. Материалы и методы 37

2.1. Бактериальные клетки и среды. 37

2.2. Исследование антимикробной активности пептидов методом диффузии в агар. 37

2.3. Исследование роста и морфологии грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов в присутствии пептидов. 38

2.4. Исследование антибактериальной активности пептидов на клинические штаммы в зависимости от времени воздействия пептидов . 38

2.5. Синтетические пептиды, использованные в работе. 39

2.6. Наночастицы, использованные в работе 39

2.7. Исследование биохимических показателей сыворотки крови белых беспородных мышей-самцов 41

2.8. Исследование действия наночастиц на белых мышей в концентрациях 0,01 и 0,02 мг\кг (0,2 и 0,4 мкг\20 г веса мыши) 43

2.9. Определение антибактериальной активности наночастиц металлов меди и никеля в конечной концентрации 0,001 мг/мл, их совместного действия в тех же концентрациях и совместного действия наночастиц и пептидов № 1 и № 4 43

2.10. Статистическая обработка 48

Глава 3. Физико-химические свойства наночастиц никеля и меди 51

Глава 4. Биологическое действие наночастиц никеля в сочетании с наночастицами меди на метаболизм белых мышей-самцов 62

Глава 5. Биологическое действие наночастиц никеля и меди в сочетании с синтетическими пептидами на бактериальные клетки 81

5.1. Исследование антимикробной активности пептидов методом диффузии в агар. 81

5.2. Исследование роста и морфологии грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов в присутствии пептидов . 82

5.3. Исследование антибактериальной активности пептидов на клинические штаммы в зависимости от времени воздействия пептидов. 85

5.4. Антибактериальное действие наночастиц меди в сочетании с синтетическими пептидами 92

5.5. Антибактериальное действие наночастиц никеля в сочетании с синтетическими пептидами 96

5.6. Совместное антибактериальное действие наночастиц меди и никеля в сочетании с синтетическими пептидами 99

Заключение 105

Выводы 107

Практические рекомендации 110

Список литературы

Госпитальные инфекции в современной практической медицине

Токсичность наночастиц меди определяется их формой и размерами, при этом мельчайшие наночастицы веретенообразной формы вызывают более разрушительные эффекты в организме, нежели подобные нм частицы сферической формы [160]. При воздействии наночастиц на организм отчетливо прослеживается зависимость «доза-эффект». Клинические проявления определяются содержанием того или иного химического элемента в составе каждой конкретной нано-частицы, однако при этом наблюдается значительное усиление токсического эффекта [21]. Органами-мишенями для наночастиц Cu являются легкие, печень, почки, головной мозг, желудочно-кишечный тракт [28]. Прослеживается зависимость органов-мишеней от пути поступления. При воздействии наночастиц на организм человека возможно развитие оксидативногостресса, ингаляцион-ной/трансдермальной ассимиляции (накопление и усвоение), астмы, хронических обструктивных болезней легких (ХОБЛ) [109], злокачественных новообразований, нейродегенератнвных заболеваний, нарушений со стороны сердечнососудистой системы и сердечной деятельности, нарушение генома клетки (репликации ДНК) [152; 154; 159].

В литературе имеются сведения о проведении серии токсикологических исследований микрочастиц и наночастиц меди в гидроксиполиметилцеллюлозе К4М, которая являлась суспензирующей основой. Были установлены параметры токсикометрии при пероральном введении: LD5o для наночастиц меди — 413 мг/кг; LD50 для микрочастиц меди — 5000 мг/кг [39].

На основании приведенных данных можно сделать вывод о том, что нано-частицыобладают более высокой токсичностью, чем обычные микрочастицы, способны проникать в неизмененном виде через клеточные барьеры, а также через гематоэнцефалический барьер в центральную нервную систему, циркулировать и накапливаться в органах и тканях, вызывая более выраженные патоморфо-логические поражения внутренних органов (например, образование гранулем в легких, цирроз печени, гломерулонефроз). Длительный период полувыведения наночастиц способствует их накоплению в организме. Обнаружено антибактериальное действие нанопорошков медипротив бактерий Escherichia coli, Pseu-domonas fluorescens и Candida albicans [147]. Наночастицы меди обнаруживали токсический эффект на ряде живых систем [61, 68, 123, 132, 152, 154, 160]. Токсическое действие наночастиц меди обнаруживалось на клеточных линиях алвеолярных макрофагов и альвеолярном эпителии клеток человека [48]. В ряде работ подробно обсуждалась проблема повышения токсичности наномате-риалов при переходе к наноразмерным величинам биологически активных частиц металлов, в том числе и через механизм активации свободно-радикальных процессов в клетках [102, 119]. Высказывалось мнение о необходимости разработать даже отдельную отрасль экологии – наноэкотоксиколо-гиют [104, 105, 127, 138].

Медь играет ключевую метаболическую роль в обмене веществ всех живых организмов, начиная от простейшей клетки. Прямо или косвенно медь участвует в большинстве обменных процессов и является их главным регулятором. Основная биохимическая функция меди в организме – это участие в ферментативных реакциях в качестве активатора или в составе медьсодержащих ферментов. Известно, что количество меди в растениях колеблется от 0,0001 до 0,05 % (на сухое вещество) и зависит от вида растения и содержания меди в почве. В оптимальных концентрациях медь повышает холодостойкость растений, способствует их росту и развитию. Среди животных наиболее богаты медью некоторые беспозвоночные (у моллюсков и ракообразных в гемо-цианине содержится 0,15–0,26 % меди). Поступая с пищей, медь всасывается в кишечнике, связывается с белком сыворотки крови – альбумином, затем поглощается печенью, откуда в составе белка церулоплазмина возвращается в кровь и доставляется к органам и тканям. Содержание меди в организме человека колеблется (на 100 г сухой массы) от 5 мг в печени до 0,7 мг в костях, в жидкостях тела – от 100 мкг (на 100 мл) в крови до 10 мкг в спинномозговой жидкости. А всего меди в организме взрослого человека около 100 мг. Медь входит в состав ряда ферментов – тирозиназы, цитохромоксидазы, стимулирует кроветворную функцию костного мозга. Ежедневный прием меди с пищей составляет 0,5–6 мг, из которых усваивается только 30 %. Токсическая доза меди больше 250 мг. Попав в организм, соединение меди поступает в печень, которая является главным складом этого микроэлемента. Медь концентрируется также в мозге, сердце и почках, мышечной и костной тканях. Малые дозы меди влияют на обмен углеводов в организме (снижение содержания сахара в крови), минеральных веществ (уменьшение в крови количества фосфора) и других. Увеличение содержания меди в крови приводит к превращению минеральных соединений железа в органические, стимулирует использование накопленного в печени железа при синтезе гемоглобина.

Недостаток меди в организме может спровоцировать следующие болезни: анемию, бронхиальную астму, бронхит, витилиго, глаукому, дистрофию мышц, ишемическую болезнь сердца, миопатию, невриты, остеопороз, псориаз, сахарный диабет, токсикоз беременности, туберкулез легких, эпилеп-сию.При этом потребность в меди увеличивается, особенно при следующих заболеваниях:анемия, анкилозирующий спондилоартрит, антральный гастрит, атеросклероз, дуоденит, раковые заболевания, рахит, ревматоидный артрит, цирроз печени, язвенная болезнь желудка.

Особенно высока связь между дефицитом в организме меди и такими «болезнями века», как: ишемическая болезнь сердца, рак, сахарный диабет, инфаркт миокарда, ожирение. Недостаток меди отрицательно влияет на умственную и физическую активность. Потребность в меди возрастает у детей, беременных женщин, людей пожилого возраста, при стрессах, значительных физических и умственных нагрузках.

Исследование антибактериальной активности пептидов на клинические штаммы в зависимости от времени воздействия пептидов

Химический состав поверхности наночастиц металлов определяли при помощи сканирующего Оже-микрозонда SAM PHI-4300 (PC-Service, Германия). В камеру прибора, вакуум в которой достигает 10-8 мм. рт. ст., помещали наночастицы металлов. Образцы подвергались воздействию первичного электронного пучка с энергией 3 кэВ. При проникновении электронного пучка в образец происходило образование вторичных электронов, тормозного рентгеновского излучения, ионизации глубоких энергетических уровней атомов, в результате чего возникала конверсия энергии, приводящая к образованию Оже-электронов и эмиссии рентгеновских квантов. По спектру энергии Оже-электронов определяли качественный электронный состав исследуемого образца, по значению их тока - количественное содержание атомов в образце. Атомную концентрацию электронов, входящих в состав наночастиц металлов, определяли по двойному размаху амплитуды на дифференциальном спектре. 2.6.3. Измерение дзета-потенциала и размеров агрегатов наночастиц методом динамического рассеивания света Для проведения исследования на аналитических весах Acculab (Sartoriusgroup, Германия) приготавливали навески наночастиц и суспендировали их в деио-низированной воде Milli-Q (Millipore, Франция). Конечная концентрация на-ночастиц в растворителе составила 0,5 мг/мл. Сразу после приготовления образцов проводили измерения дзета-потенциала и среднего гидродинамического размера частиц на приборе Malvern Zetasizer Nano (Malvern, Великобритания) по стандартным методикам измерения.

Электронно-микроскопические исследования наночастиц металлов Точные размеры наночастиц металлов определяли на сканирующем электронном микроскопе «Tescan Mira II LMU» (Tescan, Чехия) и трансмиссионном электронном микроскопе «LIBRA 120» (Carl Zeiss, Jena, Германия).

Сканирующая электронная микроскопия позволяет получить изображение поверхности твердого проводящего тела, а также топологию рельефа. Для получения изображения на поверхности наночастиц осаждали тонкий слой углерода, позволяющий удалить накопившейся на образце заряд. Разрешающая способность микроскопа составила 3 нм.

Перед исследованием суспензии наночастиц металлов методом трансмиссионной электронной микроскопии образцы обрабатывали 3-5 минут в ультразвуковой бане УЗУМИ-05 (Трима, Россия). Затем по 10 мкл суспензии наночастиц металлов наносили на гексогональные медные сетки (Balzers, Лихтенштейн), покрытые парлодиевой пленкой, укрепленной углеродом и предварительно гидрофилизированные 0,01 %-ный водным раствором поли-L-лизина (мол. масса 36000).

Исследования были выполнены на белых беспородных мышах. Контрольные и экспериментальные группы формировали из 2-3 месячных самцов весом 20 г. Мышей распределяли в нулевую группу - интактные животные (10 мышей), контрольную группу (10 мышей), которая не подвергалась воздействиям нанопорошков и экспериментальные группы (по 20 мышей в каждой экспериментальной группе). Нулевая группа (интактные животные); - первая группа - контроль - вводили 10 мкл. растительного масла; - вторая группа - наночастицы меди в концентрации 0,01 мкг/г (0,2 мкг\20 г веса мыши) в 10 мкл растительного масла; - третья группа - наночастицы меди в концентрации 0,02 мкг/г (0,4 мкг\20 г веса мыши) в 10 мкл растительного масла; - четвертая группа - наночастицы никеля в концентрации 0,01 мкг/г (0,2 мкг\20 г веса мыши) в 10 мкл растительного масла; - пятая группа - наночастицы никеля в концентрации 0,02 мкг/г (0,4 мкг\20 г веса мыши) в 10 мкл растительного масла; - шестая группа - наночастицы меди и никеля в концентрации 0,01 мкг/г (0,2 мкг\20 г веса мыши) (суммарно) в 10 мкл растительного масла; - седьмая группа - наночастицы меди и никеля в концентрации 0,02 мкг/г (0,4 мкг\20 г веса мыши) (суммарно) в 10 мкл растительного масла;

Выбранные концентрации наночастиц не превышают максимальных переносимых доз для данных металлов. Все нанопорошки вводились в течение 6 дней в виде масляных суспензий в количестве 10 мкл однократно в сутки пе-рорально с использованием зонда. По окончании эксперимента производили забор крови. Экспериментальная часть работы выполнена в соответствии с протоколами Женевской конвенции и принципами надлежащей лабораторной практики (Национальный стандарт Российский Федерации ГОСТ Р 53434 43 2009; Практическое руководство по биологической безопасности в лабораторных условиях, 2007).

В лабораторных исследованиях анализировалась сыворотка крови белых беспородных мышей-самцов. Для этого собиралась кровь в сухую, чистую пробирку без использования антикоагулянтов. Для ускоренного образования кровяного сгустка пробирку со смешанной кровью помещали на 10 минут в термостат с температурой 370 С. Затем, используя тонкую стеклянную палочку, сгусток аккуратно отделяли от стенок пробирки. После этого пробирку помещали в центрифугу и центрифугировали в течение 10 минут при 2000 оборотах/мин. Полученную сыворотку переносили в сухую, чистую пробирку и использовали для дальнейшего проведения клинико-лабораторного исследования.

Определение биохимических показателей крови проводилось с помощью полуавтоматического биохимического анализатора «HOSPITEX» Screen master, Швейцария, оборудованного термостатом, фотометром и микропроцессором. Для работы на анализаторе использовали стандартные наборы реактивов производства ЗАО «Диакон-ДС». В сыворотке крови определяли активность АсАТ, АлАТ, ЛДГ, ГГТ, ЩФ, ос-амилазы, концентрацию глюкозы, лак-тата, общего холестерина, общего белка, альбумина, мочевины. Методы являются унифицированными.

Определение антибактериальной активности наночастиц металлов меди и никеля в конечной концентрации 0,001 мг/мл, их совместного действия в тех же концентрациях и совместного действия наночастиц и пептидов № 1 и № 4

В процессе исследований было проанализировано действие нанопорош-ков меди и никеля на активность гаммаглутамилтрансферазы (ГГТ), высокая активность которой наблюдается в тканях почек, печени и поджелудочной железы. ГГТ содержится, в основном, в мембране клеток, обладающих высокой секреторной и адсорбционной активностью: эпителиальные клетки, выстилающие желчные пути, печеночные канальцы, панкреатическая экзокринная ткань и выводные протоки. Данный фермент принимает активное участие в процессах адсорбции аминокислот, в том числе, с участием гамма-глутамильного цикла, поэтому при усилении метаболизма аминокислот будет усиливаться активность и данного фермента. Нельзя также исключать и возможности повышения концентрации данного фермента в сыворотке крови из-за частичного разрушения мембран гепатоцитов и клеток других органов вследствие адсорбции наночастиц на их поверхности и дестабилизации фос-фолипидного бислоя мембран.

При введении частиц меди в концентрации 0,2 мкг/20 г активность ГГТ по отношению к контролю увеличилась до 130 ± 17 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 140 ± 19 МЕ (рисунок 25). При введении частиц никеля в концентрации 0,2 мкг/20 г активность ГГТ по отношению к контролю увеличилась до 120 ± 11 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г – до 130 ± 14 МЕ.

При введении частиц меди вместе с наночастицами никеля в концентрации 0,2 мкг/20 г активность ГГТ по отношению к контролю увеличилась до 151 ± 24 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 173 ± 22 МЕ.

Активность ЛДГ увеличивалась незначительно при увеличении концентрации нанопорошков. В контрольной группе активность ЛДГ составила 1107 ± 154 МЕ.

При введении частиц меди в концентрации 0,2 мкг/20 г активность ЛДГ по отношению к контролю увеличилась до 1160 ± 121 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 1250 ± 144 МЕ.

При введении частиц никеля в концентрации 0,2 мкг/20 г активность ЛДГ по отношению к контролю увеличилась до 1223 ± 134 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 1250 ± 147 МЕ.

При введении частиц меди вместе с наночастицами никеля в концентрации 0,2 мкг/20 г активность ЛДГ по отношению к контролю увеличилась до 1240 ± 128 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 1394 ± 174 МЕ.

Такое увеличение активности фермента может быть связано с усилением процессов глюконеогенеза (ЛДГ катализирует превращение лактата в пиру-ват). Увеличение активности ферментов ЛДГ и АсАТ, вероятно, указывает на кардиотоксическое действие наночастиц меди и никеля, особенно при их совместном введении в организм животных.

Активность ЩФ увеличивалась при увеличении концентрации нанопо-рошков. В контрольной группе активность ЩФ составила 146 ± 28 МЕ.

При введении частиц меди в концентрации 0,2 мкг/20 г активность ЩФ по отношению к контролю увеличилась до 272 ± 54 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 360 ± 51 МЕ. При введении частиц никеля в концентрации 0,2 мкг/20 г активность ЩФ по отношению к контролю увеличилась до 412 ± 34 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 324 ± 31 МЕ.

При введении частиц меди вместе с наночастицами никеля в концентрации 0,2 мкг/20 г активность ЩФ по отношению к контролю увеличилась до 680 ± 94 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 504 ± 82 МЕ.

Активность амилазы увеличивалась при увеличении концентрации нанопорошков. В контрольной группе активность амилазы составила 4672 ± 115 МЕ. При введении частиц меди в концентрации 0,2 мкг/20 г активность амилазы по отношению к контролю увеличилась до 5664 ± 135 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 4980 ± 137 МЕ.

При введении частиц никеля в концентрации 0,2 мкг/20 г активность амилазы по отношению к контролю увеличилась до 5240±135 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 5076 ± 189 МЕ (рисунок 26, 27).

При введении частиц меди вместе с наночастицами никеля в концентрации 0,2 мкг/20 г активность амилазы по отношению к контролю увеличилась до 5536 ± 161 МЕ, при введении 0,4 мкг/20 г– до 5194 ± 16 3МЕ. Увеличение активности амилазы при введении наночастиц в организм животных может указывать на цитолиз клеток поджелудочной железы, наиболее чувствительного органа к действию наночастиц меди и никеля

Проведенные исследования активности индикаторных ферментов сыворотки крови у мышей под влиянием наночастиц позволяют прийти к заключению, что данные частицы оказывают гепатотоксическое действие и повреждающее действие на поджелудочную железу при пероральном способе введения, вследствие чего разрушаются мембраны клеток и ферменты поступают в кровяное русло, при этом повреждающее действие оказывают наночастицы в концетрациях 0,2 – 0,4 мкг\20 г веса мыши.

Общий анализ выявленных изменений биохимических показателей сыворотки крови под влиянием наночастиц, введенных per os, позволяет сформулировать вывод о биологическом действии наночастиц меди и никеля в концентрациях 0,2 – 0,4 мкг\20 г веса мыши. Введение нанопорошков вызывает повышение уровня глюкозы, общего белка, мочевины, креатинина, общего прямого и непрямого билирубина, повышению активности в крови ряда индикаторных ферментов (АсАТ, АлАТ, ЛДГ, ГГТ, амилазы), при этом выраженные изменения отмечаются при введении даже самых малых концентраций частиц – 0,2 мкг/20 г и сохраняются при увеличении концентрации частиц в два раза - до 0,4 мкг\20 г.

Исследование роста и морфологии грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов в присутствии пептидов

Антибактериальное действие пептидов на клетки St. aureus № 224 в сочетании с наночастицами меди с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течение 15 мин с последующим добавлением в среду наночастиц в 0,9 % изотоническом растворе NaCl и инкубацией в течение 30 - 120 мин. Ось ординат – количество выживших клеток, ось абсцисс – время инкубации клеток с пептидами № 1 и № 4 и наночастицами меди (рисунок 38).

Антибактериальное действие пептидов № 1 и № 4 в сочетании с нано-частицами Cu на клетки St. аureus № 224 с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течении 15 минут с последующим добавлением в среду нано-частиц меди и инкубацией в течении 30 минут. (А)-контроль; (Б)-клетки St. аureus с наночастицами меди, инкубация 30 минут; (В)-клетки St. аureus с Cu и с пептидом № 1; (Г)-клетки St. аureus с Cu и с пептидом № 4 (рисунок 39).

Антибактериальное действие пептидов № 1 и № 4 в сочетании с наноча-стицами Cu на клетки St. аureus с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течении 30 минут с последующим добавлением в среду наночастиц меди и инкубацией в течении 60 минут. (А)-контроль; (Б)-клетки St. аureus с наночастицами меди, инкубация 60 минут; (В)-клетки St. аureus с Cu и с пептидом № 1; (Г)- клетки St. аureus с Cu и с пептидом № 4 (рисунок 40).

Антибактериальное действие пептидов № 1 и № 4 в сочетании с наноча-стицами Cu на клетки St. аureus с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течении 60 минут с последующим добавлением в среду наночастиц меди и инкубацией в течении 120 минут. (А)-контроль; (Б)-клетки St. аureus с наночастицами меди, инкубация 120 минут; (В)-клетки St. аureus с Cu и с пептидом № 1; (Г)- клетки St. аureus с Cu и с пептидом № 4 (рисунок 41).

Антибактериальное действие наночастиц никеля в сочетании с синтетическими пептидами. В отношении всех исследованных культур S. aureus при действии нано-частиц никеля происходит уменьшение числа КОЕ также в среднем примерно в 2 раза по сравнению с контролем, при этом зависимость количества КОЕ от концентрации наночастиц отсутствует (таблица 13). Таблица 13 - Антибактериальное действие пептидов на клетки St. aureus № 224 в сочетании с наночастицами никеля с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течение 15 мин с последующим добавлением в среду наночастиц в 0,9 % изотоническом растворе NaCl и инкубацией в течение 30 - 120 мин

Время возд., мин Контроль Наночастицы никеля Наночастицыникеля + пептид№ 1 Наночастицыникеля + пептид№ 4 Антибактериальное действие пептидов на клетки St. aureus № 224 в сочетании с наночастицами никеля с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течение 15 мин с последующим добавлением в среду наночастиц в 0,9 % изотоническом растворе NaCl и инкубацией в течение 30 - 120 мин. Ось ординат – количество выживших клеток, ось абсцисс – время инкубации клеток с пептидами № 1 и № 4 и наночастицами никеля (рисунок 42).

Антибактериальное действие пептидов № 1 и № 4 в сочетании с нано-частицами Ni на клетки St. аureus с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течении 15 минут с последующим добавлением в среду наночастиц никеля и инкубацией в течении 30 минут. (А)-контроль; (Б)-клетки St. аureus с наночастицами никеля, инкубация 30 минут; (В)-клетки St. аureus с Ni и с пептидом № 1; (Г)- клетки St. аureus с Ni и с пептидом № 4 (рисунок 43).

Антибактериальное действие пептидов № 1 и № 4 в сочетании с наноча-стицами Ni на клетки St. аureus с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течении 30 минут с последующим добавлением в среду наночастиц никеля и инкубацией в течении 60 минут. (А)-контроль; (Б)-клетки St. аureus с наночастицами никеля, инкубация 60 минут; (В)-клетки St. аureus с Ni и с пептидом № 1; (Г)- клетки St. аureus с Ni и с пептидом № 4 (рисунок 44).

Антибактериальное действие пептидов № 1 и № 4 в сочетании с наноча-стицами Ni на клетки St. аureus с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течении 60 минут с последующим добавлением в среду наночастиц никеля и инкубацией в течении 120 минут. (А)-контроль; (Б)-клетки St. аureus с наночастицами никеля, инкубация 120 минут; (В)-клетки St. аureus с Ni и с пептидом № 1; (Г)- клетки St. аureus с Ni и с пептидом № 4 (рисунок 45).

Показана зависимость количества КОЕ от концентрации суспензий на-ночастиц меди и в отношении E. coli, и в отношении S. аureus. Показано, что максимальное антибактериальное действие суспензии наночастиц меди оказывают в концентрации 0,7 мг/мл.

Установлено восприимчивость к действию наночастиц меди бактерий штаммов E. сoli. Культуры S. aureus более чувствительны к воздействию на-ночастиц меди, чем культуры E. coli. Наночастицы никеля проявляют более низкую антибактериальную активность по сравнению с наночастицами меди. Обнаружен аддитивный антибактериальный эффект при действиинаночастиц меди и никеля в сочетании с пептидами группы индолицидина (№ 1 и № 4) на клетки S. аureus. Положительно заряженные наночастицы меди и никеля могут электростатически взаимодействовать с отрицательными зарядами сахаро-фосфатного остатка ДНК бактериальных клеток, в том числе и с плазмидными ДНК, ответственными за распространение нозокомиальных инфекций (таблица 14).

Антибактериальное действие пептидов на клетки St. aureus № 224 в сочетании с наночастицами никеля и меди с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течение 15 мин с последующим добавлением в среду наночастиц в 0,9 % изотоническом растворе NaCl и инкубацией в течение 30 - 120 мин

Время возд., мин Контроль Наночастицы никеля + меди Наночастицыникеля + медипептид № 1 Наночастицыникеля + медипептид № 4 Антибактериальное действие пептидов на клетки St. aureus в сочетании с наночастицами никеля и меди суммарно с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течение 15 мин с последующим добавлением в среду наноча-стиц в 0,9 % изотоническом растворе NaCl и инкубацией в течение 30 - 120 мин. Ось ординат – количество выживших клеток, ось абсцисс – время инкубации клеток с пептидами № 1 и № 4 и наночастицами меди и никеля суммарно (рисунок 46).

Антибактериальное действие пептидов № 1 и № 4 в сочетании с наноча-стицами Ni и Cu на клетки St. аureus с предварительной инкубацией клеток и пептидов в течении 15 минут с последующим добавлением в среду наночастиц никеля и меди и инкубацией в течении 30 минут. (А)-контроль; (Б)-клетки St. аureus с наночастицами никеляи меди, инкубация 30 минут; (В)-клетки St. аureus с Ni и Cu, и с пептидом № 1; (Г)- клетки St. аureus с Niи Cu, и с пептидом № 4 (рисунок 47).