Способ оценки антимикробной модификации поверхности силиконового каучука

Изобретение относится к области медицины, а именно хирургии, ортопедии, трансплантологии, клинической микробиологии и может быть использовано для оценки эффективности антимикробной модификации поверхности имплантируемых изделий из силикона.

Известен способ оценки бактерицидной активности покрытий в соответствии с JIS Z 2801:2010 (SIAA/JSA) JAPANESE INDUSTRIAL STANDARD Translated and Published by Japanese Standards Association Antibacterial products - Test for antibacterial activity and efficacy, основанный на культивировании и подсчете бактерий, выживших после контакта с образцом.

Недостатки прототипа: трудоемкость при наличии высококвалифицированного персонала.

Технический результат: упрощение и удешевление процедуры исследования при высокой точности.

Сущность метода заключается в том, что по уровню общего белка в биомассе, закрепившейся на поверхности исходных и модифицированных образцов силиконового каучука после экспозиции с референтными штаммами бактериальных культур, и дезинтегрированной ультразвуком, оценивают эффективность антимикробной модификации поверхности. Проявление данного эффекта поддается количественному учету после 48-часовой экспозиции тестируемых образцов с бульонными культурами Staphylococcus epidermidis и Klebsiella pneumoniae.

Способ осуществляют следующим образом.

Референтные штаммы Klebsiella pneumoniae АТСС 35218 и Staphylococcus epidermidis АТСС 29887, статически выращивают 18 ч при 37°С на LB-бульоне (Луриа-Бертани, рН=7,0), доводят стерильным LB-бульоном до 2,0 по стандарту МакФарленд (6×10⁸ КОЕ/мл), затем разводят в LB-бульоне в соотношении 1:100.

В 12-луночные полистироловые планшеты (диаметр лунки - 2,14 см) с исходными и модифицированными образцами (площадь поверхности образца - 3,59 см²) вносят по 2 мл стандартизованных бульонных культур. Опыт ставят в 4-кратной повторности. Планшеты закрывают крышкой и инкубируют статически во влажной камере термостата при температуре 37°С в течение 48 часов.

Образцы промывают дистиллированной водой. Биомассу, закрепившуюся на их поверхности, диспергируют и дезинтегрируют ультразвуком (Ultrasonic processor Cole Parmer, США) в 5 циклах по 30 сек на ледяной бане (130Watt, 20kHZ).

В пробах проводят количественное определение белка методом Лоури (Lowry О.Н. et al. (1951) Jornal Biol. Chem., 193, 265-270). Полученные результаты обрабатывают статистически, сравнивая показатели содержания общего белка на исходных и модифицированных образцах с использованием t-критерия для двух зависимых выборок (Гланц С. Медико-биологическая статистика. McGraw-Hill, 1994; М.: Практика, 1998. - 459 с.). При р≤0,05 считают, что модифицированная поверхность обладает антимикробным эффектом, при р>0,05 регистрируют отсутствие антимикробного эффекта.

Примеры практического применения

Пример 1. Образцы силиконового каучука - исходные и модифицированные (1) по оригинальной методике - помещали в12-луночные полистироловые планшеты, в лунки вносили по 2 мл стандартизованных бульонных культур Klebsiella pneumoniae АТСС 35218 и Staphylococcus epidermidis АТСС 29887. Опыт ставили в 4-кратной повторности. Планшеты инкубировали статически во влажной камере термостата при температуре 37°С в течение 48 часов. Образцы промывали дистиллированной водой. Биомассу, закрепившуюся на их поверхности, дезинтегрировали ультразвуком (Ultrasonic processor Cole Parmer, США) в 5 циклах по 30 сек на ледяной бане (130Watt, 20kHZ) и проводили количественное определение белка в пробах методом Лоури. Полученные результаты обрабатывали статистически, сравнивая показатели содержания общего белка на исходных и модифицированных образцах с использованием t-критерия для двух зависимых выборок. Полученные результаты представлены в таблице. По предлагаемым критериям (р=0,000023; р=0,000022, т.е. р≤0,05) поверхности модифицированных (1) образцов обладают антимикробным эффектом.

Пример 2. Образцы силиконового каучука - исходные и модифицированные (2), подвергнутые ионно-лучевой обработке с целью антимикробной модификации поверхности, помещали в 12-луночные полистироловые планшеты, в лунки вносили по 2 мл стандартизованных бульонных культур Klebsiella pneumoniae АТСС 35218 и Staphylococcus epidermidis АТСС 29887. Опыт ставили в 4-кратной повторности. Планшеты инкубировали статически во влажной камере термостата при температуре 37°С в течение 48 часов. Образцы промывали дистиллированной водой. Биомассу, закрепившуюся на их поверхности, дезинтегрировали ультразвуком (Ultrasonic processor Cole Parmer, США) в 5 циклах по 30 сек на ледяной бане (130Watt, 20kHZ) и проводили количественное определение белка в пробах методом Лоури. Полученные результаты обрабатывали статистически, сравнивая показатели содержания общего белка на исходных и модифицированных образцах с использованием t-критерия для двух зависимых выборок. Полученные результаты представлены в таблице. По предлагаемым критериям (р=0,15; р=0,86, т.е. р>0,05) поверхности модифицированных (2) образцов не обладают антимикробным эффектом.

Положительный эффект заявляемого способа состоит в следующем: способ оценки антимикробной модификации поверхности образцов силиконового каучука, предназначенного для изготовления имплантируемых изделий, упрощает и удешевляет процедуру исследования при высокой точности.