Спосіб підвищення чутливості до меропонему клінічних ізолятів esherichia coli із використанням світлодіодного випромінювання, яке генерує апарат medolight-blu-doc

Реферат: Спосіб підвищення чутливості до меропонему клінічних ізолятів Esherichia coli із використанням світлодіодного випромінювання, яке генерує апарат Medolight-Blu-Doc, що включає опромінення стандартної зависі добової агарової або 5-6-годинної бульйонної культури Esherichia coli, доведеної до стандарту мутності 0,5 за Мак-Фарландом. Опромінення бактеріального інокулюму здійснюють світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного діапазону з 2 довжинами хвиль 470±30 нм та 880±30 нм, щільністю потужності 26 мВт/см при різних частотах та експозиціях у чашках Петрі з відстані 1 см. Наносять стандартні диски, насичені антибіотиками і витримують у термостаті при температурі 37 °C протягом 24 год. Вимірюють діаметр зон затримки росту мікроорганізмів навколо дисків та порівнюють отримані результати із контрольними (неопроміненими) культурами. Підвищення чутливості до меропонему Esherichia coli найбільш виражене при частоті 10 Гц. UA 119006 U (12) UA 119006 U UA 119006 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини та біології і може бути використана при комплексному лікуванні інфекційних захворювань. Escherichia coli - бактерія, природним біотопом якої зазвичай є нижні відділи кишечнику теплокровних організмів. Більшість штамів Е. coli нешкідливі, але деякі штами можуть викликати важкі харчові отруєння, гемолітичний уремічний синдром, неонатальний менінгіт тощо. Останнім часом у світі спостерігається ріст антибіотикорезистентності Е. coli. При цьому частота резистентності має значні коливання до різних груп і класів антимікробних препаратів. Тому актуальним є питання підвищення ефективності комплексного лікування захворювань, які викликаються Е. coli, з використанням сучасних альтернативних методів, серед яких одним з найбільш перспективних є використання немедикаментозних засобів, зокрема світлодіодного випромінювання. Відомі методи використання світлодіодного випромінювання для підвищення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків [1], але вони не враховують вплив світлодіодного випромінювання синього (λ=470 нм) та інфрачервоного (λ=880 нм) діапазонів при щільності 2 потужності 26 мВт/см з частотами 0, 10, 600, 3000 та 8000 Гц, яке генерує апарат Medolight-BluDoc, виробництва Bioptron light therapy system by Zepter Group. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю та ефектом, який досягається, є спосіб підвищення чутливості до гентаміцину золотистого стафілокока, висіяного із ран, із використанням низькоінтенсивного лазерного випромінювання з довжиною хвилі 870 нм [2]. Даний спосіб полягає у тому, що опромінення стандартної зависі культури неперервним променем низькоінтенсивного лазера інфрачервоного діапазону при довжині хвилі 870 нм та потужності 15 мВт з експозицією 180, 360 та 600 секунд здійснюють у м'ясо-пептонному бульйоні і опромінюють безпосередньо культури мікроорганізмів, які знаходяться у логарифмічній фазі росту, після чого культуру пересіюють на тверде поживне середовище у чашках Петрі та наносять мембранні диски, насичені антибіотиком і витримують після цього у термостаті при температурі 37 °C протягом 24 годин, далі вимірюють зони затримки росту за допомогою штангенциркуля та порівнюють отримані результати із контрольною групою (неопромінена культура). Цей спосіб [2] дозволяє суттєво підвищити чутливість мікроорганізмів, зокрема, S. aureus до гентаміцину за рахунок безпосереднього впливу низькоінтенсивного лазерного випромінювання з довжиною хвилі 870 нм. Проте даний спосіб не враховує вплив на чутливість клінічних ізолятів Е. соlі до меропонему (синтетичного антибіотика з групи карбапенемів) світлодіодного випромінювання синьо-інфрачервоного діапазону, яке відрізняється від лазерного випромінювання рядом фізичних характеристик, найголовнішими з яких є довжина хвилі, відсутність поляризації та різні частоти випромінювання. Окрім того, Е. соlі відрізняється від S. aureus рядом морфологічних, тинкторіальних, культуральних, біохімічних, серологічних та біологічних властивостей. Задача корисної моделі полягає в розробці способу підвищення чутливості до меропонему клінічних ізолятів Escherichia соlі. Поставлена задача вирішується тим, що запропоновано спосіб підвищення чутливості до меропонему клінічних ізолятів Esherichia соlі із використанням світлодіодного випромінювання, яке генерує апарат Medolight-Blu-Doc, що включає опромінення стандартної зависі добової агарової або 5-6-годинної бульйонної культури Esherichia соlі, доведеної до стандарту мутності 0,5 за Мак-Фарландом, згідно з корисною моделлю, опромінення бактеріального інокулюму здійснююь світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного діапазону з довжинами 2 хвиль 470±30 нм та 880±30 нм, щільністю потужності 26 мВт/см при різних частотах та експозиціях у чашках Петрі з відстані 1 см, після чого наносять стандартні диски, насичені антибіотиками і витримують у термостаті при температурі 37 °C протягом 24 год., далі вимірюють діаметр зон затримки росту мікроорганізмів навколо дисків та порівнюють отримані результати із контрольними (неопроміненими) культурами, при цьому підвищення чутливості до меропонему Esherichia coli найбільш виражене при експозиції 5 хвилин з частотою 10 Гц. Спосіб здійснюють таким чином. Чисті культури клінічних ізолятів Esherichia coli, висіяних із осередків гнійно-запальних процесів, які перебувають на початку логарифмічної фази росту (16-24-годинна агарова, або 56-годинна бульйонна культура) стандартизують у рідкому поживному середовищі до 8 концентрації 1,5×10 КУО/мл (що відповідає стандарту мутності 0,5 за Мак-Фарландом). Отриманий інокулюм в об'ємі 1 мл пересіюють на щільне поживне середовище МюллераХінтона у чашки Петрі та рівномірно розподіляють шпателем Дригальського. Далі проводять опромінення мікроорганізмів, які знаходяться у чашках світлодіодним випромінюванням, яке генерує апарат Medolight-Blu-Doc з відстані 1 см (фіг. 1). При цьому опромінення мікрофлори 1 UA 119006 U 5 10 15 світлодіодним випромінювання синьо-інфрачервоного спектру при довжинах хвиль 470±30 нм 2 та 880±30 нм, щільності потужності 26 мВт/см з різними частотами та експозиціями проводять окремими серіями. Після опромінення накладають стандартні комерційні диски з антибіотиками, чашки Петрі ставлять в термостат з температурою 37 °C на 24 години, вимірюють діаметр зон затримки росту та порівнюють результати з контрольними - неопроміненими культурами. Найбільш виражене підвищення чутливості до меропонему досліджених клінічних ізолятів Esherichia coli спостерігали при 5-хвилинному опроміненні з частотою 10 Гц. На фіг. 2 зображена антибіотикочутливість контрольної культури та культури, опроміненої світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного діапазону з безперервною частотою (0 Гц) та частотою 10 Гц. В таблиці представлено статистично оброблені дані вимірювання зон затримки росту навколо меропонему контрольних та опромінених світлодіодним випромінюванням синьоінфрачервоного діапазону (довжина хвиль 470±30 та 880±30 нм, щільність потужності 26 мВт/см, експозиція 5 хвилин) клінічних ізолятів Escherichia coli. Таблиця Опромінення світлодіодним випромінюванням з експозицією 5 хв Бактеріальна Контроль Частота Частота 0 Гц Частота 10 Гц Частота 600 Гц Частота 3000 культура (n=5) 8000 Гц (n=5) (n=5) (n=5) Гц (n=5) (n=5) Escherichia coli (штам № 21,8±0,4 25,8±0,8 27,5±0,9 26,3±1,1 26,1±0,6 27,2±1,0 1) Escherichia coli (штам № 20,5±0,7 23,3±0,8 25,0±1,5 24,5±1,0 24,3±1,7 24,6±0,9 2) Escherichia coli (штам № 15,8±0,8 20,2±1,9 21,2±1,3 20,3±1 20,1±1,4 20,5±0,9 3) 20 25 30 35 Так, 5-хвилинне опромінення досліджуваних штамів Е. coli світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного діапазону з безперервною частотою збільшувало їх чутливість до меропонему на 13,6-27,8 %. Аналогічне опромінення з частотою 10 Гц зумовлювало збільшення чутливості до даного антибіотика на 21,9-34,2 %. Використання світлодіодного випромінювання синьо-інфрачервоного діапазону з експозицією 5 хв. та частотами 600, 3000 та 8000 Гц призводило до підвищення чутливості клінічних ізолятів Е. coli до меропонему на 18,5-29,7 %. Тобто, найбільш виражене підвищення чутливості до меропонему Escherichia coli спостерігали при частоті випромінювання 10 Гц. Корисна модель може використовуватись в медицині, біології та фармації і рекомендована для практичного застосування у лікуванні гнійно-запальних захворювань. Джерела інформації: 1. Комплексна дія світлодіодного випромінювання та антисептичних препаратів, що містять динатрію едетат, на добові біоплівки клінічних штамів Pseudomonas aeruginosa / М.М.Попов, М.М.Мішина, С.Г.Маланчук, О.П.Козлов // Biomedical and biosocial anthropology. - № 26, 2016. С. 37-41 - аналог. 2. Спосіб підвищення чутливості до гентаміцину золотистого стафілокока, висіяного із ран, із використанням низькоінтенсивного лазерного випромінювання з довжиною хвилі 870 нм: патент № 65121 UA: МПК А 61 N5/00 C12R1/445 (2006.01) / Пантьо В.В., Ніколайчук В.І., Пантьо В.І.; заявник та патентовласник ДВНЗ "Ужгородський національний університет". - № u201106052; заявл. 16.05.2011; опубл. 25.11.2011. - Бюл. № 22. - 6 с. – найближчий аналог. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Спосіб підвищення чутливості до меропонему клінічних ізолятів Esherichia coli із використанням світлодіодного випромінювання, яке генерує апарат Medolight-Blu-Doc, що включає опромінення стандартної зависі добової агарової або 5-6-годинної бульйонної культури Esherichia coli, доведеної до стандарту мутності 0,5 за Мак-Фарландом, який відрізняється тим, що 2 UA 119006 U 5 опромінення бактеріального інокулюму здійснюють світлодіодним випромінюванням синьоінфрачервоного діапазону з довжинами хвиль 470±30 нм та 880±30 нм, щільністю потужності 26 2 мВт/см при різних частотах та експозиціях у чашках Петрі з відстані 1 см, після чого наносять стандартні диски, насичені антибіотиками і витримують у термостаті при температурі 37 °C протягом 24 год., далі вимірюють діаметр зон затримки росту мікроорганізмів навколо дисків та порівнюють отримані результати із контрольними (неопроміненими) культурами, при цьому підвищення чутливості до меропонему Esherichia coli найбільш виражене при частоті 10 Гц. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3