авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


На правах рукописи

Сакалла Мохамед Мохамед-Файез-Абдель-Халик

Клинико-биохимическое исследование взаимодействия наночастиц меди с

бактериальной флорой и ферментами ротовой жидкости у больных кариесом и

изучение биологического действия наночастиц

в экспериментальных исследованиях

14.03.10 – клиническая лабораторная диагностика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Саратов – 2012 1

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Бородулин Владимир Борисович.

Официальные оппоненты:

Гладилин Геннадий Павлович – доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России, кафедра клинической и лабораторной диагностики, заведующий;

Федотова Ольга Васильевна – доктор химических наук, профессор, ГБОУ ВПО Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского Минобрнауки РФ, кафедра органической химии, заведующая.

Ведущая организация – Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный университет Минобрнауки РФ.

Защита состоится «» 2012 года в _ часов на заседании диссертационного совета Д 208.094.04 при ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им.

В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России по адресу: 410012, г. Саратов, ул.

Б. Казачья, 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России.

Автореферат разослан «» _ 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор Музурова Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования Стремительное развитие нанотехнологий в настоящее время приводит к внедрению в медицинскую практику новых материалов и методов. Наночастицы находят широкое применение в различных областях химии, биологии, экологии.

Использование микроэлементов в виде биологически активных добавок в ветеринарии и сельском хозяйстве способствует увеличению продукции растительной и животной биомассы. Металлы в виде наночастиц обладают пролонгированным действием и высокой биологической активностью (Глущенко Н.Н. и соавт., 2002).

Использование наночастиц несет потенциальную опасность вредного воздействия на здоровье человека и природные экосистемы (Колесниченко А.В. и соавт., 2008).

Взаимодействие наночастиц с нуклеиновыми кислотами, белками и клетками приводит к изменениям в метаболизме последних и возможному иммунному ответу со стороны целого организма (Zieziulewiez T.J., 2003;Fischer H.C., 2007;

Geze A., 2007; Hall J.B., 2007; Jain T.K., 2008;).

В медицинской практике и биологии наночастицы наиболее часто используют в форме биосовместимых магнитных жидкостей, которые представляют собой взвесь магнитных частиц в водных буферных растворах разного состава, иногда-в водно – масляных эмульсиях (Звездина Н.Д., 2007).

Изучение воздействия на организм нанопорошков биогенных металлов меди, цинка, железа, биологическая ценность которых определяется многогранностью функций в сложных биохимических процессах и активным участием в клеточном метаболизме, обеспечивающем нормальное функционирование организма,требует особо пристального внимания.

Лечение кариеса часто сопровождается введением в структуру зуба композитных материалов, которые могут содержать различные благородные металлы в сочетании с ионами биогенных элементов, меди или железа. Развитие нанотехнологий будет способствовать и развитию различных композитных материалов. Исследование влияния наночастиц на ферменты и бактериальную флору ротовой полости представляет собой отдельную важную задачу.

Необходимо отметить, что вырабатываемая слюнными железами и смешиваемая с другими компонентами ротовой полости слюна постоянно попадает в желудок и другие отделы желудочно-кишечного тракта. Вследствие этого наночастицы могут всасываться в различных отделах желудочно-кишечного тракта и попадать в печень и другие органы, что требует изучения подобных процессов на экспериментальных моделях.

Цель исследования – исследование взаимодействия наночастиц меди с бактериальной флорой и ферментами ротовой жидкости у больных кариесом и изучение биологического действия наночастиц меди в экспериментальных исследованиях.

1. Исследовать влияние наночастиц меди в различных концентрациях на активность, скорость и константу Михаэлиса ферментов ротовой жидкости (амилазы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы) у лиц с кариесом in vitro.

2. Разработать прогностический коэффициент активности ЛДГ/амилаза и оценить его значение для диагностики кариеса на различных его стадиях.

3. Исследовать антибактериальное действие наночастиц меди на бактериальную флору у больных кариесом.

4. Изучить влияние наночастиц меди в различных концентрациях на биохимические показатели у белых беспородных мышей in vivo.

Исследовано взаимодействие наночастиц меди с ферментами, содержащимися в ротовой жидкости у лиц с кариесом in vitro. Обнаружено изменение активности ферментов, принимающих участие в углеводном обмене. Исследовано изменение скорости ферментативной реакции ферментов ротовой жидкости при их взаимодействии с наночастицами меди.

Исследовано влияние наночастиц меди на активность ферментов и содержание ключевых метаболитов белкового, липидного, углеводного обменов в сыворотке крови белых мышей.

Изучено антибактериальное действие наночастиц меди на бактериальную флору у больных кариесом.

Теоретическая и практическая значимость работы Выявлена биологическая активность нанопорошка меди. Установленные аспекты токсического действия наночастиц металла свидетельствуют о необходимости проведения тщательной оценки возможных рисков для применения наноразмерных материалов в стоматологии.

Внедрение результатов диссертационного исследования Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе кафедр биохимии, гигиены медико-профилактического факультета, общей гигиены и экологии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России и в стоматологической поликлинике «Жемчужина»

г. Саратова.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на научных конференциях кафедры биохимии ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И.

Разумовского Минздравсоцразвития РФ (Саратов, 2010, 2011, 2012);на Х межвузовской конференции с международным участием «Обмен веществ при адаптации и повреждении» (Ростов-н\Д, 2011).

Положения, выносимые на защиту:

1. Выявлено увеличение индекса ЛДГ/амилаза ротовой жидкости у больных кариесомв зависимости от тяжести кариозного процесса.Наночастицы меди взаимодействуют с ферментами ротовой жидкости.

Ферменты ротовой жидкости обнаруживают различную чувствительность к наночастицам меди.

2. Выявлена антибактериальная активность наночастиц меди в отношении флоры ротовой жидкости у больных кариесом.

3. Наночастицы в концентрациях 2 – 200 мкг/20г при пероральном введении проявляют выраженную биологическую активность на организм лабораторных животных, что подтверждается анализом биохимических показателей сыворотки крови. Исследуемые металлические наночастицы оказывают схожее действие, выражающееся в нарушении процессов утилизации глюкозы, активации процессов глюконеогенеза, катаболизма белков.

Личный вклад автора. Диссертантом определены основные идеи и дизайн исследования. Проведены обследование пациентов, забор и исследование ротовой жидкости, исследовано взаимодействие наночастиц меди с ферментами, содержащимися в ротовой жидкости. Автору принадлежат результаты исследования влияния наночастиц меди на активность ферментов и содержание ключевых метаболитов белкового, липидного, углеводного обменов в сыворотке крови белых мышей. Статистическая обработка и анализ полученных данных проведены автором самостоятельно. На основе полученных результатов сделаны достоверно обоснованные выводы и представлены практические рекомендации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы, отражающей результаты собственных исследований, выводов и списка использованной литературы, включающего 107 отечественных и 45 иностранных источников. Работа иллюстрирована 20 рисунками и 15 таблицами.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В работе представлены результаты обследования 74 пациентов, находившихся на лечении в стоматологической поликлинике. Возраст лиц варьировал от 28 до 46 лет (48 мужчин и 26 женщин) с диагнозом кариес различной степени тяжести.

Материалом для исследования служила ротовая жидкость, полученная без стимуляции методом сплевывания в стеклянные пробирки утром натощак, которая сразу после забора подвергалась биохимическому исследованию.

Собранную ротовую жидкость в количестве 2-3 мл использовали для исследования параметров углеводного обмена (-амилазы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы). Данную часть исследования проводили с помощью готовых наборов химических реагентов и биохимического анализатора Hospitex (Швейцария). Для получения разведений образцов ротовой жидкости использовали бидистиллированную воду.

Исследование ферментов ротовой жидкости Принципом определения активности лактатдегидрогеназы является спектрофотометрический метод, оптимизированный в соответствии с требованиями Немецкого Общества Клинической Химии. Активность фермента выражалась в Е/л (Weisshaar D., 1975).

Активность -амилазы определяли колориметрическим ферментативным методом. Результаты выражались в Е/л (Ткачук В.А. и соавт., 2002).

Щелочную фосфатазу определялаи кинетическим ультрафиолетовым методом, который разработан в соответствии с рекомендациями Немецкого Общества Клинической Химии. Активность фермента выражалась в Е/л (Kubler W., 1973; Thomas L., Labor U., 1978).

Клинические данные регистрировали в разработанных нами формализованных историях болезни. При клиническом осмотре отмечали зубную формулу, состояние слизистой оболочки полости рта, наличие некариозных поражений, мягкий зубной налет, над- и поддесневые зубные отложения, наличие или отсутствие аномалий зубов и прикуса.

Оценку гигиенического состояния полости рта и тканей пародонта проводили с помощью следующих тестов: определение упрощенного индекса гигиены (Greene J.C., Vermillon R.L., 1964); папиллярно-маргинально-альвеолярного индекса (Parma C., 1960) – PMA; пародонтального индекса (Russel A.L., 1956) – ПИ; индекса интенсивности поражения зубов кариозным процессом (Комитет экспертов ВОЗ по стоматологии, 1962) – КПУ.

Объектами исследования в работе являлись высокодисперсные нанопорошки меди, синтезированные на плазмохимическом комплексе филиала Федерального государственного управления РФ «Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений» (ФГУП РФ ГНЦ ГНИИХТЭОС, г. Москва), лаборатория №33, г.Саратов. Средний размер наночастиц колебался в пределах 50-80 нм.

Исследования были выполнены на белых беспородных мышах. Контрольные и экспериментальные группы формировали из 2-3-месячных самцов массой 20г.

Мышей распределяли в одну контрольную группу (15 мышей), которая не подвергалась воздействиям нанопорошков, и экспериментальную группу ( мышей). Экспериментальная группа состояла из четырех подгрупп по 15 мышей в каждой подгруппе в зависимости от концентрации вводимого исследуемого нанопорошка. Первой подгруппе вводили 2 мкг/20г ; второй – 20 мкг/20г,третьей – 150 мкг /20г,четвертой – 200 мкг/20г. Выбранные концентрации наночастиц не превышают максимальных переносимых доз для данных металлов (Venugopal B., 1978). Все нанопорошки вводили в течение 6 дней в виде масляных суспензий в количестве 10 мкл однократно в сутки перорально с использованием зонда. По окончании эксперимента производили забор крови в количестве 2 мл от каждой мыши. Образцы крови от 3 мышей объединяли. Проводили 5 повторов для каждой группы мышей. Экспериментальная часть работы выполнена в соответствии с протоколами Женевской конвенции и принципами надлежащей лабораторной практики (Национальный стандарт Российский Федерации,ГОСТ Р 53434-2009;

Практическое руководство по биологической безопасности в лабораторных условиях, 2007; Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях( Грачев С. В., 2010).

Определение биохимических показателей крови проводили с помощью полуавтоматического биохимического анализатора «Hospitex» (Швейцария), оборудованного термостатом, фотометром и микропроцессором. Для работы на анализаторе использовали стандартные наборы реактивов производства ЗАО «Диакон-ДС» и 10 – 20 мкл сыворотки мышей для определения одного фермента или одного метаболита. В сыворотке крови определяли активность АсАТ, АлАТ, -амилазы, концентрацию глюкозы, лактата, ПВК, общего холестерина, общего белка, альбумина, мочевины, билирубина. Методы являются унифицированными (Карпищенко А.И., 1999).

Микроорганизмы,использованные в работе Лабораторные эксперименты проводили в бактериологической лаборатории САРНИИТО в период с 2009 по 2011г.

Объектом исследования служили бактерии E. Coli (музейный штамм), Streptococcus salivarius, 7 * 103 КОЕ\мл, Stafilococcus epidermidis, 5 * 103 КОЕ\мл, выделенные от больных кариесом в различных стадиях.

Штаммы Streptococcus salivarius и Stafilococcus epidermidis были выделены от больных с диагнозом кариес зубов в стадиях компенсации, субкомпенсации и декомпенсации. Штамм E. coli 113-13 предоставлен музейной коллекцией Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН.

Методы исследования влияния наночастиц на микроорганизмы Для получения исходного разведения вещества на аналитических весах взвешивали навески наночастиц меди 1мг и растворяли их в 1 мл стерильной дистиллированной воды. Затем готовили последовательные разведения препарата до 10-2 мг/мл. Таким образом, получали следующие концентрации наночастиц: 1.0;

0.1; 0.01 мг/мл Микроорганизмы выращивали на МПА в чашках Петри. Твердую питательную среду готовили из дистиллированной воды и агара “Bacto Mac Concey Agar Base” (фирма “Difco”) в пропорции 20 г агара на 1 л дистиллированной воды и автоклавировали в течение 30 мин при 2 атм, разливали в чашки Петри диаметром 90 мм (по 20 мл). Посеянные культуры инкубировали в термостате при температуре 37 оС 1 сутки.

Суспензию бактерий приготавливали из выращенной культуры с содержанием на 1 мл дистиллированной воды миллиарда бактериальных клеток, что определяли по оптическому стандарту мутности на 10 единиц. Рядом последовательных разведений суспензии получали конечную концентрацию бактерий в 500 клеток на 1 мл.

В пробирки с разведениями смеси нанопорошков добавляли по 100 мкл конечной суспензии микроорганизмов, встряхивали и оставляли на полчаса. После этого с каждого из разведений производили посев по 20 мкл на каждую чашку Петри с агаром. Для контроля на такой же среде сеяли исходную суспензию культуры бактерий. Все чашки помещали в термостат (37 °С) на 24 часа. Результат учитывали на второй день. Тогда же ставили пробу на биохимические показатели жизнедеятельности микроорганизмов до и после воздействия исследуемой смеси веществ. Для биохимических тестов использовали специальную дифференциальнодиагностическую систему ENTEROtest 16 (La Chema).

Статистическая обработка результатов исследования Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с использованием методов вариационной статистики с выявлением достоверности различий по критерию Фишера - Стьюдента. Оценку точности и надежности числовых характеристик определяли по 95%-ному доверительному интервалу истинного среднего значения. Графики и диаграммы в работе построены с использованием стандартных приложений «Microsoft Excel». Вычисление показателей проводили с помощью программ статистического анализа на PC «Pentium 4».

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование активности ферментов ротовой жидкости при кариесе.

Изменение активности ферментов ротовой жидкости у пациентов с В результате проведенного исследования изменения активности ферментов (амилаза, ЩФ, ЛДГ) ротовой жидкости у пациентов с интактным пародонтом in vitro установлено незначительное снижение активности всех вышеназванных ферментов (табл. 1). В присутствии наночастиц отмечается более выраженный эффект снижения активности ЛДГ и ЩФ, потому что являясь гидрофобными соединениями, наночастицы, по всей видимости, разрушают гидрофобные связи между субъединицами ЛДГ (тетрамер) и ЩФ (димер), что приводит к снижению активности ферментов. Фермент амилаза представляет собой полипептид с молекулярной массой примерно 55 килодальтон, хорошо растворим в воде.

Известно, что гидрофобные соединения хорошо взаимодействуют друг с другом;

по всей вероятности, происходят менее выраженное взаимодействие гидрофобных частиц с амилазой и меньшее подавление ее активности по сравнению с другими ферментами, хотя нельзя исключить возможности проникновения наночастиц в гидрофобные домены полипептидной цепочки амилазы.

При разработке прогностического коэффициента активности ЛДГ/амилаза и оценке его значения для диагностики кариеса на различных его стадиях следует обратить внимание на то, что концентрация ионов водорода будет зависеть от активности ЛДГ прямо пропорционально, в то время как активность амилазы слюны будет снижаться при уменьшении значений рН меньше 6,8.

Изменение активности ферментов ротовой жидкости у пациентов с интактным пародонтом и кариесом различной степени (ЕД/л) Субкомпенсированный кариес 425±15** 34±1.9** 28±1.7** Декомпенсированный кариес 453±17** 41±1.2** 25±1.2** Примечание: * – достоверность при сравнении активности ферментов ротовой жидкости у пациентов с интактным пародонтом и кариесом р > 0,05; * – р < 0,05;

** – p < 0,01.

Анализ проведенных исследований показал, что в контроле ( при интактном пародонте) данный показатель составляет 9,6 безразмерных единиц, на стадии компенсации индекс составил 11,8 безразмерных единиц, на стадии субкомпенсации – 15.2 и на стадии декомпенсации 18.1 безразмерных единиц активности. Таким образом, для диагностики степени кариозного процесса можно использовать соотношение активности ферментов ЛДГ и амилазы.

Изменение активности ферментов ротовой жидкости у больных с В результате проведенных исследований ротовой жидкости лиц с кариесом в стадии обострения установлено, что при поражении пародонта отмечается увеличение активности ЛДГ и щелочной фосфатазы ротовой жидкости на фоне резкого снижения активности амилазы. Вероятно, это происходит, с одной стороны, в результате активизации бактериальной микрофлоры, содержащей большое количество ЛДГ и ЩФ, а с другой стороны, это обусловлено разрушением тканей пародонта и выходом в ротовую жидкость вышеназванных ферментов из клеток соединительной ткани и клеток, участвующих в поддержании структуры зуба, – остеокластов и остеобластов.

Снижение активности амилазы обусловлено, по всей видимости, поражением секреторных клеток слюнных желез продуктами жизнедеятельности микроорганизмов. Анаэробные процессы, инициируемые бактериальными клетками, приводят к увеличению концентрации молочной кислоты в ротовой жидкости. В свою очередь, лактат является слабой кислотой и, следовательно, поставляет в раствор ионы водорода, которые закисляют ротовую жидкость, сдвигают рН в кислую сторону, что приводит к снижению активности амилазы, поскольку известно, что активность амилазы проявляется или при нейтральных значениях рН, или при слабощелочных.

Изменение активности ЛДГ ротовой жидкости у пациентов с кариесом в сочетании с наночастицами меди (in vitro) (ЕД/л) Концентрация Компенсирован Субкомпенсирован Декомпенсированнаночастиц Норма Примечание: * – достоверность при сравнении активности ЛДГ ротовой жидкости у пациентов с интактным пародонтом и кариесом в сравнении с активностью ЛДГ при воздействии наночастиц р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Наночастицы влияли на активность всех ферментов ротовой жидкости.

Снижение активности ферментов можно объяснить подавлением роста бактерий в присутствии препаратов из-за их липофильности, то есть способности растворяться в мембранах бактериальных клеток, а, следовательно, и лучше проникать в клетки микроорганизмов (табл. 2-4).

В процессе метаболизма бактерий выделяется лактат (слабая органическая кислота), который сдвигает значение рН в кислую сторону; подобный эффект приводит к закислению среды и снижению активности амилазы, так как известно, что активность амилазы максимальна в диапазоне рН = 6,8-7,2.

Изменение активности щелочной фосфатазы ротовой жидкости у пациентов с кариесом в сочетании с наночастицами меди (in vitro) (ЕД/л) Концентрация Компенсирован Субкомпенсирован Декомпенсированнаночастиц Норма Примечание: * – достоверность при сравнении активности ЩФ ротовой жидкости у пациентов с интактным пародонтом и кариесом в сравнении с активностью ЩФ при воздействии наночастиц р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Изменение активности амилазы ротовой жидкости у пациентов с кариесом в сочетании с наночастицами меди (in vitro) (ЕД/л) Концентрация Компенсирован Субкомпенсирован Декомпенсированнаночастиц Норма Примечание: * – достоверность при сравнении активности амилазы ротовой жидкости у пациентов с интактным пародонтом и кариесом в сравнении с активностью амилазы при воздействии наночастиц р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Изменение скорости биохимической реакции ферментов ротовой Скорость реакции определяется как количество вещества, превращенного (образовавшегося или распавшегося) в единицу времени. Она является функцией концентраций,участвующих в реакции веществ, которые непрерывно меняются по мере протекания реакции в присутствии фермента, поэтому однозначное определение скорости реакции может быть дано только в случае, если конечное изменение количества вещества в единицу времени заменить на дифференциальную разность, относящуюся к бесконечно малому времени dt.

Количество превращенных веществ обычно выражают в виде изменения объемной концентрации с одного или нескольких реагентов.

Скорость реакции не может быть измерена непосредственно, возможно только определение концентрации с, относящейся к разным моментам времени t. Зная пары значений с-t, определенные с достаточной частотой, можно построить функциональную зависимость. Диагностическое значение определения скорости биохимической реакции заключается в выяснении основных факторов, влияющих на активность ферментов: концентрации фермента в среде или изменение его удельной активности вследствие появления в среде активаторов или ингибиторов ферментативной реакции.

Наблюдается изменение скорости реакции при различных стадиях кариозного процесса (табл. 5).

При действии наночастиц меди отмечается наиболее выраженное по сравнению с контролем снижение скорости реакции ферментов ЛДГ (табл. 6) и ЩФ (табл. 7). В то же время отмечается уменьшение скорости реакции амилазы (табл. 8). Также обнаруживаются изменения константы Михаэлиса – она увеличивается для ферментов ЛДГ, ЩФ и амилазы при применении наночастиц (табл. 9 - 11).

На общую активность фермента влияют две величины: концентрация фермента и его удельная активность. При лизисе бактериальных клеток и распаде тканей пародонта концентрация ферментов ЛДГ и ЩФ в ротовой жидкости резко увеличивается, соответственно возрастает и скорость биохимических реакций, катализируемых ЛДГ и ЩФ, так как величина скорости биохимической реакции прямо пропорциональна концентрации фермента.

При действии наночастиц уменьшается число бактериальных клеток в растворе, что приводит к снижению концентрации ЛДГ и ЩФ, и соответственно – к снижению скорости биохимической реакции, катализируемой ЛДГ и ЩФ.

Обнаружено уменьшение скорости биохимической реакции, катализируемой ферментом амилазой при увеличении концентрации наночастиц, что указывает на снижение активности данного фермента в ротовой жидкости.

Изменение скорости биохимической реакции ферментов ротовой жидкости с интактным пародонтом (М/л*с) Компенсированный кариес 31±2.1* 69±3.1* 25±1.8* Субкомпенсированный Декомпенсированный кариес 54±3.2** 115±4.7** 14,3±2.0** Примечание: * – достоверность при сравнении скорости реакции ферментов ротовой жидкости у больных с кариесом: р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Изменение скорости биохимической реакции ЛДГ ротовой жидкости с кариесом в сочетании с наночастицами меди (in vitro) (М/л*с) Концентрация наночастиц Норма 20 мкг/мл 19,2±1.6* 24,8±2.1* 34,4±3.1** 43,2±2.6** 150 мкг/мл 200 мкг/мл Примечание: * – достоверность при сравнении скорости реакции ЛДГ ротовой жидкости у больных с кариесом:р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Изменение скорости биохимической реакции ЩФ ротовой жидкости с кариесом в сочетании с наночастицами меди (in vitro) (М/л*с) Концентрация наночастиц Норма Примечание: * – достоверность при сравнении скорости реакции ЩФ ротовой жидкости у больных с кариесом:р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Изменение скорости биохимической реакции амилазы ротовой жидкости с кариесом в сочетании с наночастицами меди (in vitro) (М/л*с) Концентрация Компенсирован Субкомпенсирован Декомпенсированнаночастиц Норма Примечание: * – достоверность при сравнении скорости реакции амилазы ротовой жидкости у больных с кариесом:р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Изменение константы Михаэлиса (K m) ферментов ротовой жидкости у В ходе проведенных исследований обнаружено изменение константы Михаэлиса биохимических реакций, катализируемых ЛДГ, ЩФ и амилазой (табл. - 11). Установлено, что Km увеличивается для ЛДГ и ЩФ при использовании наночастиц, что указывает на снижение удельной активности фермента; этот факт можно расценивать как прямое ингибирующее действие наночастиц на ЛДГ и ЩФ.

Km для амилазы также увеличивается в процессе проводимого воздействия наночастицами, что указывает на прямое действие наночастиц на фермент (эти эффекты были обнаружены in vitro).

Изменение константы Михаэлиса (Km) ферментов ротовой жидкости с кариесом в стадии компенсации (* 10-3 М) 20 мкг/мл наночастиц меди 1.36±0.04* 3.47±0.21* 5.67±0.18* 150 мкг/мл наночастиц меди 1.47±0.06* 3.68±0.14* 5.87±0.17* 200 мкг/мл наночастиц меди 1.67±0.08** 3.89±0.23** 6.02±0.15** Примечание: * – достоверность при сравнении Km ферментов ротовой жидкости у больных с кариесом в стадии компенсации:р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Изменение константы Михаэлиса (Km) ферментов ротовой жидкости больных с кариесом в стадии субкомпенсации (* 10-3 М) 20 мкг/мл наночастиц меди 1.48±0.06 * 3.87±0.24* 5.76±0.19* 150 мкг/мл наночастиц меди 1.68±0.07* 4.02±0.18* 5.89±0.15* 200 мкг/мл наночастиц меди 1.95±0.09** 4.23±0.27** 6.12±0.13** Примечание: * – достоверность при сравнении Km ферментов ротовой жидкости у больных с кариесом в стадии субкомпенсации р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Изменение константы Михаэлиса (Km) ферментов ротовой жидкости с кариесом в стадии декомпенсации (* 10-3 М) 20 мкг/мл наночастиц меди 1.78±0.08* 3.97±0.13* 5.76±0.20* 150 мкг/мл наночастиц меди 2.13±0.12** 4.22±0.16** 5.96±0.13** 200 мкг/мл наночастиц меди 2.35±0.09** 4.35±0.21** 6.22±0.24** Примечание: * – достоверность при сравнении Km ферментов ротовой жидкости у больных с кариесом в стадии декомпенсации: р > 0,05; * – р < 0,05; ** – p < 0,01.

Антибактериальное действие наночастиц меди на микрофлору ротовой После подсчета клеточных колоний на чашках производилась статистическая обработка полученных результатов. Формула для расчета:

из эксперимента величины общего числа бактериальных клеток, выросших на чашках в контроле и опыте соответственно.

С помощью критерия соответствия определяли величину Р – вероятность значения 2 (величина табличная). Сравнение между собой числа клеточных колоний в контроле и опыте с использованием критерия соответствия 2 указывает на достоверное различие между фактическими и теоретически ожидаемыми результатами (P < 0,001). Это свидетельствует о достоверности полученных результатов.

Проведенные исследования показали, что при увеличении концентрации наночастиц в суспензии число колоний микроорганизмов уменьшается вплоть до полного их отсутствия.

Влияние наночастиц меди на колониеобразующую способность культуры E.

Coli штамма 113- При воздействии наночастиц меди на культуры E. coli наблюдается значительное уменьшение количества КОЕ, при этом максимальный эффект достигается при концентрации 1.0 мг/мл (табл. 12). Так для культур E. coli штамма 113-13 отмечено уменьшение количества бактериальных клеток почти в 30 раз по сравнению с контролем.

Влияние наночастиц меди на колониеобразующую способность S. Epidermidis Концент наноный мг/мл Показана концентрационная зависимость количества КОЕ при исследовании действия суспензий наночастиц меди в отношении E. coli и в отношении S.

Epidermidis и S. Salivarius (табл. 13, табл. 14). Снижение концентрации наночастиц по сравнению с максимальной приводит к пропорциональному увеличению числа Наночастицы меди показали большую антибактериальную активность по отношению к клеткам S. Salivarius.

Влияние наночастиц меди на колониеобразующую способность S. salivarius.

Концент мг/мл В отношении всех исследованных культур E. coli наблюдали уменьшение числа КОЕ в среднем примерно в 30 раз при концентрации наночастиц меди 1мкг/мл по сравнению с контролем; уменьшение числа КОЕ в 20 раз при той же концентрации наночастиц для культуры S. Epidermidis, выделенной от больных кариесом в стадии компенсации и примерно в 10 раз для той же культуры, выделенной от больных в стадии субкомпенсации и компенсации. Для культуры S.

Salivarius при концентрации наночастиц 1 мкг/мл наблюдается картина подавления роста клеток, схожая с картиной для S. Epidermidis. Однако при уменьшении концентрации наночастиц меди в растворе большую чувствительность проявляют клетки штамма S. salivarius.

Изменение биохимических показателей сыворотки крови белых В процессе работы было выявлено, что медные частицы обладают биодоступностью и способны проникать из желудочно-кишечного тракта в кровь, переноситься с током крови к различным органам и оказывать биологический эффект, который проявляется также в изменении биохимических показателей сыворотки крови. Результаты экспериментов по изучению биохимических показателей при введении наночастиц меди представлены в таблице 15.

Исследовали состояние углеводного, белкового, липидного обменов организма животных, а также активность клеточных ферментов под влиянием наночастиц меди.

Исследование показателей углеводного обмена под воздействием частиц проводили по трем основным показателям-концентрации глюкозы, лактата, пирувата в крови.

Уровень глюкозы в крови интактных мышей составил 7,22±0,66 ммоль/л.

Введение медных наночастиц в концентрациях 2 – 200 мкг/20г достоверных изменений не вызвало; во всех исследуемых группах содержание глюкозы колебалось в пределах нормы.

Концентрация лактата в крови экспериментальных животных по сравнению с контролем (24,77±1,62 ммоль/л) во всех случаях оставалась в пределах нормы.

Концентрация ПВК в контрольной группе животных составила 0,21±0, ммоль/л. Все исследуемые концентрации медных частиц вызывают увеличение содержания ПВК в крови лабораторных животных (р0,05 8,81±0,90 >0,05 7,95±0,83 >0,





Похожие работы:

«Богданов Роман Иванович ЗАКОНОМЕРНОСТИ КОРРОЗИОННОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ ТРУБНОЙ СТАЛИ Х70 В ГРУНТОВЫХ ЭЛЕКТРОЛИТАХ С pH БЛИЗКИМ К НЕЙТРАЛЬНОМУ специальность 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва 2012 Работа выполнена в Федеральном Государственном Бюджетном Учреждении Науки Институте физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН Научный...»

«ВОЛХОНСКИЙ АЛЕКСЕЙ ОЛЕГОВИЧ РАЗРАБОТКА МУЛЬТИСЛОЙНЫХ НАНОСТРУКТУРНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА РАСШИРЕННОЙ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ Специальность 05.16.06 – Порошковая металлургия и композиционные материалы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный исследовательский...»

«Нещадим Михаил Владимирович АЛГЕБРО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УРАВНЕНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ 01.01.02 дифференциальные уравнения, динамические системы и оптимальное управление АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Новосибирск – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте математики им. С.Л.Соболева Сибирского отделения Российской академии наук. Научный консультант :...»

«Антонова Татьяна Степановна ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАЗМЕЩЕНИЯ ЛЕСОСЕК И ТРАНСПОРТНОГО ОСВОЕНИЯ ЛЕСОВ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА БАЗЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 05.21.01 – Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2012 2 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном...»

«Коломин Тимур Александрович ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРНОГО ПЕПТИДА СЕЛАНК НА ЭКСПРЕССИЮ ГЕНОВ В МОЗГЕ И СЕЛЕЗЁНКЕ 03.01.03 – Молекулярная биология Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Москва – 2012 Работа выполнена в Отделе молекулярных основ генетики человека Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института молекулярной генетики Российской академии наук доктор биологических наук, профессор Научный...»

«Смирнова Марина Адилевна ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДОВЕРИЯ НАСЕЛЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫМ МЕДИЦИНСКИМ УЧРЕЖДЕНИЯМ 22.00.08 – Социология управления Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических наук Москва 2012 Работа выполнена на кафедре социальной антропологии и социологии социальной сферы ФГБОУ ВПО Российский государственный социальный университет. Научный руководитель : доктор социологических наук, доцент Лескова Ирина Валерьевна Официальные...»

«519.85+614.876+621.039.5 E 56 855 3 * 4 5.*, - : # % *+ %$- % ($ ', 31 '0) ' ('0) % #' = > E5. 6*5.* 5,.7* # % *+ %$- % ($ ', 31 '0) ' ('0) % #' > (% ) ' % % %. 83 * 9.,* (' - 1$# %$14 ) '%%% : - + -2'$ 3$% ($ - ' % % %$ -$'. 5. ?$) ' 3 # $ : 249033, 1 B D# $ % & $) - B' +' - %4 -E5. % $*$ % + 1 ' - % 2012 3. (F'0) $ $% 4 # $ % & '' 3 $%, # % %$ ' ($ '.. $ $; 3 ' : ;,,* * +.%$ $& + ''0 -$% # 8 '%$- 13 %- G BRAND ' (' - % ($ - -$'$' M...»

«КОЧЕТКОВ Иван Александрович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА ГОСУДАРСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ БАЗЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ (на примере Костромской области) Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями и комплексами: АПК и сельское хозяйство) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Москва - Работа...»

«ВИЗИР Дмитрий Михайлович НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И РАЗРАБОТКА СПОСОБА ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ КИЗЕЛЬГУРА ДЛЯ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОСВЕТЛЕНИЯ ПИВА Специальность 05.18.12 – Процессы и аппараты пищевых производств АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж – 2012 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежский государственный университет...»

«ФЕДОТОВСКАЯ ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФИЗМОВ ГЕНОВ AMPD1, CKMM, G6PC2 И MCT1 ЧЕЛОВЕКА С МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ РАЗЛИЧНОЙ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ 14.03.11 – Восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия 03.02.07 – Генетика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2012 Работа выполнена в секторе биохимии спорта Федерального государственного бюджетного учреждения...»

«ЗАЙЦЕВА Ольга Николаевна МНОГОПРОФИЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНАЯ ПОДГОТОВКА БАКАЛАВРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ НАПРАВЛЕНИЙ (НА ПРИМЕРЕ НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО УНИВЕРСИТЕТА) 13.00.08 – теория и методика профессионального образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Йошкар-Ола – 2012 Работа выполнена на кафедре информатики и прикладной математики ФГБОУ ВПО Казанский национальный исследовательский технологический университет...»

«Зверев Петр Георгиевич ВКР АКТИВНЫЕ КРИСТАЛЛЫ И РАЗРАБОТКА ВКР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА ИХ ОСНОВЕ 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Москва - 2011 Работа выполнена в Институте общей физики им. А.М. Прохорова РАН. Научный консультант : Басиев Тасолтан Тазретович член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, профессор, Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, г. Москва Официальные...»

«Сергеева Екатерина Евгеньевна ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ ОБНАРУЖЕНИЯ МОМЕНТА РАЗЛАДКИ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ АВТОРЕГРЕССИОННОГО ТИПА С УСЛОВНОЙ НЕОДНОРОДНОСТЬЮ 05.13.01 – системный анализ, управление и обработка информации (в отраслях информатики, вычислительной техники и автоматизации) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико – математических наук Томск – 2012 Работа выполнена в ГОУ ВПО Национальный исследовательский Томский государственный...»

«КАРАВАНОВА АНАСТАСИЯ АНАТОЛЬЕВНА ВЛИЯНИЕ ВОДОРОДА НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ И ГАЛЬВАНОЦИНКОВЫХ ПОКРЫТИЙ 05.16.01 Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Москва – 2012 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Тольяттинский государственный университет Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор, Криштал Михаил Михайлович Официальные оппоненты :...»

«) 08.00.05 – ) – 2011 2,, :, :,, : - 25 2012. 13. 800.024.,, : 188300,.,.,.,. 5. : 188300,.,.,.,. 5. 2011. www.gief.ru 800.024..,..,.,, 20.,,.,.,.,,. : 2010. 22%,, 2014. 23,8%, 2016. – 24,8%.,, ( 60 75 ) ( 75 90 ). 2000-. 20%-. ( ) 2007. 24,4% ( – 20%).,.., 2010..., 2009.: 14,6%, – 11,5%, – 11,1%, – 10,3%, – 18,4%. ( 2000. 6,8 1000 9,2 2010...»

«Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кубанский государственный технологический университет Научный консультант: доктор технических наук, профессор Симанков Владимир Сергеевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Атрощенко Валерий Александрович заведующий кафедрой информатики ФГБОУ ВПО Кубанский технологический университет доктор физико-математических наук, профессор Веремей Евгений Игоревич...»

«Николаев Владимир Анатольевич НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Специальность 05.20.01 – технологии и средства механизации сельского хозяйства Автореферат диссертации на соискание учной степени доктора технических наук Ярославль 2011 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ярославская государственная сельскохозяйственная академия....»

«Елисеева Юлия Витальевна МЕТОД СРАВНИТЕЛЬНОГО ИНДЕКСА ПРИ МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ КОЛЕБАНИЙ ДИСКРЕТНЫХ ЛИНЕЙНЫХ СИМПЛЕКТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Специальность 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Москва - 2012 г. Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московском Государственном Технологическом Университете СТАНКИН. Научный консультант : доктор...»

«ТКАЧЕВ Александр Анатольевич ФОРМИРОВАНИЕ СОЦИАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ГРАЖДАНСКИХ СЛУЖАЩИХ 22.00.08 – социология управления АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических наук Белгород – 2012 Работа выполнена в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования Белгородский государственный национальный исследовательский университет доктор социологических наук, профессор...»

«Колпаков Михаил Валерьевич ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ В БИОРЕАКТОРЕ С ПОГРУЖНЫМИ КЕРАМИЧЕСКИМИ МЕМБРАННЫМИ МОДУЛЯМИ 05.23.04 – Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород – 2012 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет Научный руководитель доктор технических наук, профессор,...»

 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.