Бактерицидные свойства низкотемпературной плазмы in vitro и in vivo

• Автор: Сысолятина, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Бактериальные возбудители хронических инфекционных заболеваний

1.1.2. Основные возбудители раневых инфекций Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus
1.1.3. Chlamydia trachomatis - внутриклеточный паразит, вызывающий хронические инфекционные болезни

1.2. Физико-химические методы воздействия, применяющиеся в медицине

1.3. Низкотемпературная плазма и ее использование в

медицине

1.3.1. Воздействие низкотемпературной плазмы и её компонентов

на биологические объекты
1.3.2. Плазменные источники для медицинского применения
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Бактериальные штаммы и условия культивирования
2.2. Условия выращивания и методы учета бактериальных биопленок
2.3. Условия выращивания и методы учета внутриклеточных бактерий
2.4. Культивирование инфузорий и условия их обработки НТП
2.5. Условия выращивания эукариотических клеток
2.6. Источники НТП, использованные в работе
2.6.1. СВЧ-генератор аргоновой плазмы
2.6.2. Сегнетоэлектрический реактор воздушной плазмы атмосферного давления

2.6.3. Коронный разряд в воздухе атмосферного давления
2.7. Условия обработки НТП биологических объектов
2.7.1. Условия инактивации индивидуальных
микроорганизмов
2.7.2. Условия инактивации НТП биопленок
2.8. Моделирование раневой инфекции и условия обработки НТП раневых поверхностей
2.9. Способы изучения эффекта отдельных компонентов НТП, участвующих в инактивации микроорганизмов
2.9.1. СВЧ-источник аргоновой плазмы
2.9.2. Коронный разряд
2.10. Статистические методы
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Определение бактерицидной активности НТП in vitro
3.1.1. Изучение индивидуальной чувствительности патогенных бактерий к НТП
3.1.2. Изучение эффекта НТП на бактерии в биопленках
3.1.3. Оценка активности НТП в отношении внутриклеточных

паразитов на примере С. trachomatis
3.1.4. Изучение токсического действия аргоновой плазмы на

эукариотические клетки
3.1.5. Эффект НТП на внутриклеточный статус эукариотических клеток
3.2. Изучение бактерицидного и ранозаживляющего эффекта различных источников низкотемпературной плазмы in vivo

3.3. Изучение вклада различных компонентов плазмы в бактерицидный эффект
3.3.1. Определение вклада ультрафиолетового облучения в общий бактерицидный эффект аргоновой плазмы
3.3.2. Определение чувствительности патогенных бактерий к воздействию различных компонентов плазмы положительного и отрицательного коронного разряда в воздухе
3.3.3. Сравнение воздействия положительного и отрицательного коронного разряда на грамположительные и
грамотрицательные бактерии
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Нетермические антимикробные эффекты НТП в отношении патогенных бактерий в условиях in vitro
4.2. Воздействие НТП на эукариотические клетки и бактерицидный эффект НТП в отношении внутриклеточных бактерий
4.3. Применение НТП в терапии инфицированных ран
4.4. Вклад различных компонентов плазмы в бактерицидный эффект
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

- это повреждение поверхности клетки вследствие физико-химических реакций, инициируемых компонентами НТП (Dobrynin D. et al., 2009; Akishev Y. et al., 2008).
Взаимодействия активных частиц плазмы с липидной мембраной и поверхностными структурами также может вызывать образование пор за счет перекисного окисления липидов и быть причиной деструкции. Процесс начинается с взаимодействия липидов с активными частицами плазмы, которые имеют достаточное количество энергии для отсоединения атома водорода от метиленовой группы. Все компоненты плазменного факела, т.е. заряженные и метастабильные частицы, продукты плазмохимических реакций и УФО могут инициировать перекисное окисление липидов. При этом запускаются реакции между карбоновым радикалом и кислородом, в результате чего формируется липид-пероксидный радикал (LOO). При взаимодействии его с другими жирными кислотами образуется липид-гидропероксид (LOOH-) и LOO, реакция становится цикличной. Кроме того, что перекисное окисление липидов вызывает повреждения мембраны клетки, оно также активирует различные сигнальные пути, что может привести к апоптозу и гибели клетки (Yasuda Н., 2008).
Воздействие на биополимеры. Белки являются очень чувствительными к плазменному воздействию: обработка их НТП приводила к нарушению ферментативной функции при сохранении первичной структуры. Так, было показано, что флюоресценция GFP (англ-Green Fluorescent Protein (GFP)) y E. coli снижалась при увеличении времени обработки клеток DBD плазмой. А при увеличении времени экспозиции до 40с белок терял свои свойства, и флюоресценции не наблюдалось. Однако при разделении белков на полиакриламидном геле было установлено, что первичная структура GFP не была нарушена (Yasuda H. et al., 2008). Сходные результаты были получены Fridman с соавторами, которые продемонстрировали уменьшение ферментативной активности трипсина приблизительно на 50% после