BioScience Blog – Научный Биологический блог

Останина Е.С.

Хитозан – положительно заряженный полисахарид, полимерная цепь которого из остатков D-глюкозамина и небольших количеств N-ацетилглюкозаминных звеньев. Хитозан широко используется в различных областях народного хозяйства – медицине, косметике, пищевой промышленности. В ряде работ было показано, что хитозан обладает антибактериальной активностью, которая зависит от средневязкостной молекулярной массы (Mv). В наших экспериментах были использованы

водорастворимые низкомолекулярные хитозаны, которые обладают хорошей растворимостью в воде при нейтральном значении рН и имеют преимущество при практическом использовании как антибактериальные агенты. Нами была разработана схема получения хитозана из восковой моли Galleria mellonella. Был получен высокомолекулярный хитозан с Mv, равной 96, 177 кДа. Путем ферментативного гидролиза получены низкомолекулярные хитозаны с Mv, равной 7 и 11 кДа. Были получены химически гидролизованный низкомолекулярный крабовый хитозан (8 кДа) и крабовый низкомолекулярный сукцинил хитозан (6 кДа).

Таблица 1. Гибель клеток Mycobacteriumsmegmatis, обработанных хитозанами в разными молекулярными массами, при времени инкубации 1 ч, 37°С, рН 6,5

Из таблицы видно, с увеличением молекулярной массы хитозана полученного из восковой моли, процент гибели клеток снижался. Отрицательно заряженный сукцинил хитозан обладал наименьшей антибактериальной активностью. Изучение зависимости гибели бактериальных клеток от времени взаимодействия с хитозаном, показало, что достаточно 10 мин взаимодействия хитозана с клетками, чтобы 10-67% клеток потеряли жизнеспособность. Максимальное снижение жизнеспособных клеток наблюдали при 60 мин взаимодействия с хитозаном. Изучение влияния рН (5,3 – 6,5) на взаимодействие хитозана с клетками Mycobacteriumsmegmatis, показало, что сдвиг рН до 5,3 не вызывал увеличения контакта хитозана с клетками и не оказывал заметного влияния на выживаемость клеток после обработки их хитозаном. Были найдены минимальные ингибирующие концентрации (МИК) изучаемых нами хитозанов, результаты представлены в таблице 2.

Табл. 2 Минимальная ингибирующая концентрация хитозанов (в %) в зависимости от молекулярной массы и модификации хитозанов при время инкубации 1ч, 37°С, рН 6,5.

Для определения прочности связывания хитозана с клетками Mycobacteriumsmegmatisиспользовали трехкратную отмывку смесью из 0,1 М ацетатного буфера и 0,5 м NaCl клеток бактерий предварительно проинкубированных с хитозанами. Выживаемость отмытых от хитозана клеток Mycobacteriumsmegmatisосталась без изменения.