OTsENKA TsITOTOKSIChNOSTI BAKTERIAL'NOY TsELLYuLOZY, SINTEZIRUEMOY ShTAMMOM GLUCONACETOBACTER HANSENII

Abstract



Введение. Бактериальная целлюлоза - новый объект в регенеративной медицине, обладающий уникальными свойствами по сравнению с используемыми аналогами, такими, как хитин, хитозан, оксиалканоаты. Она представляет собой природный полисахарид, не содержащий примесей, имеет сетчатую и упорядоченную наноструктуру микрофибрилл, обладает биосовместимостью, эластичностью и гидрофильностью. Бактериальная целлюлоза может быть использована в качестве матрицы для трудно культивируемых клеток эукариот, так как обладает пористой структурой, что способствует прорастанию через нее клеток и сосудов. Известно, что бактериальную целлюлозу синтезирует небольшое число прокариот, при этом свойства её могут различаться, поэтому их исследования необходимы для оценки возможности их использования в практике. До настоящего времени основные исследования посвящены полимеру бактериальная целлюлоза, синтезируемому продуцентом G. xylinum. Известно, что штаммы вида Gluconacetobacter hansenii синтезируют не только бакте риальную целлюлозу, но и олигомеры глюкуроновой кислоты [1-3]. Однако исследования свойств полимера, синтезируемого штаммами G. hansenii, малочисленны. Целью изучения была оценка цитотоксичности бактериальной целлюлозы, синтезируемой штаммом G. hansenii GH-1/2008 (ВКПМ В-10547) [4]. Материалы и методы. В зависимости от условий культивирования штамма G. hansenii бактериальную целлюлозу можно получать в форме пеллет сферической формы (при глубинном культивировании) или пленок (при статическом культивировании). Для получения пленок бактериальной целлюлозы штамм Gluconacetobacter hansenii GH-1/2008 культивировали в стационарных условиях на модифицированной среде 5. Hestrin и M. Schramm [5] следующего состава, г/л: сахароза - 20, пептон - 5, дрожжевой экстракт - 5, Na2HPÜ4 - 2,7, моногидрат лимонной кислоты - 1,15. Для оценки цитотоксичности бактериальной целлюлозы использовали МТТ-тест по методу Моссмана [6] с применением клеточных линий: эпителий почки зелёной 228 МЕДИЦИНСКИЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2016 г., ТОМ 16, № 4 обезьяны Vero и клетки аденокарциномы молочной железы человека MCF-7. Клетки эукариот засевали в концентрации 15% от монослоя (13,5*103-Vero; 9,5*103-MCF-7) на образцы биополимеров в виде круглых мембран с площадью поверхности с одной стороны 0,3 см2, которые были помещены в отдельные лунки 96-ти луночного планшета (Corning, США). Культивирование проводили в полной питательной среде DMEM (Invitrogen, США), содержащей 10%-ю телячью фетальную сыворотку («HyClone Defined», HyClone, США) и 1% пенициллина/стрептомицина (Thermo). Объём культуральной среды в лунках составлял 250 мкл. Культивирование осуществляли в СО2-инкубаторе с концентрацией СО2 5%, атмосферного воздуха 95% и с повышенной влажностью. Подсчет клеток осуществляли в счетчике ТС-10 (Bio-Rad) по протоколу производителя. В качестве контроля использовали клетки на пластике. Результаты и их обсуждение. В результате исследований установлено, что адгезивная и пролиферативная клеточная активность имеет более высокие показатели при культивировании на всех образцах бактериальной целлюлозы, чем в контроле. Однако наибольшая адгезивная и пролиферативная клеточная активность наблюдалась при культивировании на образцах пленок бактериальной целлюлозы, полученных в результате культивирования в течение 7 суток. Выводы. Таким образом, на основании проведенного анализа результатов МТТ-теста можно сделать заключе ние, что бактериальная целлюлоза не обладает выраженной цитотоксичностью и может применяться в регенеративной медицине.

I Yu Petrukhin

A G Demchenko

Email: demchenkoann@yandex.ru

V V Kashirin

  1. Shah N., Ha J. H., Park J. K. Effect of reactor surface on production of bacterial cellulose and water soluble oligosaccharides by Gluconacetobacter hansenii PJK // Biotechnol Bioprocess Eng.- 2010.- № 15.- Р. 110-8.
  2. Jung J. Y., Khan T., Park J. K., Chang H. N. Production of bacterial cellulose by Gluconacetobacter hansenii using a novel bioreactor equipped with a spin filter // Korean J Chem Eng.- 2007.- № 24.- Р. 265-71.
  3. Khan S., Shezad O., Khan T., Ha J. H., Park J. K. Production of bacterial cellulose in static conditions by a simple fed-batch cultivation strategy // Korean Chem Eng Res.- 2009.- № 47.- Р. 506-11.
  4. Патент РФ. 2011. № 2415221. Штаммбактерии Gluconacetobacter hansenii GH-1/2008 - продуцент бактериальной целлюлозы. Авторы Громовых Т. И., Фан Ми Хань, Данильчук Т. Н. Заявка № 2011121841. Опубл. 20.10.2012. Бюлл. № 29.
  5. Hestrin S., Schramann M. Synthesis of cellulose by Acetobacter xylinum: 2. Preparation of Freeze-dried cells capable of polymerizing glucose to cellulose // Biochemical Journal.- 1952.- № 58.- P. 345-352.
  6. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity / / Journal of immunological methods.- 1983.- Т. 65, № 1-2.- С. 55-63.

Views

Abstract - 23

PDF (Russian) - 0

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2016 Petrukhin I.Y., Demchenko A.G., Kashirin V.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies