Антибактериальная активность наночастиц металлов на модели раневой инфекции ex vivo

Толордава Э.Р.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН;
ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-9920-2432

Настулявичус А.А.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0000-0002-2063-4874

Ултургашева Е.В.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0009-0000-7497-8130

Шелыгина С.Н.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0000-0002-2964-5430

Сараева И.Н.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0000-0003-2362-023X

Кудряшов С.И.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0000-0001-6657-2739

Антибактериальная активность наночастиц металлов на модели раневой инфекции ex vivo

Авторы:

Толордава Э.Р., Настулявичус А.А., Ултургашева Е.В., Шелыгина С.Н., Сараева И.Н., Кудряшов С.И.

Подробнее об авторах

Журнал: Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2024;42(3): 37‑42

DOI: 10.17116/molgen20244203137

Прочитано: 417 раз

Связаться с автором

Оглавление

Как цитировать:

Толордава Э.Р., Настулявичус А.А., Ултургашева Е.В., Шелыгина С.Н., Сараева И.Н., Кудряшов С.И. Антибактериальная активность наночастиц металлов на модели раневой инфекции ex vivo. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2024;42(3):37‑42.
Tolordava ER, Nastulyavichus AA, Ulturgasheva EV, Shelygina SN, Saraeva IN, Kudryashov SI. Antibacterial activity of metal nanoparticles in ex vivo wound infection model. Molecular Genetics, Microbiology and Virology. 2024;42(3):37‑42. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/molgen20244203137

Подписка 2026 Молекулярная генетика, микробиология и вирусология (Molecular Genetics, Microbiology and Virology)

Использование инфографики авторами научных работ

Закрыть метаданные

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование антибактериального эффекта наночастиц металлов, наносимых посредством лазерно-индуцированного прямого переноса, на модели раневой инфекции с использованием кожи свиньи.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Наночастицы наносились посредством метода лазерно-индуцированного прямого переноса с использованием наносекундного лазера. Исследование эффекта наночастиц проводилось на пяти штаммах бактерий. Для визуализации обработанных участков свиной кожи использовался метод сканирующей электронной микроскопии.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Образование биопленок считается одним из главных осложнений лечения раневых инфекций и связано с переходом ран в хроническое незаживающее состояние. Нами представлен принципиально новый метод прямого лазерно-индуцированного переноса наночастиц, который позволяет обрабатывать инфицированную поверхность «свежими наночастицами» полученными непосредственно во время переноса с металлической пластины (серебро, медь, цинк). Была получена ex vivo модель раневой инфекции с использованием кожи свиньи, которая показала отличную воспроизводимость между повторами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Показан высокий антимикробный потенциал данного метода на модели раны, инфицированной клинически значимыми бактериями: Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa.

Ключевые слова:

ex vivo

свиная кожа

антибактериальные наночастицы

метод лазерно-индуцированного прямого переноса

Авторы:

Толордава Э.Р.

ORCID: 0000-0002-9920-2432

Настулявичус А.А.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0000-0002-2063-4874

Ултургашева Е.В.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0009-0000-7497-8130

Шелыгина С.Н.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0000-0002-2964-5430

Сараева И.Н.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0000-0003-2362-023X

Кудряшов С.И.

ФГБУН Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

ORCID: 0000-0001-6657-2739

Дата поступления:

26.07.2024

Дата принятия в печать:

12.08.2024

Список литературы:

Wibbenmeyer L., Danks R., Faucher L., Amelon M., Latenser B., Kealey G. P., Herwaldt L. A. Prospective analysis of nosocomial infection rates, antibiotic use, and patterns of resistance in a burn population. J Burn Care Res. 2006;27:152-160. https://doi.org/10.1097/01.BCR.0000203359.32756.F7
Bowler P.G., Duerden B.I., Armstrong D.G. Wound microbiology and associated approaches to wound management. Clin. Microbiol. Rev. 2001;14:244-269. https://doi.org/10.1128/CMR.14.2.244-269.2001
Lebeaux D., Chauhan A., Rendueles O., Beloin C. From in vitro to in vivo models of bacterial biofilm-related infections. Pathogens. 2013;2:288-356. https://doi.org/10.3390/pathogens2020288
Alves D.R., Booth S.P., Scavone P., Schellenberger P., Salvage J., Dedi C., et al. Development of a High-Throughput ex-Vivo Burn Wound Model Using Porcine Skin, and Its Application to Evaluate New Approaches to Control Wound Infection. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2018;8:15. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2018.00196
Mah T.-F.C., O Toole G.A. Mechanisms of biofilm resistance to antimicrobial agents. Trends Microbiol. 2001;9:34-39. https://doi.org/10.1016/S0966-842X(00)01913-2
Ryan R.P., Dow J.M. Diffusible signals and interspecies communication in bacteria. Microbiology 2008;154:1845-1858. https://doi.org/10.1099/mic.0.2008/017871-0
Глущенко Н.Н. Снижение бактериальной резистентности к антибиотикам за счет их синергизма с медью, Биотехнология: состояние и перспективы развития. Материалы II Московского международного конгресса: Тез. докл. — ч.1. — М., 2003. — с. 88.
Nastulyavichus A., Tolordava E., Kudryashov S., Khmelnitskii R., Ionin A. Laser-induced transferred antibacterial nanoparticles for mixed-species bacteria biofilm inactivation. Materials. 2023;16:10. https://doi.org/10.3390/ma16124309
Nastulyavichus A., Khaertdinova L., Tolordava E., Yushina Y., Ionin A., Semenova A., Kudryashov S. Additive nanosecond laser-induced forward transfer of high antibacterial metal nanoparticle dose onto foodborne bacterial biofilms. Micromachines. 2022;13:12. https://doi.org/10.3390/mi13122170
Nastulyavichus A., Tolordava E., Rudenko A., Zazymkina D., Shakhov P., Busleev N., et al. In vitro destruction of pathogenic bacterial biofilms by bactericidal metallic nanoparticles via laser-induced forward transfer. Nanomaterials. 2020;10:11. https://doi.org/10.3390/nano10112259
Semaltianos N., Logothetidis S., Frangis N., Tsiaoussis I., Perrie W., Dearden G., Watkins K. A route to synthesize nanoparticles of titanium monoxide Laser ablation in water. Chem. Phys. Lett. 2010; 496: 113-116. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2010.07.023

Закрыть метаданные