В статье представлены результаты исследования антибактериального влияния наноча-стиц серебра при их пероральном поступлении на экспериментальные модели перитонита и менингоэнцефа-лита in vivo. В условиях возрастающей резистентности бактерий к применяемым антибактериальным препаратам актуален поиск альтернативных средств, которые позволят эффективно бороться с клинически значимыми штаммами микроорганизмов. К таким средствам относятся наночастицы металлов, в частности, нано-частицы серебра. Согласно результатам ранее проведенных исследований, они проявляют достаточно высокую антибактериальную и антибиоплёночную активность. Проведенная работа показала, что при внутри-мозговом введении болезнетворных штаммов микроорганизмов (экспериментальный менингоэнцефалит), после пероральной дачи наносеребра - эффекта не наблюдалось, а в группе животных с внутрибрюшинным введении (экспериментальный перитонит) - признаков воспалительного поражения брюшины при микроскопическом исследовании не обнаружено.
наночастицы серебра, биопленки, антибактериальный эффект, антибиотики, перитонит, менингоэнцефалит, бионакопление
В последние годы наночастицы серебра (AgNPs) успешно используются в медицине для доставки терапевтических агентов [3]. Они считаются менее токсичными, чем ионы серебра. Исследования показали, что AgNPs влияет на бактериальную проницаемость мембран и прикрепление бактерий к поверхности клеточной мембраны. Обнаружение в больших количествах наночастиц внутри бактерий предполагает, что это важнейший антибактериальный механизм. Кроме того, AgNPs взаимодействует с бактериальными мембранными белками, внутриклеточными белками, фосфатными остатками в ДНК, и вмешивается в деление клеток, что приводит к гибели бактериальной клетки [4, 5]. В фокусе научного анализа оказались биопленки, как особая и, тем не менее, абсолютно превалирующая форма существования микроорганизмов при инфекционных заболеваниях человека. Формируется новая ветвь профилактической и терапевтической медицины, нуждающаяся в разработке фармацевтических и нефармацевтических методов предупреждения образования биопленок или разрушения образовавшихся [1,2].
1. Голуб А.В. Бактериальные биопленки - новая цель терапии? // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2012. Т. 14. № 1. С. 23-29.
2. Хренов П.А., Честнова Т.В. Обзор методов борьбы с микробными биопленками при воспалительных заболеваниях // Вестник новых медицинских технологий (Электронный журнал). 2013. № 1. URL: http://www.medtsu.tala.ra/VNMT/Bulletin/E2013-1/4102.pdf.
3. XiaoY, Wu Z, Wong KY, Liu ZHarpin DNA probes based on target-induced in situ generation of luminescent silver nanoclusters // Chem Commun (Camb). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24686790.
4. Santoro CM, Duchsherer NL, Grainger DWAntimicrobial efficacy and ocular cell toxicity from silver nanoparticles //Nanobiotechnology. 2007. 3(2). P. 55-65.
5. 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. 275(1). P. 177-182.
6. Markowska K., Gradniak A.M., Wolska K.I. Silver nanoparticles as an alternative strategy against bacterial biofilms // ActaBiochim Pol. 2013. 60(4). P. 523-530.
7. Besinis A., DePeralta Т., Handy R.D. Inhibition of biofilmformation and antibacterial propertie so-fasilvernano-coatingonhumandentine //Nanotoxicology. 2014. 8(7). P. 745-754.
8. Kris N.J Stevens, Sander Croes, Rinske S. Boersma et al. Hydrophilic surface coatings with embedded biocidal silver nanoparticles and sodium heparin for central venous catheters // Biomaterials. 2011. Vol. 32. P. 1264-1269.
9. Markowska К, Gradniak A.M., Wolska K.I. Silver nanoparticles as an alternative strategy against bacterial biofilms.
10. Masadeh M.M., Karasneh G.A., Al-Akhras M.A., Albiss B.A., Aljarah K.M., Al-Azzam S.I., Alzou-bi K.H. Cerium oxide and iron oxide nanoparticles abolish the antibacterial activity of ciprofloxacin against gram positive and gram negative biofilm bacteria // Cytotechnology. 2014. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pub-med/24643389.
11. Markowska K., Gmdniak A.M., Krawczyk K., Wrabel I., Wolska K.I. Modulation of antibiotic resistance and induction of a stress response in Pseudomonas aeraginosa by silver nanoparticles // J Med Microbiol. 2014. doi: 10.1099/ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24623636.
12. Gao L., Giglio K.M., Nelson J.L., Sondermann H., Travis A.J. Ferromagnetic nanoparticles with peroxidase-like activity enhance the cleavage of biological macromolecules for biofilm elimination// Nanoscale. 2014;6(5): http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24468900.
13. Palanisamy N.K., Ferina N, Amirulhusni A.N., Mohd-ZainZ., Hussaini J., Ping L.J., Durairaj R. Antibiofilm properties of chemically synthesized silver nanoparticles found against Pseudomonas aemginosa // J Nano-biotechnology. 2014;12:2.
14. Monteiro D.R., Negri M., Silva S., Gorap L.F., de Camargo E.R., Oliveira R., Barbosa D.B., Henri-ques M. Adhesion of Candida biofilm cells to human epithelial cells and polystyrene after treatment with silver nanoparticles // ColloidsSurf В Biointerfaces. 2014;114:410-2.
15. Li-Ping Tseng, Chin-Yin Juan Shiun-Long Lin Michael R Doran Jiang-Jen Lin Shan-hui Hsu, Jiunn-Wang Liao, Ching-I Shencfflong-Lin SuNanohybrids of silver particles on clay platelets delaminate Pseudomonas biofilms // Nanomedicine, Vol. 0, No. 0, Pages 1-14.
16. Mara Di Giulio, Soraya Di Bartolomeo, Emanuela Di Campli, Silvia Sancilio, EleonoraMarsich, Andrea Travan, Amelia Cataldi and Luigina Cellini.The Effect of a Silver Nanoparticle Polysaccharide System on Strepto-coccal and Saliva-Derived Biofilms Int. J. Mol. Sci. 2013, 14(7), 13615-13625.
17. Wu D, Fan W, Kishen A, Gutmann JL, Fan BEvaluation of the antibacterial efficacy of silver nanoparticles against Enterococcus faecalis biofilm // J Endod. 2014;40(2):285-90.
18. Thomas R, Nair AP, Kr S, Mathew J, Ek R. Antibacterial Activity and Synergistic Effect of Biosynthe-sized AgNPs with Antibiotics Against Multidmg-Resistant Biofilm-Forming Coagulase-Negative Staphylococci Isolated from Clinical Samples. //Appl Biochem Biotechnol. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24699812.
19. Бузулуков Ю.П., Арианова E.A., Демин В.Ф. и др. Изучение бионакопления наночастиц серебра и золота в органах и тканях крыс методом нейтронно-активационного анализа // Известия ран. Серия биологическая. 2014. № 3. С. 1-10.
20. Гмошинский И.В., Хотимченко С.А., Попов В.О. Наноматериалы и нанотехнологии: методы анализа и контроля // Успехи химии. 2013. Т. 82. № 1. С. 48-76.
