Бiохiмiчнi та медичнi дослiдження бактерицидної активностi гiдрогелiв з наночастинками срiбла

Анотація

Лiкування ран передбачає створення умов для регенерацiї тканин та запобiгання бактерiального зараження. Як антибактерiальнi засоби використовують антибiотики, бактерiостатичнi органiчнi речовини, iони металiв та їх оксиди. Ми використовували гiдрогелi полiакриламiду (P) та кополiмеру декстран-полiакриламiду (DP) з рiзним вмiстом зшиваючого агента N, N'-метилен-бiс-акриламiду 0.2%, 0.4%, 0.6%. 

Синтез AgNP в матрицях полiмерiв проводили ультрафiолетовою лампою при 365 нм.
Розмiри AgNP визначали за плазмонним резонансом на оптичних спектрами в дiапазонi
300-800 нм. 

Аналiз оптичного поглинання AgNP в полiакриламiдних та дексан-полiакриламiдних
гiдрогелях iз кiлькiстю зшиваючого агента 0,2%, 0,4%, 0,6% показали, що умови утворення наночастинок срiбла майже однаковi, а їх дiаметр знаходиться в межах 20-40 нм.
Дослiдження антибактерiальної активностi проводили диско-дифузiйним методом
на агарi Мюллера-Хiiнтона з використанням диких штамiв Staphylococcus aureus та
Escherichia coli. Iнфiкування вiдкритих ран проводили сумiшшю диких штамiв S. aureus
and E. coli. Лiкування ран проводили класичним методом стерильних марлевих пов'язок, порожнiми гiдрогелями та з наночастинками срiбла. Виявлено високу чутливiсть диких штамiв S. aureus та E. coli до дiї гiдрогелю, що мiстить 20% розчин хлоргексидину.
Дiаметр затримки росту знаходиться в межах 15 мм. Серед перелiку використаних матерiалiв найвищу бактерицидну активнiсть виявляють гiдрогелi 0.4P та 0.4DP з AgNP.
Їх ефективнiсть вища на 45% для S. aureus i на 20% для E. coli порiвняно з класичним антисептиком хлоргексидином. Дослiдження матерiалiв in vivo, проведених на вiдкритих ранах iз штучним бактерiальним зараженням, показали прискорення процесу загоєння при використаннi гiдрогелiв 0.4P та 0.4DP з AgNP вiдносно класичного методу використання стерильних марлевих пов'язок. Застосування цих гiдрогелiв для лiкування вiдкритих ран, заражених S. aureus та E. coli, допомагає прискорити процес загоєння та пiдтримує антисептичнi умови протягом певного часу.
Серед перелiку перевiрених гiдрогелiв, найбiльш доцiльно з метою лiкування вiдкритих ран, використовувати полiакриламiд та кополiмер декстран-20 000 полiакриламiд
з кiлькiстю зшиваючого агента 0,4% (m/m), якi мiстять наночастинки срiбла з середнiм
дiаметром 20-40 нм. Це пов'язано з їх високою ефективнiстю вiдносно грам-позитивних
та грам-негативних мiкроорганiзмiв та пiдтримцi бактерицидних i бактерiостатичних
умов, оптимальних для загоєння вiдкритих ран.