scholarly journals ДОКЛІНІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ НАНОЧАСТИНОК ФЕРУМУ

Author(s):  
Y. S. Stravskyy ◽  
L. Ya. Fedoniuk ◽  
O. M. Yarema ◽  
E. І. Skyba ◽  
L. S. Reznichenko

Вступ. Доклінічне вивчення лікарських препаратів – невід’ємна частина процесу створення лікарського засобу. Доклінічне дослідження є найбільш тривалим та відповідальним етапом розробки лікарського засобу, який вимагає особливих підходів до планування і забезпечення якості при плануванні вимірювальних експериментів, проведенні випробування та оцінки його результатів. Мета дослідження – визначити біобезпечність, гостру токсичність, протимікробну та фунгіцидну дії наночастинок Феруму. Методи дослідження. Біобезпечність синтезованої субстанції наночастинок у тестах in vitro визначали з використанням показників цитотоксичності, мутагенності, молекулярно-генетичного (показник генотоксичності), фізіологічного (стан мікрофлори шлунково-кишкового тракту людини) та біохімічних (ATФ-aзна і лактатдегідрогеназна активність) маркерів. Протимікробну дію нуль-валентного Феруму (Fe0NP) щодо тест-штамів мікроорганізмів визначали методом серійних розведень у бульйоні відповідно до Методичних вказівок 4.2.1890-04, 2004. Використовували такі тест-штами мікроорганізмів, як Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Candida albicans, із колекції Державного науково-контрольного інституту біотехнології і штамів мікро­організмів. Результати й обговорення. Синтезовані наночастинки є частинками Fe0NP. Взаємодія синтезованих наночастинок Феруму з тестовими еукаріотичними клітинами не призводила до появи первинних ДНК‑ушко­джень порівняно з впливом N-нітрозометилсечовини, яка є відомим генотоксикантом. Синтезовані наночастинки характеризувались як біобезпечні у тестах на мутагенність з використанням поліхроматофільних еритроцитів кісткового мозку тварин. Аналіз показав, що експериментальна субстанція Fe0NP у досліджуваному концентраційному діапазоні проявила помірну протимікробну активність у тестах in vitro відносно як грамнегативних (S. typhimurium, S. sonnei, P. aeruginosa, P. vulgaris, P. mirabilis), так і грампозитивних (S. aureus) мікроорганізмів. Однак гриби Candida albicans виявилися нечутливими до наночастинок Феруму в досліджуваних концентраціях. Висновки. Фізико-хімічна характеристика й оцінка критеріїв біобезпечності в тестах in vitro та in vivo свідчать про те, що синтезованим сферичним наночастинкам нуль-валентного Феруму властивий низький рівень потенційної небезпеки: виявлено відсутність генотоксичної, цитотоксичної, мутагенної дій, негативного впливу на ключові біохімічні параметри і загальний фізіологічний стан живого організму. Це дозволяє рекомендувати синтезовану субстанцію наночастинок Феруму для подальших досліджень з метою їх застосування як потенційної біологічно активної субстанції.

Author(s):  
Rajanikanth Garapati ◽  
N. Ramesh

Objective: In vitro investigated the potential of methanol extracts of micro-propagated C. orchiodes in the antimicrobial property against the three gram-negative bacteria, two gram-positive and one fungal filament.Methods: The micro propagated callus methanol extract was examined against Escherichia coli, Proteus vulgaris, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus and Candida albicans. The zone of inhibitions are determined at 10 mg/ml concentration of methanol extracts of callus on agar well plate and MIC against tested microorganism.Results: The highest antibacterial activity recorded in Staphylococcus aureus Bacillus cereus and followed by Candida albicans. Antibacterial activity of leaf extracts of A. reticulata was also significant against the tested microorganisms Escherichia coli, Salmonella typhi, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa compared to ciprofloxacin.Conclusion: Based on the above observations, these extracts were further evaluated for their effect on microorganisms causing infections like typhoid fever, urinary tract infections, septicemia, toxic shock syndrome, skin infection, nosocomial infection, arthritis and diarrhoea. The results also suggest that these plants serve a therapeutic purpose in the treatment bacterial infections.


2020 ◽  
Vol 17 (1) ◽  
Author(s):  
Rodrigo Luiz Fabri ◽  
Paula Spagnol Da Cunha ◽  
Lara Melo Campos ◽  
Ari Sérgio de Oliveira Lemos ◽  
Elaine Soares Coimbra ◽  
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Este presente estudo teve como objetivo investigar o potencial antimicrobiano, leishmanicida e citotóxico do extrato em diclorometano das partes aéreas de Mitracarpus frigidus. Além de identificar as principais classes de metabólitos especiais desse extrato. Para realização dos ensaios biológicos foram testadas nove linhagens de microrganismos (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Bacillus cereus, Candida albicans e Cryptococcus neoformans), duas espécies de Leishmanias (L. amazonensis e L. chagasi). A citotoxicidade foi testada frente ao microcrustáceo Artemia salina. Os resultados mostraram que o extrato em diclorometano apresentou expressiva atividades leishmanicida, frente a ambas formas promastigotas das espécies de Leishmanias, e antimicrobiana, principalmente contra B. cereus e C. neoformans. O ensaio de bioautografia identificou que as classes que possuem atividade antifúngica foram alcaloides e triterpenos. Os resultados apresentados abrem perspectivas para o futuro isolamento, purificação e identificação das substâncias bioativas de Mitracarpus frigidus que possam ser utilizadas no tratamento de infecções microbianas e leishmanioses.


1996 ◽  
Vol 40 (8) ◽  
pp. 1825-1831 ◽  
Author(s):  
M Y Kim ◽  
J I Oh ◽  
K S Paek ◽  
Y Z Kim ◽  
I C Kim ◽  
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In vitro activity of LB10522 was compared with those of cefpirome, ceftazidime, ceftriaxone, and cefoperazone against clinical isolates. Against gram-positive bacteria, LB10522 was most active among the compounds tested. It was fourfold more active than cefpirome against methicillin-susceptible Staphylococcus aureus and Enterococcus faecalis. LB10522 was highly effective against most members of the family Enterobacteriaceae tested. Ninety percent of isolates of Escherichia coli, Klebsiella oxytoca, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, and Salmonella spp. were inhibited at a concentration of < or = 0.5 micrograms/ml. These activities were comparable to those of cefpirome. Against Pseudomonas aeruginosa, LB10522 with a MIC at which 90% of the isolates are inhibited of 2 micrograms/ml was 16- and 32-fold more active than ceftazidime and ceftazidime against systemic infections caused by Staphylococcus aureus giorgio, Streptococcus pneumoniae III, Pseudomonas aeruginosa 1912E, Escherichia coli 851E, Proteus mirabilis 1315E, Serratia marcescens 1826E, and Acinetobacter calcoaceticus Ac-54. LB10522 was very resistant to hydrolysis by various beta-lactamases such as TEM-3, TEM-7, SHV-1, FEC-1, and P-99. LB10522 did not induce beta-lactamase in Enterobacter cloacae 1194E, although most of the reference cephalosporins acted as inducers of beta-lactamase in this strain. Time-kill study showed that LB10522, at concentrations of two or four times the MIC, had a rapid bactericidal activity against Staphylococcus aureus 6538p, Escherichia coli 851E, and Pseudomonas aeruginosa 1912E.


2021 ◽  
Vol 10 (11) ◽  
pp. e148101119541
Author(s):  
Thalita de Freitas Souza ◽  
Lara Melo Campos ◽  
Ari Sérgio de Oliveira Lemos ◽  
Irley Olívia Mendonça Diniz ◽  
Priscila de Lima Paula ◽  
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O presente estudo teve como objetivo extrair e avaliar o potencial antimicrobiano e citotóxico de frações ricas em alcaloides obtidas a partir das partes aéreas de Mitracarpus frigidus. O isolamento de alcaloides foi realizado por meio de extração ácido-base e cromatografia em coluna com Sephadex LH-20 como fase estacionária. A atividade antimicrobiana foi avaliada pelo método de microdiluição em caldo para determinação da concentração inibitório mínima (CIM) e também por parâmetros quantitativos antimicrobianos (atividade total, percentual de atividade e índice de susceptibilidade microbiano) contra nove linhagens de microrganismos: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Bacillus cereus, Candida albicans e Cryptococcus neoformans. A citotoxicidade foi testada frente a Artemia salina e duas linhagens de células leucêmicas, HL60 e Jurkart. A fração mais rica em alcaloides apresentou atividade expressiva para S. aureus, S. typhimurium, B. cereus, P. aeruginosa, S. sonnei e C. neoforman com CIM abaixo de 0,100 mg/mL. As amostras não apresentaram efeito citotóxico frente a A. salina e em relação as linhagens de células tumorais, somente as frações mais ricas em alcaloides apresentaram uma moderada atividade com cerca 50 e 35% de diminuição da viabilidade celular para HL60 e Jurkart, respectivamente. Os resultados apresentados abrem perspectivas para o futuro isolamento, purificação e identificação de substâncias bioativas de M. frigidus que possam ser utilizadas, principalmente no tratamento de infecções microbianas.


2019 ◽  
Vol 202 (8) ◽  
Author(s):  
Courtney E. Price ◽  
Dustin G. Brown ◽  
Dominique H. Limoli ◽  
Vanessa V. Phelan ◽  
George A. O’Toole

ABSTRACT Cystic fibrosis (CF) patients chronically infected with both Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus have worse health outcomes than patients who are monoinfected with either P. aeruginosa or S. aureus. We showed previously that mucoid strains of P. aeruginosa can coexist with S. aureus in vitro due to the transcriptional downregulation of several toxic exoproducts typically produced by P. aeruginosa, including siderophores, rhamnolipids, and HQNO (2-heptyl-4-hydroxyquinoline N-oxide). Here, we demonstrate that exogenous alginate protects S. aureus from P. aeruginosa in both planktonic and biofilm coculture models under a variety of nutritional conditions. S. aureus protection in the presence of exogenous alginate is due to the transcriptional downregulation of pvdA, a gene required for the production of the iron-scavenging siderophore pyoverdine as well as the downregulation of the PQS (Pseudomonas quinolone signal) (2-heptyl-3,4-dihydroxyquinoline) quorum sensing system. The impact of exogenous alginate is independent of endogenous alginate production. We further demonstrate that coculture of mucoid P. aeruginosa with nonmucoid P. aeruginosa strains can mitigate the killing of S. aureus by the nonmucoid strain of P. aeruginosa, indicating that the mechanism that we describe here may function in vivo in the context of mixed infections. Finally, we investigated a panel of mucoid clinical isolates that retain the ability to kill S. aureus at late time points and show that each strain has a unique expression profile, indicating that mucoid isolates can overcome the S. aureus-protective effects of mucoidy in a strain-specific manner. IMPORTANCE CF patients are chronically infected by polymicrobial communities. The two dominant bacterial pathogens that infect the lungs of CF patients are P. aeruginosa and S. aureus, with ∼30% of patients coinfected by both species. Such coinfected individuals have worse outcomes than monoinfected patients, and both species persist within the same physical space. A variety of host and environmental factors have been demonstrated to promote P. aeruginosa-S. aureus coexistence, despite evidence that P. aeruginosa kills S. aureus when these organisms are cocultured in vitro. Thus, a better understanding of P. aeruginosa-S. aureus interactions, particularly mechanisms by which these microorganisms are able to coexist in proximal physical space, will lead to better-informed treatments for chronic polymicrobial infections.


2005 ◽  
Vol 187 (2) ◽  
pp. 554-566 ◽  
Author(s):  
Lauren M. Mashburn ◽  
Amy M. Jett ◽  
Darrin R. Akins ◽  
Marvin Whiteley

ABSTRACT Pseudomonas aeruginosa is a gram-negative opportunistic human pathogen often infecting the lungs of individuals with the heritable disease cystic fibrosis and the peritoneum of individuals undergoing continuous ambulatory peritoneal dialysis. Often these infections are not caused by colonization with P. aeruginosa alone but instead by a consortium of pathogenic bacteria. Little is known about growth and persistence of P. aeruginosa in vivo, and less is known about the impact of coinfecting bacteria on P. aeruginosa pathogenesis and physiology. In this study, a rat dialysis membrane peritoneal model was used to evaluate the in vivo transcriptome of P. aeruginosa in monoculture and in coculture with Staphylococcus aureus. Monoculture results indicate that approximately 5% of all P. aeruginosa genes are differentially regulated during growth in vivo compared to in vitro controls. Included in this analysis are genes important for iron acquisition and growth in low-oxygen environments. The presence of S. aureus caused decreased transcription of P. aeruginosa iron-regulated genes during in vivo coculture, indicating that the presence of S. aureus increases usable iron for P. aeruginosa in this environment. We propose a model where P. aeruginosa lyses S. aureus and uses released iron for growth in low-iron environments.


2016 ◽  
Vol 11 (31) ◽  
pp. 113-122
Author(s):  
Carla Franco Porto Belmont Souza ◽  
Luiz Eduardo Souza da Silva Irineu ◽  
Renan Silva De Souza ◽  
Renato da Silva Teixeira ◽  
Ivina Sanches Pereira ◽  
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A resistência microbiana tem se mostrado um problema de proporções mundiais, causando estado de morbidade e mortalidade em diversos pacientes. Em vista disso, tem crescido a busca por métodos alternativos naturais de profilaxia. A investigação clínica sugere que o Extrato de Cranberry está entre as melhores propostas de prevenção natural. O Cranberry (Vaccinium macrocarpon) é um fruto que tem crescido comercialmente pelo sabor e propriedades benéficas à saúde. Dentre as formas comercializadas estão: o suco, o chá e as cápsulas contendo o extrato seco. A ação desta planta está relacionada ao tratamento de doenças do trato urinário, por possuir substâncias que inibem a adesão bacteriana ao epitélio do trato urinário, dificultando sua proliferação e reprodução. Dentre todas as infecções relacionadas à assistência a saúde, a Infecção do Trato Urinário é a mais frequentemente associada a procedimentos invasivos. Se não for tratada, pode resultar em complicações como pielonefrite aguda, bacteremia e pionefrose. Portanto, cranberry pode ser uma nova alternativa para o combate das infecções uroepiteliais, por ser um produto natural de preço acessível, e com formas de comercialização diversificada, ao contrário dos antimicrobianos convencionais, que por sua vez são caros e podem acabar causando resistência nos micro-organismos. Este trabalho teve como objetivo avaliar in vitro a atividade antimicrobiana do extrato de Cranberry, adquirido em farmácia de manipulação, sobre 8 micro-organismos isolados de infecções urinárias. As cepas utilizadas, adquiridas da coleção da FIOCRUZ, foram: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Serratia marscecens, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium. No estudo, foram utilizados o caldo Mueller Hinton (MH), Extrato de Cranberry e as bactérias patogênicas. O ensaio foi realizado em triplicata, com o uso de um controle de crescimento dos micro-organismos e o experimento para avaliação do crescimento bacteriano na presença do extrato. A turbidez foi medida com o auxílio de um espectrofotômetro, no comprimento de onda de 600 nm, antes e após 24 horas de incubação à 37 ºC. O procedimento forneceu a Densidade Ótica, do qual possibilitou a identificação da inibição microbiana. Para análise estatística foi utilizado o Teste t de Student. O Extrato de Cranberry apresentou atividade antimicrobiana sobre as bactérias Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Serratia marscecens e Enterococcus faecalis (p < 0,05), confirmando seu efeito benéfico em infecções urinárias. No entanto, não teve efeito inibitório significativo sobre Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis e Enterococcus faecium (p > 0,05).


2020 ◽  
Vol 151 ◽  
pp. 15550-15558
Author(s):  
Amégninou Agban ◽  
Yao Hoekou ◽  
Passimna Pissang ◽  
Tchadjobo Tchacondo ◽  
Komlan Batawila

Objectif : L’objectif de ce travail était d’évaluer in vitro l’activité antimicrobienne des extraits de feuilles et tige de Jatropha multifida sur la croissance de Candida albicans, Escherichia coli et Staphylococcus aureus, puis d’évaluer in vivo la toxicité de cette plante. Méthodologie et résultats : Les méthodes de diffusion en milieu gélosé et de microdilution en milieu liquide ont été utilisées pour évaluer l’effet antimicrobien. Une étude en subaigüe était réalisée afin d’explorer les effets toxiques de l’extrait aqueux des feuilles. Les résultats des tests antimicrobiens montrent une activité des extraits de feuilles et tige de J. multifida sur la croissance des souches utilisées avec des diamètres de zones d’inhibition allant de 8 à 25 mm et des concentrations minimales inhibitrices (CMI) variant de 0,039 mg/mL à 1,25 mg/mL à l’exception des souches de E. coli qui sont résistantes aux extraits de la tige. L’administration en subaigüe de l’extrait aqueux des feuilles de J. multifida à la dose de 600 mg/kg entraîne une perte significative de poids chez les souris. Conclusion et applications des résultats : Les extraits aqueux, éthanolique et hydroéthanolique des feuilles et tige de J. multifida possèdent d’activité antimicrobienne et pourraient être utilisés dans le traitement des Candidoses à C. albicans et des infections à S. aureus. Mais l’essai de toxicité subaigüe montre que l’extrait aqueux de la plante serait toxique. Des études toxicologiques approfondies restent donc nécessaires sur ces extraits afin de mieux élucider leur inocuité. Mots-clés : Jatropha multifida, extraits de feuilles et de tige, activités antifongique et antibactérienne, toxicité. Agban et al., J. Appl. Biosci. 2020 Evaluation du potentiel antimicrobien et de la toxicité des extraits de Jatropha multifida Linn, (Euphorbiaceae) 15551 Evaluation of antimicrobial potential and toxicity of Jatropha multifida Linn, (Euphorbiaceae) extracts ABSTRACT Objective: The objective of this study was to evaluate in vitro the antimicrobial activity of leaves and stem of Jatropha multifida extracts against Candida albicans, Escherichia coli and Staphylococcus aureus, and then to evaluate in vivo the toxicity of this plant. Methodology and Results: The agar well-diffusion and the NCCLS broth microdilution methods were used to assess the antimicrobial effect. A subacute study was carried out to explore the toxic effects of the aqueous extract of the leaves. The results of the antimicrobial tests show an activity of the extracts of leaves and stems of J. multifida on the growth of the strains used with diameters of inhibitory zones ranging from 8 to 25 mm and minimum inhibitory concentrations (MIC) varying from 0.039 mg/mL to 1.25 mg/mL exception E. coli strains which are resistant to extracts from the stem. Subacute administration of the aqueous extract of the leaves of J. multifida at a dose of 600 mg/kg leads to a significant loss of weight in the mice. Conclusion and application of findings : The aqueous, ethanolic and hydroethanolic extracts of the leaves and stem of J. multifida have antimicrobial activity and could be used in the treatment of Candidiasis and bacterial infections due respectively to C. albicans and S. aureus. But the subacute toxicity test shows that the aqueous extract of the plant would be toxic. Extensive toxicological studies therefore remain necessary on these extracts in order to better elucidate their safety. Keywords: Jatropha multifida extracts of leaves and stem, antifungal and antibacterial activities, toxicity


2017 ◽  
Vol 83 (4) ◽  
pp. 391-402
Author(s):  
Jhanina Rodríguez Carrasco ◽  
Paula García-Godos Alcázar

La investigación tuvo como objetivos aislar e identificar bacterias lácticas (BAL), evaluar la capacidad probiótica in vitro e in vivo de bacterias lácticas aisladas de chicha de molle, para ello se muestreó chichas de molle elaboradas artesanalmente de las provincias de Huanta y Huamanga, aislando 55 cepas BAL e identificando a Lactobacillus plantarum, Lactobacillus maltaromicus y Leuconostoc mesenteroides en base a la coloración Gram, producción de gas, gluconato y fermentación de azúcares. Para evaluar la capacidad probiótica in vitro se realizaron pruebas de antagonismo entre BAL con cuatro microorganismos patógenos (Escherichia coli ATCC 25922, Salmonella typhimurium ATCC 14028, Staphylococus aureus ATCC 25923 y Candida albicans ATCC 90028), mostrándose que 14 de las 55 cepas BAL producen sustancias inhibitorias de amplio espectro; asimismo, se evaluó la capacidad de tolerancia a condiciones gastrointestinales de cepas BAL, realizando ensayos a diferentes pHs , diferentes concentraciones de sales biliares y extracto gástrico artificial, resultando 25 cepas BAL con capacidad de tolerancia gastrointestinal y se seleccionaron cuatro cepas con mayor diámetro de halos de inhibición y cepas tolerantes a condiciones gastrointestinales siendo las cepas: BL-1 (Lactobacillus plantarum), BL-26 (Lactobacillus maltaromicus), BL-27 (Lactobacillus plantarum) y BL-53 (Lactobacillus maltaromicus), a las cuales se evaluaron la capacidad probiótica in vivo en 20 ratas para luego realizar recuento de BAL en el intestino a los 21 días, encontrándose en el grupo de estudio con BAL a 60x1019 UFC/ mL, mientras en el tratamiento con BAL más yacón a 25x1024 UFC/mL y los tratamientos de yacón y control a 50x1014 UFC/mL de BAL obteniéndose una de ganancia de peso en ratas en el grupo de estudio de BAL más yacón de 46 g, mientras con bacterias lácticas se tuvo 24 g y 16 g en el grupo control y extracto de yacón. En consecuencia esta investigación demuestra que la toma diaria de bebidas fermentadas tradicionales favorece el incremento de Lactobacillus en la microbiota intestinal.


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