Офтальмол. журн. — 2014. — № 5. — С. 4-8.
УДК 617.7:616-002.9-085
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh2014548
Система постійної доставки протиінфекційного пептиду LL37 — потенційний новітній метод лікування очних інфекцій. Повідомлення 3. Протимікробна активність І_І_37, що інкапсульований у кремнієві наночастки
О. І. Бузник 1, канд. мед. наук; Н. В. Пасєчнікова 1, член-кор. НАМН України, д-р мед. наук; С. А. Якименко 1, д-р мед. наук, проф.; А. Л. Молода 1, зав. сан.-епід відділом; М. М. Іслам, аспірант 2; М. Гріффіт, зав. центром 2
1 ДУ «Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім.В. П. Філатова НАМН України»; Одеса (Україна)
2 Центр інтегративної регенеративної медицини, відділ клінічної та експериментальної медицини, Лінчьопінгський університет; Лінчьопінг (Швеція)
E-mail: a_buznik@bk.ru
Ключевые слова: глазная инфекция, противоинфекционный пептид, система постоянной доставки лекарственных средств
Ключевые слова: глазная инфекция, противоинфекционный пептид, система постоянной доставки лекарственных средств
Цель. Изучить антимикробную активность системы постоянной доставки (СПД) антиинфекционного пептида (АИП) LL37на основе кремниевых наночастиц (КНЧ).
Материал и методы. АИП LL37 (кателицидин) был инкапсулирован в КНЧ под влиянием магнитного поля. Для оценки антимикробной активности СПД штаммы St. aureus и P. aeruginosa в концентрации 1x10s ко-лониеобразующих единиц на 1 мл (КОЕ/мл) культивировали в течение 2 ч на питательном бульоне вместе с СПДLL37. Контролем служили штаммы бактерий той же концентрации, которые культивировались без СПД LL37, со свободным LL37 или вместе с КНЧ без LL37. Среду для культивации забирали для оценки концентрации бактерий методом подсчета КОЕ. Результаты. LL37, инкапсулированный в КНЧ, приводит к значительному снижению концентрации St. aureus и P. aeruginosa: концентрация St. aureus в среде для культивации, которая содержала LL37 в КНЧ, была 3466,7±4S0,9 КОЕ/мл, концентрация St. aureus без СПД LL37 была 410000+168226КОЕ/мл (Р = 0,012); концентрация P. aeruginosa в присутствии СПДLL37была 3,1х107±1,85х107КОЕ/мл, в контроле без лечения — 4,67х 10п±2,08х 1011 КОЕ/мл (P = 0,012).
Вывод. Впервые доказана активность in vitro системы постоянной доставки антиинфекционного пептида LL37 на основе кремниевых наночастиц в отношении грам-позитивных и грам-негативных бактерий — St. aureus и P. aeruginosa.
Література
3. Barlow P. G. Antiviral activity and increased host defense against influenza infection elicited by the human catheli-cidin LL-37 / P. G. Barlow, P. Svoboda, A. Mackellar, [et al.] // PLoS ONE. — 2011. — Vol. 6, № 10. — P. e25333.
4. Balmayor E. R. Controlled delivery systems: from pharmaceuticals to cells and genes / E. R. Balmayor, H. S. Aze-vedo, R. L. Reis // Pharm. Res. — 2011. — Vol. 28. — P.1241- 1258.
5. Bertino J. S. Jr. Impact of antibiotic resistance in the management of ocular infections: the role of current and future antibiotics / J. S. Bertino Jr. // Clin. Ophthalmol. — 2009. — Vol.3. — P. 507- 521.
6. Brogden K. A. Antimicrobial peptides: pore formers or metabolic inhibitors in bacteria? / Brogden K. A. // Nature Rev. Microbiol. — 2005. — Vol. 3. — P. 238-250.
7. Chetoni P. Comparison of liposome-encapsulated acyclovir with acyclovir ointment: ocular pharmacokinetics in rabbits / P. Chetoni, S. Rossi, S. Burgalassi, [et al.] // J. Ocul. Pharmacol. Ther. — 2004. — Vol. 20, № 2. — P. 169- 177.
8. Donadio S. Antibiotic discovery in the twenty-first century: Current trends and future perspectives / S. Donadio, S. Maffioli, P. Monciardini, M. Sosio, D. Jabes // J. Antibiot. (Tokyo). — 2010. — Vol. 63, № 8. — P. 423- 430.
9. Fresta M. Ocular tolerability and in vivo bioavailability of poly(ethyleneglycol) (PEG)-coated polyethyl-2-cyano-acrylate nanosphere-encapsulated acyclovir / M. Fresta, G. Fontana, C. Bucolo, [et al.] // J. Pharm. Sci. — 2001. — Vol. 90, № 3. — P. 288- 297.
10. Gordon Y. J. Human cathelicidin (LL-37), a multifunctional peptide, is expressed by ocular surface epithelia and has potent antibacterial and antiviral activity / Y J. Gordon, L. C. Huang, E. G. Romanowski, [et al.] // Curr. Eye Res. — 2005. — Vol. 30, № 5. — P. 385- 394.
11. Griffith M. Regenerative approaches as alternatives to donor allografting for restoration of corneal function / M. Griffith, N. Polisetti, L. Kuffova, [et al.] // Ocul. Surf. — 2012. — Vol. 10 (№ 3). — P. 170- 183.
12. Izquierdo-Barba I. Incorporation of antimicrobial compounds in mesoporous silica film monolith / I. Izquierdo-Barba, M. Vallet-RegH, N. Kupferschmidt, [et al.] // Biomaterials. — 2009. — Vol. 30, № 29. — P. 5729-5736.
13. Ramos R. LL37, a human antimicrobial peptide with immunomodulatory properties / R. Ramos, L. Domingues, M. Gama // Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances : Microbiology Book Series [edit. A. Mundez-Vilas]. — Badajoz : Formatex Research Center, 2011. — Vol. 2. — P. 915-925.
14. Wang T. A Preliminary Study to Treat Severe Endophthalmitis via a Foldable Capsular Vitreous Body with Sustained Levofloxacin Release in Rabbits / T. Wang, X. Huang, Q. Gao, [et al.] // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 2013. — Vol. 54. — P. 804-812.