Оценивается влияние гемостатического хирургического препарата Гемоблок, в состав которого входит 1 [%] водный раствор неполной серебряной соли полиакриловой кислоты с добавлением наночастиц серебра, на морфологические особенности, жизнеспособность и энергетический статус бактерий [italic]Staphylococcus[/italic][italic] [/italic][italic]aureus[/italic],[italic] [/italic][italic]Pseudomonas[/italic][italic] [/italic][italic]aeruginosa[/italic] и [italic]Escherichia[/italic][italic] [/italic][italic]coli[/italic]. Для оценки морфофункциональной реакции клеток использовали методику атомно-силовой микроскопии и методику биолюминесцентного определения бактериального аденозинтрифосфата. Установлено, что экспозиция бактерий с препаратом приводила к разнонаправленной реакции у разных бактерий. Грамположительные кокки увеличивали объем, уменьшая относительную площадь поверхности, а следовательно, и контакт с препаратом. Эти изменения можно рассматривать как один из механизмов адаптации стафилококков к воздействию токсичного соединения. Грамотрицательные бактерии [italic]P[/italic][italic].[/italic][italic] [/italic][italic]aeruginosa[/italic] и [italic]E[/italic][italic]. [/italic][italic]coli[/italic] в ответ на присутствие гемостатического препарата также изменяли свои размеры, но в обоих случаях относительная площадь и шероховатость клеточной поверхности увеличивались, что может свидетельствовать об истощении адаптивного потенциала этих микроорганизмов. Определение выживаемости бактерий и количества внутриклеточного аденозинтрифосфата в клетках, обработанных этим препаратом, показало, что большая часть стафилококков становилась нежизнеспособной, при этом влияние препарата было концентрационно-зависимым. Экспозиция псевдомонад с неразведенным препаратом приводила к гибели бактерий, для [italic]E[/italic][italic]. [/italic][italic]coli[/italic][italic] [/italic]подобный эффект выявлен с гемостатиком в концентрации 10 [%]. Оценка жизнеспособности и энергетического статуса клеток исследованных штаммов подтвердила наше предположение о большей толерантности к гемостатику стафилококков, которые сохраняли жизнеспособность даже после экспозиции с неразведенным препаратом. Внесение гемостатика в суспензию с псевдомонадами вызывало их гибель, тогда как для [italic]E[/italic][italic]. [/italic][italic]coli[/italic][italic] [/italic]подобный эффект наблюдался и для разведенного препарата. В целом морфологические изменения в клеточной стенке бактерий и снижение содержания в них аденозинтрифосфата после контакта с препаратом доказывают его антибактериальный эффект в отношении некоторых представителей клинически значимых микроорганизмов.
Annabi N., Tamayol A., Shina S.R., et al. Surgical materials: Current challenges and nano-enabled solutions // Nano Today. 2014. Vol. 9, N 5. P. 574–589. doi: 10.1016/j.nantod.2014.09.006.
DOI: 10.1016/j.nantod.2014.09.006
Труфакина Л.М. Свойства полимерных композитов на основе поливинилового спирта // Известия Томского политехнического университета. Химия и химические технологии. 2014. Т. 325, № 3. С. 92–97. EDN: SZGHFN
Fahmy A., Eisa W.H., Yosef M., Hassan A. Ultra-thin films of polyacrylic acid/silver nanocomposite coatings for antimicrobial applications // Journal of Spectroscopy. 2016. N 5. P. 1–11. doi: 10.1155/2016/7489536.
DOI: 10.1155/2016/7489536
Реджепов Д.Т., Водяшкин А.А., Сергородцева А.В., Станишевский Я.М. Биомедицинское применение наночастиц серебра // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2021. Т. 10, № 3. С. 176–187. EDN: AFLZNU doi: 10.33380/2305-2066-2021-10-3-176-187.
DOI: 10.33380/2305-2066-2021-10-3-176-187
Плоткин А.В., Покровский Е.Ж., Воронова Г.В., Менглет К.А. Оценка эффективности гемостатического действия препарата «Гемоблок» при полостных и лапароскопических вмешательствах: мультицентровые клинические исследования // Вестник современной клинической медицины. 2015. Т. 8, № 1. С. 56–61. EDN: THWGPP
Ерохин П.С., Уткин Д.В., Кузнецов О.С., и др. Применение методов атомно-силовой микроскопии для определения воздействия антибактериальных препаратов на микробную клетку (на примере E. coli и цефалоспоринов I поколения) // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2013. Т. 13, № 2. С. 28–33. EDN: TFMJYZ
Vasilchenko A.S., Dymova V.V., Kartashova O.L., Sycheva M.V. Morphofunctional reaction of bacteria treated with antimicrobial peptides derived from farm animal platelets // Probiotics and Antimicrobal Proteins. 2015. Vol. 7, N 1. P. 60–65. doi: 10.1007/s12602-014-9172-4.
DOI: 10.1007/s12602-014-9172-4
Efremenko E.N., Stepanov N.A., Senko O.V., et al. Biocatalysts based on immobilized cells of microorganisms in the production of bioethanol and biobutanol // Catalysis in Industry. 2011. Vol. 3, N 1. P. 41–46. EDN: OHVTWV doi: 10.1134/S207005041101003X.
DOI: 10.1134/S207005041101003X
Sánchez M.C., Llama-Palacios A., Marín M.J. Validation of ATP bioluminescence as a tool to assess antimicrobial effects of mouthrinses in an in vitro subgingival-biofilm model // Med Oral, Patol Oral, Cir Bucal. 2013. Vol. 18, N 1. P. 86–92. doi: 10.4317/medoral.18376.
DOI: 10.4317/medoral.18376
Furr J.R., Russell A.D., Turner T.D., Andrews A. Antibacterial activity of actisorb plus, actisorb and silver nitrate // J Hosp Infect. 1994. Vol. 27, N 3. P. 201-208. doi: 10.1016/0195-6701(94)90128-7.
DOI: 10.1016/0195-6701(94)90128-7
Brown T., Smith D. The effects of silver nitrate on the growth and ultrastructure of the yeast Cryptococcus albidus // Microbios Letters. 1976. N 3. P. 155–162.
Sondi I., Salopek-Sondi B. Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for Gram-negative bacteria // J Colloid Interface Sci. 2004. N 275, N 1. P. 177–182. doi: 10.1016/j.jcis.2004.02.012.
DOI: 10.1016/j.jcis.2004.02.012
Yamanaka M., Hara K., Kudo J. Bactericidal actions of a silver ion solution on Escherichia coli, studied by energy-filtering transmission electron microscopy and proteomic analysis // Appl Environ Microbiol. 2005. Vol. 71, N 11. P. 7589–7593. doi: 10.1128/AEM.71.11.7589-7593.2005.
DOI: 10.1128/AEM.71.11.7589-7593.2005
Abbas W.S., Atwan Z.W., Abdulhussein Z.R., Mahdi M.A. Preparation of silver nanoparticles as antibacterial agents through DNA damage // Materials Technology. 2019. Vol. 34, N 14. P. 867–879. doi: 10.1080/10667857.2019.1639005.
DOI: 10.1080/10667857.2019.1639005
Qamer S., Romli M.H., Che-Hamzah F., et al. Systematic review on biosynthesis of silver nanoparticles and antibacterial activities: Application and theoretical perspectives // Molecules. 2021. Vol. 26, N 16. P. 5057. doi: 10.3390/molecules26165057.
DOI: 10.3390/molecules26165057
Morones J.R., Elechiguerra J.L., Camacho A., et al. The bactericidal effect of silver nanoparticles // Nanotechnology. 2005. Vol. 16, N 10. P. 23–46. doi: 10.1088/0957-4484/16/10/059.
DOI: 10.1088/0957-4484/16/10/059
Wang G., Jin W., Qasim A.M., et al. Antibacterial effects of titanium embedded with silver nanoparticles based on electron-transfer-induced reactive oxygen species // Biomaterials. 2017. N 124. P. 25–34. doi: 10.1016/j.biomaterials.2017.01.028.
DOI: 10.1016/j.biomaterials.2017.01.028
Hetrick E.M., Schoenfisch M.H. Reducing implant-related infections: active release strategies // Chem Soc Rev. 2006. Vol. 35, N 9. P. 780–789. doi: 10.1039/b515219b.
DOI: 10.1039/b515219b
Кузнецова М.В., Паршаков А.А., Кузнецова М.П., и др. Влияние хирургического гемостатического препарата «Гемоблок»TM на бактериальную колонизацию in vitro // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2020. Т. 22, № 1. С. 67–70. EDN: LIZUJJ doi: 10.36488/cmac.2020.1.67-70.
DOI: 10.36488/cmac.2020.1.67-70
Ojkic N., Serbanescu D., Banerjee S. Surface-to-volume scaling and aspect ratio preservation in rod-shaped bacteria // Elife. 2019. Vol. 8. P. e47033. doi: 10.7554/eLife.47033.
DOI: 10.7554/eLife.47033
Neumann G., Veeranagouda Y., Karegoudar T.B., et al. Cells of Pseudomonas putida and Enterobacter sp. adapt to toxic organic compounds by increasing their size // Extremophiles. 2005. Vol. 9, N 2. P. 163–168. doi: 10.1007/s00792-005-0431-x.
DOI: 10.1007/s00792-005-0431-x
Гаврилова И.А., Жавнерко Г.К., Титов Л.П. Атомно-силовая микроскопия морфоструктурных изменений Pseudomonas aeruginosa, подвергшихся воздействию биоцида на основе алкилдиметилбензиламмония хлорида и полигексаметиленгуанидина // Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2013. Т. 57, № 5. С. 81–87. EDN: WHHLYN
Turner R., Vollmer W., Foster S. Different walls for rods and balls: the diversity of peptidoglycan // Mol Microbiol. 2014. Vol. 91, N 5. P. 862–874. doi: 10.1111/mmi.12513.
DOI: 10.1111/mmi.12513
Matias V.R., Al-Amoudi A., Dubochet J., Beveridge T.J. Cryo-transmission electron microscopy of frozen-hydrated sections of Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa // J Bacteriol. 2003. Vol. 185, N 20. P. 6112–6118. doi: 10.1128/jb.185.20.6112-6118.2003.
DOI: 10.1128/jb.185.20.6112-6118.2003
Torrens G., Escobar-Salom M., Pol-Pol E., et al. Comparative analysis of peptidoglycans from Pseudomonas aeruginosa isolates recovered from chronic and acute infections // Front Microbiol. 2019. N 10. P. 1868. doi: 10.3389/fmicb.2019.0186.
DOI: 10.3389/fmicb.2019.0186
Jung W.K., Koo H.C., Kim K.W., et al. Antibacterial activity and mechanism of action of the silver ion in Staphylococcus aureus and Escherichia coli // Appl Environ Microbiol. 2008. Vol. 74, N 7. P. 2171–2178. doi: 10.1128/AEM.02001-07.
DOI: 10.1128/AEM.02001-07
Feng Q.L., Wu J., Chen G.Q., et al. A mechanistic study of the antibacterial effect of silver ions on Escherichia coli and Staphylococcus aureus // J Biomed Mater Res. 2000. Vol. 52, N 4. P. 662–668. doi: 10.1002/1097-4636(20001215)52:4<662::aid-jbm10>3.0.co;2-3.
DOI: 10.1002/1097-4636(20001215)52:4<662::aid-jbm10>3.0.co;2-3
Yang Y., Zhang Z., Wan M., et al. A facile method for the fabrication of silver nanoparticles surface decorated polyvinyl alcohol electrospun nanofibers and controllable antibacterial activities // Polymers (Basel). 2020. Vol. 12, N 11. P. 2486. doi: 10.3390/polym12112486.
DOI: 10.3390/polym12112486