DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1210.2020.1.194637

Антибактериальные свойства модифицированного магниевого сплава in vitro по отношению к клиническим штаммам неферментирующих грамотрицательных микроорганизмов

V. M. Chornyi

Аннотация


 

Цель работы – определить антибактериальную активность продуктов биодеградации магниевого сплава МЛ-10 по отношению к клиническим штаммам Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa и на основании полученных результатов обосновать возможность его использования в ортопедии и травматологии в качестве имплантатов, обладающих антибактериальной активностью.

Материалы и методы. В работе использовали экстракт магниевого сплава МЛ-10, приготовленный на основе бульона Мюллера–Хинтона (рН 7,4), а также 15 штаммов A. baumannii и 15 штаммов P. aeruginosa. Бактериостатические свойства оценивали по наличию или отсутствию визуального роста микроорганизмов в пробирках с экстрактом, бактерицидные – по наличию или отсутствию роста колоний данных микроорганизмов на агаре Мюллера–Хинтона после высева из экстракта.

Результаты. Исследуемый экстракт магниевого сплава МЛ-10 обладает высокой бактериостатической и бактерицидной активностью по отношению к клиническим штаммам A. baumannii и P. aeruginosa. В опытных пробирках с экстрактом рост микроорганизмов визуально не обнаружен, что свидетельствует о значительной бактериостатической активности продуктов биодеградации сплава. При изучении бактерицидной активности установлено, что максимальный рост бактерий на агаре отмечен только после первого высева из пробирок (24 ч инкубации экстракта), в которые накануне были добавлены микроорганизмы в концентрации 109, 108, 107 КОЕ/мл. По мере термостатирования количество колоний, вырастающих на агаре после второго высева (48 ч инкубации экстракта), значительно уменьшалось, а после третьего высева (72 ч инкубации экстракта) рост микроорганизмов на плотной среде отсутствовал в большинстве опытов. Высокая бактерицидная активность продуктов биодеградации сплава отмечена в опытах с экстрактом, где к емкостям накануне добавлено 106, 105, 104 КОЕ/мл, – рост колоний на плотной среде после высева из этих пробирок отсутствовал в течение всего эксперимента.

Выводы. Продукты биодеградации магниевого сплава МЛ-10 проявляют высокую бактерицидную активность в отношении клинических штаммов неферментирующих грамотрицательных микроорганизмов, а именно по отношению к A. baumannii и P. aeruginosa, являющихся основными возбудителями имплантат-ассоциированных инфекций.

 


Ключевые слова


магниевый сплав; имплантат; антибактериальные свойства; Acinetobacter baumannii; Pseudomonas aeruginosa

Полный текст:

PDF (English)

Литература


Thakore, R. V., Greenberg, S. E., Shi, H., Foxx, A. M., Francois, E. L., Prablek, M. A., Nwosu, S. K., Archer, K. R., Ehrenfeld, J. M., Obremskey, W. T., & Sethi, M. K. (2015). Surgical site infection in orthopedic trauma: A case-control study evaluating risk factors and cost. Journal Of Clinical Orthopaedics And Trauma, 6(4), 220 226. https://doi.org/10.1016/j.jcot.2015.04.004

Zimmerli, W. (2015). Orthopaedic implant-associated infections. Update of antimicrobial therapy. Orthopade, 44(12), 961 966. https://doi.org/10.1007/s00132-015-3184-y [in German].

Busscher, H. J., van der Mei, H. C., Subbiahdoss, G., Jutte, P. C., van den Dungen, J. J., Zaat, S. A., Schultz, M. J., & Grainger, D. W. (2012). Biomaterial-Associated Infection: Locating the Finish Line in the Race for the Surface. Science Translational Medicine, 4(153), Article 153rv10. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3004528

Al-Mulhim, F., Baragbah, M., Sadat-Ali, M., Alomran, A., & Azam, M. (2014). Prevalence of Surgical Site Infection in Orthopedic Surgery: A 5-year Analysis. International Surgery, 99(3), 264 268. https://doi.org/10.9738/intsurg-d-13-00251.1

Rodríguez-Pardo, D., Pigrau, C., Lora-Tamayo, J., Soriano, A., del Toro, M. D., Cobo, J., Palomino, J., Euba, G., Riera, M., Sánchez-Somolinos, M., Benito, N., Fernández-Sampedro, M., Sorli, L., Guio, L., Iribarren, J. A., Baraia-Etxaburu, J. M., Ramos, A., Bahamonde, A., Flores-Sánchez, X., Corona, P. S., Ariza, J., & REIPI Group for the Study of Prosthetic Infection (2014). Gram-negative prosthetic joint infection: outcome of a debridement, antibiotics and implant retention approach. A large multicentre study. Clinical Microbiology And Infection, 20(11), O911 O919. https://doi.org/10.1111/1469-0691.12649

Zimmerli, W., & Sendi, P. (2017). Orthopaedic biofilm infections. Acta pathologica, microbiologica et immunologica Scandinavica, 125(4), 353 364. https://doi.org/10.1111/apm.12687

Butt, A., & Khan, A. (2015). Antibiotics Resistance of Bacterial Biofilms. Middle East Journal Of Business, 10(4), 38 45. https://doi.org/10.5742/MEJB.2015.92718

Robinson, D., Griffith, R., Shechtman, D., Evans, R., & Conzemius, M. (2010). In vitro antibacterial properties of magnesium metal against Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. Acta Biomaterialia, 6(5), 1869 1877. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2009.10.007

Chornyi, V. M., Polishchuk, N. M., Kamyshnyi, O. M., & Holovakha, M. L. (2018). Rezultaty vyvchennia in vitro antybakterialnoi aktyvnosti modyfikovanoho mahniievoho splavu shchodo test-shtamiv E. coli ta P. aeruginosa [Results of the in vitro study of the antibacterial activity of modified magnesium alloy in experiments with E. coli and P. aeruginosa test-strains]. Pathologia, 15(3), 337 340. https://doi.org/10.14739/2310-1237.2018.3.151854 [in Ukrainian].


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Запорожский медицинский журнал   Лицензия Creative Commons
Запорожский государственный медицинский университет