Спосіб підвищення чутливості до напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну staphylococcus aureus atcc 25923 із використанням світлодіодного випромінювання, яке генерує апарат medolight-blu-doc

Реферат: Спосіб підвищення чутливості до напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну Staphylococcus aureus ATCC 25923 із використанням світлодіодного випромінювання, яке генерує апарат Medolight-Blu-Doc, включає опромінення стандартної зависі добової агарової або 5-6-годинної бульйонної культури Staphylococcus aureus ATCC 25923, доведеної до стандарту мутності 0,5 за Мак-Фарландом. При цьому опромінення бактеріального інокулюму здійснюється 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 цього 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 напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну Staphylococcus aureus ATCC 25923 найбільш виражене при неперервному випромінюванні (частота 0 Гц). UA 119368 U (12) UA 119368 U UA 119368 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 та в лабораторних дослідженнях. На сьогоднішній день антибіотикорезистентність умовно-патогенних мікроорганізмів набула глобальних масштабів і стала викликом для медицини XXI століття. Незважаючи на те, що Staphylococcus aureus характеризується високим ступенем природної чутливості до антибактеріальних препаратів, внаслідок зростання темпів набуття та поширення цими мікроорганізмами резистентності, їх роль у етіології гнійно-запальних захворювань продовжує зростати. Тому актуальним є питання підвищення ефективності комплексного лікування інфекційних захворювань, зокрема стафілококової етіології, 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 за технічною суттю та ефектом, який досягається, є спосіб підвищення чутливості до ампіциліну музейного штаму золотистого стафілокока АТСС 25923 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 S. aureus ATCC 25923 до ампіциліну за рахунок безпосереднього впливу низькоінтенсивного лазерного випромінювання з довжиною хвилі 870 нм на досліджуваний штам. Проте даний спосіб не враховує вплив на чутливість колекційного (референтного) штаму S. aureus ATCC 25923 до ампіциліну та оксациліну - напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну 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. В основу корисної моделі поставлена задача, яка полягає в розробці способу у підвищенні чутливості до напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну колекційного тест-штаму S. aureus ATCC 25923. Поставлена задача вирішується тим, що запропоновано спосіб підвищення чутливості до напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну Staphylococcus aureus ATCC 25923 із використанням світлодіодного випромінювання, яке генерує апарат Medolight-Blu-Doc, що включає опромінення стандартної зависі добової агарової або5-6-годинної бульйонної культури Staphylococcus aureus ATCC 25923, доведеної до стандарту мутності 0,5 за Мак-Фарландом, у якому, згідно з корисною моделлю, опромінення бактеріального інокулюму здійснюється світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного діапазону з довжинами хвиль 470±30 нм 2 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 напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну Staphylococcus aureus ATCC 25923 найбільш виражене при неперервному випромінюванні (частота 0 Гц). Спосіб здійснюється таким чином. Чисту культуру колекційного тест-штаму Staphylococcus aureus ATCC 25923, яка перебуває на початку логарифмічної фази росту (16-24-годинна агарова, або 5-6-годинна бульйонна культура) стандартизують у рідкому поживному середовищі 8 до 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 Мюллера-Хінтона у чашки Петрі та рівномірно розподіляють шпателем Дригальського. Далі 1 UA 119368 U 5 10 15 20 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 світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного спектра при 2 довжинах хвиль 470±30 нм 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 - неопроміненим культурами. Найбільш виражене підвищення чутливості до оксациліну та ампіциліну - напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну - колекційного тест-штаму Staphylococcus aureus ATCC 25923 спостерігали при 5-хвилинному опроміненні з частотою 0 Гц. На фіг. 2 зображена чутливість до оксациліну контрольної культури та культури, опроміненої світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного діапазону з частотою 0 Гц при експозиції 5 хвилин. На фіг. 3 зображена чутливість до ампіциліну контрольної культури та культури, опроміненої світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного діапазону з частотою 0 та 10 Гц при експозиції 5 хвилин. В таблиці представлено статистично оброблені дані вимірювання зон затримки росту навколо ампіциліну та оксациліну контрольної та опроміненої світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного діапазону (довжина хвилі 470±30 та 880±30 нм, щільність потужності 26 2 мВт/см , експозиція 5 хв.) культури референтного тест-штаму Staphylococcus aureus ATCC 25923. Таблиця Антибіотик Ампіцилін Оксацилін 25 30 35 40 Опромінення світлодіодним випромінюванням з експозицією 5 хв. Контроль Частота Частота 0 Гц Частота 10 Гц Частота 600 Частота 3000 (n=10) 8000 Гц (n=10) (n=10) Гц(n=10) Гц (n=10) (n=10) 32,8±1,7 37,9±1,4 36,7±1,5 37,1±1,5 36,9±1,3 37,2±1,4 19,1±1,1 23,6±1,4 23,0±1,1 23,2±0,6 23,3±0,9 22,5±0,9 Так, 5-хвилинне опромінення тест-штаму Staphylococcus aureus ATCC 25923 світлодіодним випромінюванням синьо-інфрачервоного діапазону з частотою 0 Гц збільшувало його чутливість до ампіциліну на 15,5 % та до оксациліну - на 23,5 %. Використання світлодіодного випромінювання синьо-інфрачервоного діапазону з експозицією 5 хв. та частотами 10, 600, 3000 та 8000 Гц приводило до підвищення чутливості Staphylococcus aureus ATCC 25923 до ампіциліну на 12-13,5 % та до оксациліну - на 17-22 %. Корисна модель може бути використана в медицині, біології та фармації і рекомендована для практичного застосування у лабораторних дослідженнях та комплексному лікуванні інфекційних захворювань, зумовлених Staphylococcus aureus. Джерела інформації: 1. Комплексна дія світлодіодного випромінювання та антисептичних препаратів, що містять динатрію едетат, на добові біоплівки клінічних штамів Pseudomonas aeruginosa /Μ.Μ. Попов, Μ.Μ. Мішина, С.Г. Маланчук, О.П. Козлов // Biomedical and biosocial anthropology. - № 26, 2016. - С. 37-41. 2. Спосіб підвищення чутливості до ампіциліну музейного штаму золотистого стафілокока АТСС 25923 із використанням низькоінтенсивного лазерного випромінювання з довжиною хвилі 870 нм; пат. 67031 UA: МПК (2011.01) А61N5/00 C12R1/445 (2006.01) / Пантьо В.В., Ніколайчук В.І., Пантьо В.І.; заявник та патентовласник - ДВНЗ "Ужгородський національний університет". № u201109262; заявл. 25.07.2011; опубл. 25.01.2012, бюл. № 2. - 6 с. - Прототип. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Спосіб підвищення чутливості до напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну Staphylococcus aureus ATCC 25923 із використанням світлодіодного випромінювання, яке генерує апарат Medolight-Blu-Doc, що включає опромінення стандартної зависі добової агарової або 5-6-годинної бульйонної культури Staphylococcus aureus ATCC 25923, доведеної до стандарту мутності 0,5 за Мак-Фарландом, який відрізняється тим, що опромінення бактеріального 2 UA 119368 U 5 інокулюму здійснюється 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, 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 напівсинтетичних антибіотиків групи пеніциліну Staphylococcus aureus ATCC 25923 найбільш виражене при неперервному випромінюванні (частота 0 Гц). 3 UA 119368 U 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 4