Протимікробна активність нізину, диклофенаку натрія, амлодіпіну та їх фармацевтичних композицій щодо референтних штамів мікроорганізмів

Автор(и)

  • Тетяна Осолодченко Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова НАМН України, Україна
  • Артур Мартинов Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова НАМН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1428-0085
  • Ірина Андреєва Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова НАМН України, Україна
  • Надія Завада Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова НАМН України, Україна
  • Олена Батрак Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова НАМН України, Україна
  • Ірина Рябова Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова НАМН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.10257367

Анотація

Одним з перспективних методів боротьби з патогенними бактеріями є використання бактеріоцинів. Найбільш відомим представником бактеріоцинів є нізин. Перспективним  може бути поєднання нізину з інгібіторами резистентності, які не мають прямої антимікробної дії, але тим чи іншим шляхом зв’язують фактори резистентності бактерій, відновлюючи їх чутливість до класичних антибіотиків. Пошук хелперних речовин серед вже відомих та гарно вивчених субстанцій вважають  перспективним напрямком боротьби з резистентністю мікроорганізмів. Мета роботи – мікробіологічне обґрунтування доцільності створення фармацевтичних композицій на основі нізину, диклофенаку натрія та амлодіпіна для  лікування інфекційних та гнійно-запальних захворювань. Матеріали та методи. Досліджено протимікробну активність 1,0 % водяних розчинів нізину, диклофенаку натрія, амлодіпіну та їх комбінації. Модифікований нізин було отримано за допомогою біохімічних методів шляхом ацетилювання з оцтовим ангідридом. Для мікробіологічного дослідження досліджуваних речовин використані 8 еталонних тест-культур мікроорганізмів, які належать до різних таксономічних груп. Антимікробну активність досліджуваних речовин визначали дифузійним методом «колодязів» з вимірюванням діаметрів зон затримки росту мікроорганізмів. Результати дослідження та їх обговорення. Встановлено помірний ступінь чутливості тест-штамів  S. aureus      АТСС  6538-Р та B. subtilis АТСС 6633 до 1,0 % водяного розчину немодифікованого нізину. Серед досліджених грамнегативних тест-штамів мікрооргінізмів лише P.aeruginosa АТСС 9027 виявив помірну чутливість щодо  1,0 % водяного розчину немодифікованого нізину. Для E. coli ATCC 25922 та P. aeruginosa ATCC 27853, P. vulgaris ATCC 4636, C. albicans ATCC 885-653 встановлена слабка протимікробна дія 1,0 % водяного розчину немодифікованого нізину. Встановлено помірний ступінь чутливості усіх досліджених референтних тест-штамів грампозитивних мікроорганізмів до 1,0 % водяного розчину диклофенаку натрія в ізольованому вигляді. Активність 1,0 % водяного розчину диклофенаку натрія щодо переважної більшості досліджених тест-штамів грамнегативних мікроорганізмів  та C. albicans ATCC 885-653 до 1,0 % водяного розчину диклофенаку натрія виявилась слабкою. Тест-штам P.aeruginosa АТСС 9027 виявився взагалі нечутливим до 1,0 % водяного розчину диклофенаку натрія. Встановлено помірний ступінь чутливості тест-штамів грампозитивних мікроорганізмів до 1,0 % водяного розчину амлодіпіна. Серед досліджених грамнегативних мікроорганізмів  помірну чутливість до 1,0 % водяного розчину амлодіпіна виявив тест- штам E. coli ATCC 25922. Стосовно решти досліджених тест-штамів грамнегативних мікроорганізмів і C. albicans ATCC 885-653 1,0 % водяний розчин амлодіпіна проявив слабку протимікробну. При комбінуванні немодифікованого нізину та  диклофенаку натрію встановлено помірний протимікробний ефект стосовно усіх досліджених грампозитивних и переважної більшості грамнегативних референтних штамів. Аналогічний ефект встановлено і при комбінуванні 1,0 % водяних розчинів нізину та амлодіпіну. При потрійному комбінуванні 1,0 % водяних розчинів немодифікованого нізину, диклофенаку натрія та амлодіпіну у співвідношенні 1:1:1 ступінь чутливості усіх досліджених референтних штамів мікроорганізмів збільшувався несуттєво і залишався помірним для грампозитивних та грамнегативних бактерій і слабким – для C.albicans ATCC 653-885. При комбінуванні диклофенаку натрія і амлодіпіна з ацетильованим нізином (1,0 % водяні розчини в співвідношенні 1:1) спостерігалося деяке збільшення чутливості, однак у межах помірної, до подвійних комбінацій тест-штамів грампозитивних та грамнегативних мікроорганізмів.  Чутливість C.albicans ATCC 653-885 до подвійних комбінацій ацетильованого нізину як з диклофенаком натрія, так і з амлодіпіном залишалась слабкою. При потрійному комбінуванні 1,0 % водяних розчинів ацетильованого нізину, диклофенаку натрія та амлодіпіну у співвідношенні 1:1:1 ступінь чутливості тест-штамів грампозитивних мікроорганізмів збільшився до високого  і залишався помірним для грамнегативних бактерій.  Також досліджено помірну протигрибкову дію потрійної комбінації ацетильованого нізину з диклофенаком натрія і амлодіпіном щодо тест-штаму C.albicans ATCC 653-885. Висновки. Встановлено, що 1,0 % водяні розчини немодифікованого нізину, диклофенаку натрія та амлодіпіну в ізольованому вигляді здійснювали помірний протимікробний ефект переважно на грампозитивні мікроорганізми та при їх комбінуванні – на грампозитивні та грамнегативні мікроорганізми. Модифікація нізину шляхом ацетилювання призводила до підвищення його протимікробного ефекту в комбінаціях з диклофенаком натрія і амлодіпіном. Найвищий протимікробний ефект виявила потрійна комбінація 1,0 % водяних розчинів ацетильованого нізину, диклофенаку натрія та амлодіпіна стосовно референтних штамів грампозитивних мікроорганізмів.

Ключові слова: нізин, диклофенак натрія, амлодіпін, фармацевтичні композиції, мікроорганізми, протимікробна активність  

Посилання

Раul D. Cotter, R. Раul Ross, Colin Hill. Bacteriocins – а viable alternative to antibiotics? Nat Rev Мiсrо. 2012. №11. P. 95–105.

Burov A. M. Experimental justification of the use of a multicomponent gel with nisin for the prevention and therapy of wound infection: dissertation. ... doctor of philosophy: 03.00.07 – 222 "Medicine" / A. M. Burov; Kharkiv National Medical University. Kharkiv, 2021. 176 p.

Kudryashov V. L., Alekseev V. V., Fursova N. A. Nizin and natamycin are effective food microbiological preservatives. Food industry. 2020. No. 2 (44). P. 67–71.

Bisenova G.N., Sarmurzyna Z.S., Almagambetov K.Kh., Toryna A.K., Borybaeva A.Zh. Study of bacteriocin-producing activity of isolates and collection cultures of lactic acid bacteria. Science news of Kazakhstan. 2016. No. 1, (127). P.86–98.

Knysh, O. V., & Martynov, A. V.. Microbiological substantiation of the use of synergistic polymyxin-nisin combinations (review). Annals of mechnikov institute. 2023. No.2. Р. 17–25. https://doi.org/10.5281/zenodo.8046043.

The study of the specific activity of antimicrobial drugs: a method. recommendations / Y. L. Volyanskiy,I. S. Gritsenko, V. P. Shyrokobokov et al. K. : StEntScPhC Ministry of Helthcare of Ukraine, 2004. 38 p.

Standardization of the preparation of microbial suspensions : Newsletter of innovations in health care № 163-2006. Ministry of Health Care of Ukraine / Y. L. Volyanskiy, L. G.Mironenko, S. V.Kalinichenko and others. K. : Ukrmedpatentinform, 2006. 10 p.

Basnakyan I. A. Cultivation of microorganisms with desired properties. M. : Medicine, 1992. - Р. 29-59.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-04

Як цитувати

Осолодченко, Т., Мартинов, А., Андреєва, І., Завада, Н., Батрак, О., & Рябова, І. (2023). Протимікробна активність нізину, диклофенаку натрія, амлодіпіну та їх фармацевтичних композицій щодо референтних штамів мікроорганізмів. Анали Мечниковського Інституту, (4), 26–30. https://doi.org/10.5281/zenodo.10257367

Номер

Розділ

Дослідні статті