УДК 617.713–007:616–076.4:345.466–74.867

https://doi.org/10.31288/oftalmolzh201736369

Влияние инстилляций коллоидного раствора наночастиц серебра на ультраструктуру переднего эпителия и стромы роговицы

В. А. Ульянов 1, профессор д-р мед. наук; М. Б. Макарова 1, 2, аспирант, врач-иммунолог; Н. И. Молчанюк 2, канд. биол. наук; Н. А. Ульянова 1, профессор, д-р мед. наук; В. М. Скобеева 3, канд. физ.-мат. наук; Е. А. Чернеженко 2, мл. науч. сотр.

1 Одесский национальный медицинский университет;

2 ГУ «Институт глазных болезней и тканевой терапии им. В. П. Филатова НАМН Украины»;

3 Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова, Одесса (Украина)

E-mail makarovambdoc@mail.ru                 

Актуальность. Существующие методы лечения бактериального кератита не всегда обеспечивают положительный терапевтический эффект и не предотвращают возникновение рецидивов. Основной причиной этого является развитие устойчивости микроорганизмов к антибиотикам. Коллоидные растворы наночастиц серебра, обладающие противомикробными свойствами, в виде препаратов колларгол и протарагол активно используются в офтальмологии. Однако длительное воздействие наночастиц серебра размером 30 нм на ультраструктуру роговицы изучено недостаточно.

Цель работы: исследовать влияние инстилляций коллоидного раствора наночастиц серебра размером 30 нм на ультраструктуру эпителия и стромы роговицы кролика.

Материал и методы исследования. В конъюнктивальную полость кроликов породы Шиншилла трижды в день инстиллировали коллоидный раствор наночастиц серебра размером 30 нм. На 15 и 30-е сутки эксперимента оценивали ультраструктурные изменения клеток переднего эпителия и стромы роговицы, изменения соединительнотканных пластинок и коллагеновых фибрилл стромы.

Результаты. Воздействие наночастиц серебра вызывает в поверхностных клетках переднего эпителия роговицы увеличение количества рибосом, гидропические изменения мембранных органелл; а во всех клетках базального слоя — увеличение количества рибосом, в единичных клетках деструкцию отдельных органелл. В строме наблюдается отек основного вещества, определяются участки разволокнения, гомогенизации или фрагментации пучков коллагеновых фибрилл. Выраженность дистрофических изменений нарастает по мере увеличения длительности инстилляций наночастиц серебра.

Вывод. Длительные трехразовые, ежедневные инстилляции в конъюнктивальную полость коллоидного раствора наночастиц серебра размером 30 нм курсом 15 и 30 дней вызывают дистрофические изменения всех слоев переднего эпителия роговицы. В строме роговицы выявлены дистрофические изменения кератоцитов, нарушение архитектоники соединительнотканных пластинок, разволокнение и фрагментация коллагеновых фибрилл.

Ключевые слова: роговица, ультраструктура эпителия и стромы, наночастицы серебра, эксперимент.            

Литература

1. Дрожжина Г. И. Эффективность инстилляций аутосыворотки в комплексном лечении нарушений регенерации роговицы после кератопластики / Г. И. Дрожжина, Л. Ф. Тройченко // Офтальмол. журн. — 2012. — № 6. — С. 6–10.
2. Дрожжина Г. И. Определение тяжести поражения роговицы у больных с персистирующими эпителиальными дефектами, торпидными язвами и при нарушении регенерации роговицы после кератопластики / Г. И. Дрожжина, Л. Ф. Тройченко, Е. И. Драгомирецкая // Офтальмол. журн. — 2013. — № 2. — С. 5–10.
3. Мішалов В. Д. Про правові, законодавчі та етичні норми і вимоги при виконанні наукових досліджень / В. Д. Мішалов, Ю. Б. Чайковський, І. В. Твердохліб // Морфологія. — 2007. — Том 1. — № 2. — С. 108–115.
4. Мовчан Б. А. Нанотехнологии на службе офтальмологии / Б. А. Мовчан // Глаз. — 2007. — № 5. — С. 7–13.
5. Смынтына В. А. Влияние внешних факторов на стабильность оптических свойств наночастиц серебра / В. А. Смынтына, В. М. Скобеева, Н. К. Воробьёв [и др.] // Сенсорна електроніка і мікросистемні технології. — № 3(9). – 2012. — С. 134–140.
6. Сырма Е. И. Размерозависимые морфофункциональные изменения кожи крыс при введении наночастиц серебра / Е. И. Сырма, В. М. Скобеева, В. А. Ульянов // Вісник проблем біології і медицини. — 2014. — № 3. — С. 284–287.
7. Сырма Е. И. Сравнительная характеристика морфофункциональных изменений кожи крыс при введении наночастиц серебра разных размеров / Е. И. Сырма, В. А. Ульянов, Н. Е. Думброва, Н. И. Молчанюк, В. М. Скобеева // Світ медицини та біології. — 2015. — № 2. — С. 137–141.
8. Ульянов В. А. Влияние наночастиц серебра на местный иммунитет глаза при моделировании бактериального кератита / В. А. Ульянов, М. Б. Макарова, Л. Н. Величко [и др.] // Одеський медичний журнал. — 2016. — № 6. — С. 32–38.
9. Ульянов В. А. Влияние курсовых инстилляций наночастиц серебра размером 30 нм на местный иммунитет здорового глаза и на модели бактериального кератита у кроликов / В. А. Ульянов, М. Б. Макарова, Л. Н. Величко, А. В. Богданова, Т. Б. Гайдамака, В. М. Скобеева / Філатовські читання — 2016 : наук.-практ. конф. з міжнар. участю, присвяч. 80-річчю з дня заснування Інституту очних хвороб і тканинної терапії ім. В. П. Філатова НАМН України; ХІV конгрес офтальмологічного товариства країн Причорномор’я, Одеса, 19–20 травня 2016 р.: матеріали. — Одеса: ТЕС, 2016. — С. 33–34.
10. Ahamed M. Silver nanoparticle applications and human health / M. Ahamed, M. Alsalhi, M. Siddiqui // Clinica chimica acta. — 2011. — № 411. — P. 1841–1848.
11. Antony J. J. Toxicological effects of silver nanoparticles / J. J. Antony, P. Sivalingam, D. Chen // Environ. Toxicol. Pharmacol. – 2015. — V. 40. — № 3. — Р. 729–732.
12. Ge L. Nanosilver particles in medical applications: synthesis, performance, and toxicity / L. Ge, Q. Li, M. Wang [at al.] // Int. J. Nanomedicine. — 2014. — № 9. — Р. 2399–2407.
13. Heydarnejad M. S. Histopathological effects of nanosilver (Ag-NPs) in liver after dermal exposure during wound healing / M. S. Heydarnejad, P. Yarmohammadi-Samani, M. M. Dehkordi, M. Shadkhast, S. Rahnama // Nanomedicine Journal. — 2014. — V. 1. — Issue 3. — P. 191–197.
14. Reуnoldes E. S. The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electron microscopy / E. S. Reуnoldes // J. Cell Biol. — 1963. — V. 17. — Р. 208–212.
15. Solanki S. Recent trends: Medical management of infectious keratitis / S. Solanki, M. Rathi, S. Khanduja [at al.] // Oman J. Ophthalmol. — 2015. — V. 8. — № 2. — Р. 83–85.
16. Tang J. Status of biological evaluation on silver nanoparticles / J. Tang, T. Xi // Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi. — 2008. — V. 25. — № 4. — Р. 958–961.
17. Wei L. Silver nanoparticles: synthesis, properties, and therapeutic applications / L. Wei, J. Lu, H. Xu [at al.] // Drug Discov Today. — 2015. — V. — 20. — № 5. — Р. 595–601.
18. Zhang T. Cytotoxic Potential of Silver Nanoparticles / T. Zhang, L. Wang, Q. Chen, C. Chen // Yonsei Med. J. — 2014. — V. 55. — № 2. — Р. 283–291.
19. Zhang X. F. Silver Nanoparticles: Synthesis, Characterization, Properties, Applications, and Therapeutic Approaches / X. F. Zhang, Z. G. Liu, W. Shen, S. Gurunathan // Int. J. Mol. Sci. — 2016. — V. 17. — № 9. — Р. 1534. doi: 10.3390/ijms17091534.