Специалисты Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П.Королева в ходе экспериментов выявили повышение антибактериальной активности пенициллина после воздействия на антибиотик импульсного магнитного поля.
"Цель нашего исследования — выявление новых явлений или процессов при использовании импульсного магнитного поля в медицине и фармакологии. В ходе экспериментов получены результаты — после воздействия поля на пенициллин его антибактериальная активность повысилась примерно на 20%", - рассказала доцент Самарского университета, кандидат технических наук Ирина Беляева.
По ее словам, магнитное поле предположительно изменяет пространственное расположение компонентов молекулы пенициллина, благодаря этому он более точно воздействует на определенные компоненты клеточной стенки бактерий и его активность увеличивается. Как считают ученые, исследования в данной сфере в перспективе могут позволить снизить прописываемые пациентам дозы антибиотиков, что уменьшит лекарственную нагрузку на организм человека.
Для экспериментов использовалась созданная в университете компактная магнитно-импульсная установка. Ученые воздействовали импульсным магнитным полем на бензилпенициллина натриевую соль в порошкообразном и растворенном виде. Применялись поля различной напряженности и частоты. Так, например, для экспериментов с порошкообразным антибиотиком использовались однократные магнитные импульсы напряженностью от 3 кВ до 11 кВ.
Далее ученые оценивали, как обработанный магнитным полем антибиотик влияет на выращенные штаммы кишечной палочки E. coli. Рост бактериальной культуры происходил в термостате в течение 18 часов. Антибактериальный эффект оценивался по увеличению в чашке Петри зон лизиса кишечной палочки по сравнению с воздействием необлученного антибиотика. Диаметр зон задержки роста ученые измеряли с точностью до 0,1 мм. Результаты исследований подтвердили гипотезу об увеличении эффективности пенициллина, подвергшегося влиянию магнитного поля.
Облученный антибиотик также прошел лабораторную проверку на возможную токсичность. Для токсикологических исследований в условиях in vivo были взяты 80 белых беспородных мышей в возрасте двух месяцев. Животные перед экспериментом прошли двухнедельный карантин, в ходе исследований им был предоставлен круглосуточный свободный доступ к поилкам и стандартный набор натуральных продуктов (овощи, зерно) с обычной диетой лабораторных мышей и хомяков. Мышам вводился как обработанный магнитным полем антибиотик, так и необработанный, в дозах от 100 до 300 мг/кг. Исследования показали, что обработанный антибиотик не приобретает никаких дополнительных токсических свойств.
Для справки
Самарский университет занимается исследованиями в области магнитно-импульсных технологий уже несколько десятилетий. В университете на кафедре обработки металлов давлением была сформирована научно-исследовательская лаборатория НИЛ-41 под руководством профессора Владимира Глущенкова. В лаборатории разрабатываются специальные методы штамповки, среди которых основное место занимает магнитно-импульсная обработка металлов (МИОМ).
Технология МИОМ нашла широкое внедрение в аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности. Учеными лаборатории разработан типовой ряд установок и технологий, которые имеют большое практическое значение.
Подобные установки различных модификаций Самарский университет изготавливает и поставляет для российских и зарубежных предприятий, где они используются для сборки кабелей ракет-носителей, высокоточной штамповки деталей самолетов, производства элементов трубопроводных систем, сварки заготовок из алюминиевых и медных сплавов. В последнее время самарскими инженерами и медиками ведется работа по изучению воздействия импульсного магнитного поля на живые клетки. Исследования носят междисциплинарный характер на стыке медицины, биологии и физики. В работах активное участие принимают студенты.
___________________________
- Глущенков В.А. , Васильева Т.И., Пурыгин П.П. и др. Изменение антибактериальной активности бензилпенициллина натриевой соли под воздействием импульсного магнитного поля высокой напряженности //Биофизика. — 2019. — Т. 64. № 2. — С. 296-306.
- Васильева Т.И., Беляева И.А., Глущенков В.А. и др. Магнитные эффекты антибактериального действия облученного бензилпенициллина натриевой соли //Известия Самарского научного центра РАН. — 2018. — Т. 20. № 5-2. — С. 307-316.
- Роденко Н.А. Влияние импульсного магнитного поля (ИМП) на антибактериальную активность бензилпенициллина натриевой соли // XLV-я Самарская областная студенческая научная конференция. — 2019. — Вып. 2019. Ч. 1. — С. 79.
- Глущенков В.А., Васильева Т.И., Беляева И.А. и др. Влияние импульсного магнитного поля на антибактериальную активность бензилпенициллина натриевой соли // Актуальные вопросы биологической физики и химии. — 2018. —Т. 3. № 4. — С. 814-817.
- Роденко Н.А., Шакирзянова Р.А. Изменение вязкости нефти под действием импульсного магнитного поля // Молодежная научная конференция, посвященная 20-летию со дня начала эксплуатации международной космической станции. — 2018. — Вып. 2018. — С. 165-166.
- Роденко Н.А., Васильева Т.И., Беляева И.А. и др. Исследование антибактериальной активности бензилпенициллина натриевой соли под воздействием электромагнитного поля высокой напряженности// Сборник тезисов 23-ой Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых "Биология- наука 21 века". — 209. — № й. — С. 420-421.
Источник: Официальный сайт Самарского университета