Июнь 2017, № 7 (207), стр. 74-78

doi: 10.25198/1814-6457-207-74

УДК: 628.166Давыдова О.К., Никиян А.Н. СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КЛЕТОК 1,3-ДИГИДРОКСИ-4-ГЕКСИЛБЕНЗОЛОМ К ДЕЙСТВИЮ УГЛЕРОДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВСуществующие методы обеззараживания объектов окружающей среды основаны на прерывании основных путей передачи бактериальных инфекций. Для достижения этой цели в настоящее время применяются физические и химические способы. При этом первые в основном включают в себя ультрафиолетовую обработку, а вторые — обработку окислителями или специально отобранными химическими соединениями. Однако, с течением времени микроорганизмы вырабатывают защитные механизмы к подобным повреждающим воздействиям, поэтому представляется возможным сенсибилизация микроорганизмов к уже известным дезинфектантам, а также разработка новых, реализующих ранее неизвестные механизмы антибактериальной активности. Так в последние годы применение для целей дезинфекции уже получили углеродные нанотрубки и фуллерены, действие которых может быть усилено предварительной сенсибилизацией клеток-мишеней. В тесте ингибирования биолюминесценции сенсорного штамма Escherichia coli K12 TG1 показано повышение чувствительности бактериальных клеток в присутствии 1,3-дигидрокси-4-гексилбензола к повреждающему действию одностенных углеродных нанотрубок в 1,9-30 раз и к производным С60-фуллеренав 1,9-2,3 раза. В свою очередь, предварительная сенсибилизация бактериальных клеток существенно повышала сродство их поверхности к производным С60-фуллерена и доля связанных наночастиц по данным атомно-силовой микроскопии возрастала в 4,1 раза. Таким образом, для достижения одинаково выраженного антибактериального эффекта после сенсибилизации 1,3-дигидрокси-4-гексилбензолом требуется меньшее количество углеродных наноматериалов, а дополнительным положительным результатом является агрегация бактериальных клеток и воздействующих на них частиц наноуглерода, потенциально облегчающая их последующее удаление из обеззараживаемых сред или с поверхностей.Ключевые слова: сенсибилизация бактериальных клеток, Escherichia coli, 1,3-дигидрокси-4-гексилбензол, алкилоксибензол, наноструктурированные соединения углерода, производные фуллеренов, углеродные нанотрубки, дезинфекция, антимикробное действие.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Antibiotics: Targets, Mechanisms and Resistance / Claudio O. Gualerzi et al. — 2013. — 576 р.

2. Драгинский, В.Л. Образование токсичных продуктов при использовании различных окислителей для очистки воды / В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеева // Технология очистки природных вод: сб. ст. — М.: б. и., 2006. — С. 142—154.

3. Huh, A.J. «Nanoantibiotics»: A new paradigm for treating infectious diseases using nanomaterials in the antibiotics resistant era / A.J. Huh, Y.J. Kwon // J. of Contr. Release. — 2011. — V. 156. — P. 128—145.

4. Martinez, J.L. General principles of antibiotic resistance in bacteria / J.L. Martinez // Drug Discov Today Technol. — 2014. — V.11. — P. 33—39.

5. Effect of chlorination and ultraviolet disinfection on tetA-mediated tetracycline resistance of Escherichia coli / J.J. Huang et al. // Chemosphere. — 2013. — V. 90(8). — P. 2247—2253.

6. Environmental implications and applications of carbon nanomaterials in water treatment / S.R. Chae et al. // Water Sci Technol. — 2013. — V.67(11). — P. 2582—2586.

7. Removal of dissolved organic matter (DOM) from raw water by single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) / J.C. Lou et al. // J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. — 2011. — V. 46(12). — P. 1357—1365.

8. The Activity of [60]fullerene derivatives bearing amine and carboxylic solubilizing groups against Escherichia coli: a comparative study / D.G. Deryabin et al. // J. of Nanomaterials. — 2014. — V. 2014. — 9 p.

9. Antimicrobial nanomaterials for water disinfection and microbial control: potential applications and implications / Q. Li et al. // Water research. — 2008. — V. 42. — P. 4591—4602.

10. Membranotropic autoregulatory factors in methane oxidising bacteria / E.S. Babusenko et al. // Russian Chemical Reviews. — 1991. — V. 60(11). — P. 1221—1231.

11. Antimicrobic features of phenolic lipids / Iu.A. Nikolaev et al. // Prikl. Biokhim. Mikrobiol. — 2010. — V. 46(2). — P. 172—179.

12. Bioluminescent bioassays based on luminous bacteria / S.E. Medvedeva et al. // J. of Sib. Fed. Univ. Biol. — 2009. — V. 4. — №2. — P. 418—452.

13. Atomic force microscopy recognition of protein A on Staphylococcus aureus cell surfaces by labeling with IgG—Au conjugates / E.B. Tatlybaeva et al. // Beilstein J. Nanotechnol. — 2013. — V.4. — P. 743—749.

14. Nikiyan, H. Humidity-Dependent Bacterial Cells Functional Morphometry Investigations Using Atomic Force Microscope / H. Nikiyan, A. Vasilchenko, D. Deryabin // International Journal of Microbiology. — 2010. — Article ID 704170. — 5 p.

15. The functional valency of dodecamannosylated fullerenes with Escherichia coli FimH-towards novel bacterial antiadhesives / M. Durka et al.// Chem Commun (Camb). — 2011. — V. 28; 47(4). — P. 1321—1323.

О статье

Авторы: Давыдова О.К., Никиян А.Н.

Год: 2017

doi: 10.25198/1814-6457-207-74

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru