3.2.7.Противотуберкулезная активность хитозана
95
штамма М. smegmatis.
Максимальной способностью ингибировать рост культуры обладали низкомолекулярные образцы хитозана с Мт| 4-96 кДа и СД 85-89%, в концентрации 0,1 %.Учитывая, что разница в строении клеточной стенки и генома атипичных и патогенных микобактерий существует, было проведено изучение влияния нескольких низкомолекулярных образцов хитозана на патогенные штаммы микобактерий.
Штаммы М. aviumи М. bovisиспользовали для определения чувствительности (гибели клеток) к действию образцов хитозана с Мг| 38 (СД 78%), 58 и 87 кДа (СД 80% и 84%, соответственно) и N-сукцинил хитозана с Mrj 380 кДа, в концентрации 0,1 %. Посевы с клетками М. aviumкультивировали в течение 14 дней при температуре 37°С, а посевы с клетками М. bovisв течение 28 дней при температуре 37°С. Результаты представлены на рис.8.
Все изучаемые хитозаны со свободными аминогруппами проявляли способность ингибировать рост М. avium.
380 ММ,кДя
38
58
87
100
и 80
о
Й 60 -40 -
¦ I
Л 20
U
о
380 ММ, кДа
58
38
87
100
Рис.8. Влияние хитозанов с различной Мт| на гибель клеток (% от общего количества клеток) при 37 °С и рН 6,8; а - М. avium, б-М. bovis
96
На рис.8 видно, что хитозаны с Mrj 58 и 87 кДа в концентрации 0,1% полностью подавляли рост клеток М. avium.
Клетки М. bovisменее чувствительны к действию хитозанов с Мп 58 и 87 кДа в концентрации 0,1%. Процент гибели клеток составил 40% в случае взаимодействия клеток с хитозаном (Мп 58 кДа) и 50% в случае контакта клеток с хитозаном (Мп 87 кДа). К хитозану с Мп 38 кДа бактерии М. aviumоказались менее чувствительны. Процент гибели клеток составил 25%. А в случае взаимодействия с хитозаном клеток М. bovis(Мп 38 кДа) в концентрации 0,1% рост бактерий практически не угнетался.Снижение антибактериальной активности хитозана с Мп 38 кДа можно объяснить невысокой СД (78%). Рядом авторов было показано, что степень антибактериальной активности связана не только с молекулярно-массовым распределением у хитозана, но и со СД хитозана [231]. С увеличением СД количество NH2групп хитозана увеличивается, следовательно, хитозан с большей СД обладает большим положительным зарядом [229].
С целью проверки антибактериального действия на патогенные штаммы полимера с отрицательным зарядом, клетки М. bovisи М. aviumподвергли обработке N-сукцинил хитозаном с Мц 380 кДа. Результаты исследования показали, что N-сукцинил хитозан, как и в случае атипичного штамма М. smegmatis, не обладает антимикробными свойствами в отношении патогенных микобактерий. Что еще раз подтвердило имеющиеся данные, где отмечается, что введение отрицательно заряженных групп в молекулу хитозана ведет фактически к утрате антибактериальных свойств хитозана.
Таким образом, с помощью микробиологических методов было показано, что ферментативно полученные низкомолекулярные образцы как крабового хитозана, так и хитозана из восковой моли обладают как минимум бактериостатическим действием в отношении бактерий рода Mycobacterium.
97