Способ получения биокомпозита
Владельцы патента RU 2564567:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)
Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает культивирование штамма бактерий Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на послеспиртовой зерновой барде с последующим получением гель-пленки бактериальной целлюлозы. Полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы помещают в раствор антибиотика фузидина натрия в концентрации 2-200 мкг/мл на 5 ч и высушивают при комнатной температуре с получением биокомпозита. Изобретение позволяет использовать полученный биокомпозит в качестве раневого покрытия в отношении стафилококков, устойчивых к пенициллинам и стрептомицину.
Изобретение относится к области биотехнологии и медицины для получения биокомпозита, используемого, например, в качестве раневого покрытия.
В современной медицине роль раневого покрытия сводится не только к защите от внешней среды и механических воздействий, но и к активному воздействию на раневой процесс за счет создания благоприятного микроклимата и включения в состав покрытий биологически активных веществ.
Известно достаточно много разнообразных покрытий для лечения ран, в которых на основу природного происхождения или на синтетический материал нанесены лекарственные препараты. Эти лекарственные средства имеют различный состав биологически активных компонентов: препараты антимикробного, антиферментного, репаративного действия, гемостатики, антибиотики и т.д.
Известно покрытие для ран (CA 2632767, [WO 2007/064881]), состоящее из бактериальной целлюлозы. Под этим покрытием сохраняется влага, рана изолирована от воздуха, а сама бактериальная целлюлоза легко отделяется от раны благодаря тому, что не является биодеградируемой. В состав данного покрытия введены лекарственные препараты разной направленности действия для лечения ран и ростовый фактор, способствующий восстановлению поврежденных тканей, в том числе мягких тканей.
Известен способ получения раневого покрытия (RU 2430743, МПК A61L 15/28, A61F 13/02, A61L 15/44, опубл. 10.10.2011) на основе гидратированной микробной целлюлозы с наслоенным на нее коллагеновым гелем с использованием клеточного материала человека. Гель содержит десятикратный концентрат ростовой среды M199 в количестве 3-5% от общего объема, антибиотики широкого спектра действия (например, смесь антибиотиков пенициллин от 50 до 100 единиц/мл и стрептомицин от 0,05 до 0,1 мг/мл).
Недостатком известного решения является использование антибиотиков пенициллина и стрептомицина, к которым быстро развивается устойчивость микроорганизмов.
Технический результат заключается в создании биокомпозита, высокоактивного в отношении стафилококков, устойчивых к пенициллинам и стрептомицину.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения биокомпозита на основе бактериальной целлюлозы, вначале получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования бактерии Gluconacetobacter sucrofermentans В-11267 в статических условиях на послеспиртовой зерновой барде с последующим включением в гель-пленку методом адсорбции антибиотика фузидина натрия в концентрации 2-200 мкг/мл.
Штамм Gluconacetobacter sucrofermentans B-11267 выделен на кафедре биотехнологии Мордовского госуниверситета из чайного гриба с последующей селекцией на основе естественного отбора. Культура идентифицирована до вида с помощью анализа генов, кодирующих 16S рРНК в ФГУПГосНИИГенетика. Штамм Gluconacetobacter sucrofermentans депонирован в ВКПМ под номером В-11267.
Штамм не является зоопатогенным, фитопатогенным и не представляет опасности по другим причинам.
Фузидин натрия эффективен в отношении стафилококков, устойчивых к пенициллинам, стрептомицину, хлорамфениколу, эритромицину. Препарат эффективен в лечении системных и местных стафилококковых инфекций кожи и мягких тканей, костей и суставов, крови, эндокарда, глаз, в том числе вызванных метициллинорезистентными штаммами. При наружном применении глубоко проникает в кожу в области пораженных участков. Фузидовая кислота хорошо переносится больными, имеет низкие уровни токсичности, резистентности и аллергических реакций. Перекрестная резистентность с другими антибиотиками отсутствует. Кроме того, помимо антибактериального фузидовая кислота обладает слабым иммуномодулирующим действием, которое связывают с подавлением продукции и секреции цитокинов, особенно интерлейкинов и фактора некроза опухолей. Изложенное позволяет включить ФК в один ряд с современными антибактериальными препаратами и рекомендовать ее к более широкому использованию, особенно при инфекциях, вызванных метициллинорезистентными штаммами Staphylococcus aureus.
Способ осуществляют следующим образом.
Бактерии Gluconacetobacter suer ofer mentons В-11267 культивируют в статических условиях на фильтрате послеспиртовой зерновой барды с pH 3,9-4,4 при температуре 28±2°C в течение 5 суток.
Полученную гель-пленку бактериальной целлюлозы /ГПБЦ/ отделяют от культуральной среды и обрабатывают 0,1 H раствором NaOH при 80°С в течение 30 минут для удаления клеток и компонентов культуральной среды. От раствора щелочи БЦ отмывают дистиллированной водой, 0,5% водным раствором уксусной кислоты и снова водой до нейтральной реакции. Обработку повторяют 3 раза. ГПБЦ стерилизуют при 120°C в течение 20 минут.
Для получения биокомпозитов используют антибиотик фузидин натрия (натриевая соль фузидовой кислоты, субстанция Фузидин натрия с активностью 959 мкг/мг, ОАО "Биосинтез").
С целью адсорбции антибиотика на поверхность ГПБЦ образцы помещают в водный раствор антибиотика в концентрации 2; 20; 200 мкг/мл на 5 часов, после чего высушивают при комнатной температуре.
Антибактериальные свойства полученных биокомпозитов определяют методом, основанном на способности антибиотических веществ диффундировать в агаровых средах и образовывать зоны, в которых не развиваются чувствительные к этим антибиотикам микроорганизмы. В качестве тест-микроорганизма используют бактерии Staphylococcus aureus 209 P. В центр чашки Петри, засеянной тест культурой, помещают диск биокомпозита с антибиотиком. Об антибактериальных свойствах полученных биокомпозитов судят по диаметру зон задержки роста тест-культуры. Зоны отсутствия роста тест-культуры при использовании биокомпозитов, полученных на основе бактериальной целлюлозы и фузидина натрия в концентрации 2, 20 и 200 мкг/мл составляют 31±1 мм, 35±1 мм и 39±1 мм соответственно.
Полученные биокомпозиты обладают высокой антибиотической активностью по отношению к Staphylococcus aureus и могут быть использованы в медицине в качестве раневых покрытий.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет использовать полученный биокомпозит в качестве раневого покрытии в отношении стафилококков, устойчивых к пенициллинам и стрептомицину.
Способ получения биокомпозита на основе бактериальной целлюлозы, отличающийся тем, что вначале получают гель-пленку бактериальной целлюлозы путем культивирования бактерии Gluconacetobacter sucrofermentans ВКПМ В-11267 в статических условиях на послеспиртовой зерновой барде с последующим включением в гель-пленку методом адсорбции антибиотика фузидина натрия в концентрации 2-200 мкг/мл.
