федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»

Свежие новости

События

Самарские ученые с помощью импульсного магнитного поля увеличили эффективность​ антибиотика

Самарские ученые с помощью импульсного магнитного поля увеличили эффективность​ антибиотика

Самарский университет

Антибактериальная активность пенициллина повысилась примерно на 20%

Беляева Ирина Глущенков Владимир Наука Исследования партнеру студенту сотруднику кафедра обработки металлов давлением НИЛ-41
14.05.2020 2020-05-14
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.
___________________________
 
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
Фото: wikimedia.org