Система постійної доставки протиінфекційного пептиду LL37 — потенційний новітній метод лікування очних інфекцій. Повідомлення 3. Протимікробна активність І_І_37, що інкапсульований у кремнієві наночастки

Автор(и)

  • О. І. Бузник ДУ «Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім.В. П. Філатова НАМН України»; Одеса (Україна)
  • Н. В. Пасєчнікова ДУ «Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім.В. П. Філатова НАМН України»; Одеса (Україна)
  • С. А. Якименко ДУ «Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім.В. П. Філатова НАМН України»; Одеса (Україна)
  • А. Л. Молода ДУ «Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім.В. П. Філатова НАМН України»; Одеса (Україна)
  • М. М. Іслам ДУ «Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім.В. П. Філатова НАМН України»; Одеса (Україна)
  • М. Гріффіт Центр інтегративної регенеративної медицини, відділ клінічної та експериментальної медицини, Лінчьопінгський університет; Лінчьопінг (Швеція)

DOI:

https://doi.org/10.31288/oftalmolzh2014548

Ключові слова:

глазная инфекция, противоинфекционный пептид, система постоянной доставки лекарственных средств

Анотація

Цель. Изучить антимикробную активность системы постоянной доставки (СПД) антиинфекционного пептида (АИП) LL37на основе кремниевых наночастиц (КНЧ).

Материал и методы. АИП LL37 (кателицидин) был инкапсулирован в КНЧ под влиянием магнитного поля. Для оценки антимикробной актив­ности СПД штаммы St. aureus и P. aeruginosa в концентрации 1x10s ко-лониеобразующих единиц на 1 мл (КОЕ/мл) культивировали в течение 2 ч на питательном бульоне вместе с СПДLL37. Контролем служили штаммы бактерий той же концентрации, которые культивировались без СПД LL37, со свободным LL37 или вместе с КНЧ без LL37. Среду для культивации забирали для оценки концентрации бактерий методом подсчета КОЕ. Результаты. LL37, инкапсулированный в КНЧ, приводит к значитель­ному снижению концентрации St. aureus и P. aeruginosa: концентрация St. aureus в среде для культивации, которая содержала LL37 в КНЧ, была 3466,7±4S0,9 КОЕ/мл, концентрация St. aureus без СПД LL37 была 410000+168226КОЕ/мл (Р = 0,012); концентрация P. aeruginosa в присутствии СПДLL37была 3,1х107±1,85х107КОЕ/мл, в контроле без лечения — 4,67х 10п±2,08х 1011 КОЕ/мл (P = 0,012).

Вывод. Впервые доказана активность in vitro системы постоянной доставки антиинфекционного пептида LL37 на основе кремниевых наночастиц в отношении грам-позитивных и грам-негативных бактерий — St. aureus и P. aeruginosa.

Посилання

1. Buznyk O. The sustained delivery system of the antiinfection peptide LL37 system - a potentially new treatment method of ocular infections. Report 1. Testing of different nano- and microparticles as carriers of LL37. Oftalmol Zh. 2014;2:17-21. Ukrainian. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh201421721

2. Islam MM, Griffith M, Buznyk O. Anti-infective peptide LL37 sustained delivery system - a potential novel treat­ment method of ocular infections. Report 2. Anti-viral properties of silica nanoparticle encapsulated LL37. Oftal­mol Zh. 2014;3:53-7. Ukrainian. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh201435357

3. Barlow PG, Svoboda P, Mackellar A et al. Antiviral activity and increased host defense against influenza infection elicited by the human cathelicidin LL-37. PLoS ONE. 2011;6(10): e25333. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0025333

4. Balmayor ER, Azevedo HS, Reis RL. Controlled delivery systems: from pharmaceuticals to cells and genes. Pharm. Res. 2011;28:1241- 58. https://doi.org/10.1007/s11095-011-0392-y

5. Bertino JS Jr. Impact of antibiotic resistance in the management of ocular infections: the role of current and future antibiotics. Clin. Ophthalmol. 2009;3:507- 21. https://doi.org/10.2147/OPTH.S5778

6. Brogden KA. Antimicrobial peptides: pore formers or metabolic inhibitors in bacteria? Nature Rev. Microbiol.2005;3:238-50. https://doi.org/10.1038/nrmicro1098

7. Chetoni P, Rossi S, Burgalassi S et al. Comparison of liposome-encapsulated acyclovir with acyclovir ointment: ocular pharmacokinetics in rabbits. J. Ocul. Pharmacol. Ther. 2004;20(2):169- 77.https://doi.org/10.1089/108076804773710849

8. Donadio S, Maffioli S, Monciardini P, Sosio M, Jabes D. Antibiotic discovery in the twenty-first century: Cur­rent trends and future perspectives. J. Antibiot. (Tokyo). 2010;63(8):423- 30.https://doi.org/10.1038/ja.2010.62

9. Fresta M, Fontana G, Bucolo C et al. Ocular tolerability and in vivo bioavailability of poly (ethyleneglycol) (PEG)-coated polyethyl-2-cyanoacrylate nanosphere-encapsulat-ed acyclovir. J. Pharm. Sci.2001;90(3):288- 97.https://doi.org/10.1002/1520-6017(200103)90:3<288::AID-JPS4>3.0.CO;2-5

10. Gordon YJ, Huang LC, Romanowski EG et al. Human cathelicidin (LL-37), a multifunctional peptide, is expressed by ocular surface epithelia and has potent antibacterial and antiviral activity. Curr. Eye Res. 2005;30(5):385- 94.https://doi.org/10.1080/02713680590934111

11. Griffith M, Polisetti N, Kuffova L et al. Regenerative approaches as alternatives to donor allografting for restora­tion of corneal function. Ocul. Surf. 2012;10 (3):170- 83.https://doi.org/10.1016/j.jtos.2012.04.004

12. Izquierdo-Barba I, Vallet-RegH M, Kupferschmidt N et al. Incorporation of antimicrobial compounds in mesoporous silica film monolith. Biomaterials. 2009;30(29):5729- 36.https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2009.07.003

13. Ramos R, Domingues L, Gama M. LL37, a human antimicrobial peptide with immunomodulatory properties. Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances : Microbiology Book Series [edit. A. Mnndez-Vilasj. Badajoz : Formatex Research Center. 2011; 2: 915-25.

14. Wang T, Huang X, Gao Q et al. A Preliminary Study to Treat Severe Endophthalmitis via a Foldable Capsular Vitreous Body with Sustained Levofloxacin Release in Rabbits. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2013;54:804- 12.https://doi.org/10.1167/iovs.12-9695

Завантаження

Опубліковано

2014-10-30

Номер

Розділ

Питання клінічної офтальмології

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 > >>