| Popis: |
Бактериальная целлюлоза (БЦ) – перспективный материал, получаемый при культивировании определенных видов бактерий, уже нашедший широкое применение в медицине и различных отраслях промышленности (К.С. Болотова и др., 2016; S. Saska et al., 2011). Известно, что БЦ может образовывать комплексы с различными соединениями с приобретением новых свойств (Т.И. Громовых и др., 2015). Представляет определенный интерес получение материала на основе БЦ с пектином, т.к. он обладает противовоспалительными, гемостатическими и антиоксидантными свойствами. Раневые покрытия и повязки, содержащие в своем составе пектиновые вещества, способствуют лучшему и быстрому заживлению ран, эффективно изолируют раны от окружающей среды.Целью данного исследования стало получение пленок бактериальной целлюлозы с содержанием пектина и изучение их свойств.Методы исследования. В ходе экспериментов были получены образцы бактериальных целлюлозных пленок способом культивирования бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans H-110 и Medusomyces gisevii на среде HS (S. Hestrin, Schramm; В.В. Ревин, Е.В. Лияськина, Н.А. Пестов, 2014), и бактериальных пектиново-целлюлозных пленок, для получения которых использовалась среда HS с добавлением пектина яблочного в концентрации 10 г/л. Культура Gluconacetobacter sucrofermentans H-110 была любезно предоставлена кафедрой биотехнологии, биоинженерии и биохимии Мордовского государственного университета имени Николая Платоновича Огарева. Культура Medusomyces gisevii была получена нами из чайного гриба методом очистки с помощью клонирования. Для очистки пленку БЦ промывали вначале в дистиллированной воде, затем помещали в 0,5% раствор NaOH на 24 часа при температуре 25–27 °С. После промывки в дистиллированной воде пленку помещали в 0,5%-ный раствор соляной кислоты на 24 ч, после чего промывают дистиллированной водой до получения реакции промывочных вод pH 6–7 и высушивали на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы.Для того, чтобы подтвердить встраивание молекул пектина в структуру бактериальной целлюлозы использовали карбазол-серный метод для определения содержания пектина в среде культивирования после образования пленок (K.A. Taylor, J.G. Buchanan-Smit, 1992). А также сравнение структуры целлюлозных пленок методом снятия ИК спектров с помощью Фурье-спектрофотометра ФСМ-2201 (ООО «Инфаспек», Россия).Антибактериальные свойства изучали диск-диффузионным методом, используя суточные инокулянты тест-культур E. coli M17 и S. epidermidis. Для этого изготавливали диски стандартного размера из бактериальной целлюлозной и пектиново-целлюлозной пленок и фильтровальной бумаги, стерилизовали их, затем выдерживали в 0,01%-ном растворе мирамистина в течение часа. Об антибактериальном действии судили по зонам отсутствия роста вокруг образцов после односуточного роста на МПА при температуре 30 °С.Результаты исследования. Концентрация пектина в культуральной жидкости после извлечения гельпленок была в 20 раз ниже изначальной, что говорит об использовании микроорганизмами пектина при производстве бактериальной целлюлозы. При сравнении структуры бактериальных целлюлозных пленок с пектином и без него методом ИК-спектрометрии были обнаружены различия в области волновых чисел 810–950 см–1, которые характерны для пектиновых соединений, что так же говорит о встраивании пектина в структуру БЦ.В результате исследования были отмечены антибактериальные свойства пектиново-целлюлозной пленки в отношении культуры E. сoli, так как появляются зоны отсутствия роста, превышающие диаметр диска в среднем на 26%, по сравнению с пленками без пектина, которые таких свойств не проявляли. Однако диски из данных пленок и диски из фильтровальной бумаги, выдержанные в мирамистине, проявляли антибактериальный эффект почти вдвое больший, что свидетельствует о дополнительном воздействии мирамистина. Диски из фильтровальной бумаги, выдержанные в мирамистине, обладали такими же антибактериальными свойствами, как и диски из пектиново-целлюлозной пленки, выдержанные в мирамистине. Это можно объяснить тем, что фильтровальная бумага обладает более сильными абсорбционными свойствами, чем целлюлозная пленка, имеющая гладкую текстуру. После высушивания выдержанных в мирамистине образцов БЦ антибактериальный эффект сохранялся и был выше на 30% у пектиново-целлюлозной пленки по сравнению с такой же пленкой без пектина.При изучении влияния образцов на культуру S. epidermidis было установлено, что пектиново-целлюзная пленка с мирамистином до высушивания проявляла антибактериальный эффект на 20% выше, чем такая же пленка без пектина. После высушивания этот эффект сохранялся, хотя и был менее выражен.Полученные результаты показывают, что пленки бактериальной целлюлозы, выращенные с добавлением пектина и выдержанные в мирамистине, могут использоваться в медицине в качестве антибактериальных покрытий раневых поверхностей, а также при лечении некоторых кожных заболеваний, так как они подавляют рост микроорганизмов. |
