Опубликовано: 29.01.2021

Ученые оценили эффективность антисептика из панцирей, водорослей и грибов

Ученые оценили эффективность антисептика из панцирей, водорослей и грибов

Исследователи из Пермского Политеха изучили антибактериальную активность хитозана. Это нетоксичное и биосовместимое вещество получают из панцирей ракообразных, грибов, водорослей и кой-каких насекомых. Ученые выяснили, при каких условиях оно наиболее эффективно справляется с микроорганизмами, которые вызывают микобактериозы с поражением легких и кожи. Заболевания пуще всего возникают у людей со сниженным естественным иммунитетом.

Ученые Пермского Политеха провели работу вместе с коллегами из Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН. Изыскание прошло при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований.

«Хитозан можно применять в медицине — в качестве средства для обработки полимерных поверхностей, так, катетеров. Кроме того, его антибактериальные свойства можно использовать в производстве упаковок для еды. Вещество также применяют в биотехнологии и сельском хозяйстве. Хитозан нетоксичен, не возбуждает негативных реакций у живых организмов и легко разлагается. Обычно его получают в результате переработки хитина, который выделяют из панцирей ракообразных, мицелярных и высших грибов, водорослей, мух и пчел», — повествует студентка кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха Карина Давыдова.

По словам исследовательницы, из-за разнообразия природных ключей вещество может иметь различные свойства. Поэтому для применения хитозана в качестве антибактериального средства важно знать, при каких условиях он наиболее эффективен.

Хитозан обладает антибактериальной, антивирусной и антитоксической активностью. Его свойства объясняются тем, что вещество кормит множество катионов. Это позволяет ему «связываться» с отрицательно заряженными структурами на поверхности бактерий. В результате обмен веществ клетки с опоясывающей средой нарушается, и это приводит к ее гибели.

Исследователи провели серию экспериментов и выяснили, что хитозан оказывает выраженное подавляющее поступок на бактерии. Если пластик предварительно обработать этим веществом, микроорганизмам становится сложнее «сцепляться» с поверхностью.

Биотехнологи использовали для экспериментов хитозан с низким содержанием молекул, так как он обладает более высокой биологической активностью. Они сравнили образцы вещества с разными характеристиками. Вначале ученые выявили антибактериальную активность хитозана, его минимальную подавляющую и бактерицидную концентрацию. Для этого они использовали бактерии Mycobacterium smegmatis и Mycobacterium avium. Раствор хитозана намели на поверхность полистироловой чашки и оставили на 15 минут, чашку окрасили красителем, а затем смыли его. С помощью микровизора ученые установили, сколько бактерий осталось на поверхности пластика.

«Мы выяснили, что наиболее успешно подавляет рост бактерий хитозан со степенью деацетилирования 98 %. Деацетилирование выходит при получении вещества из хитина. Этот образец смог уменьшить «сцепление» бактерий с поверхностью пластика на 30 %. Хитозан образует пленки на поверхности пластика, и таким манером проявляются его защитные свойства», — поясняет исследовательница.

Источник