ОБҐРУНТУВАННЯ МЕХАНІЗМУ ДІЇ НАНООКСИДІВ МЕТАЛІВ НА ПАТОГЕННУ ФЛОРУ ГНІЙНИХ РАН
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2016.v26.i2.6249Анотація
РЕЗЮМЕ. Проблема лікування гнійних ран залишається актуальною до теперішнього часу. Неправильне
застосування антибіотиків та неефективне лікування змушує проводити пошук, вивчення та впровадження
нових протимікробних засобів боротьби з інфекцією у рані. На сьогодні все частіше з'являються повідомлення
про високу антибактеріальну ефективність нанорозмірних оксидів металів. На жаль, не до кінця зрозумілим є
механізм дії нанооксиду цинку на бактеріальну клітину. Метою нашої роботи було обґрунтування дії нанооксиду
цинку на бактерію за допомогою квантово-хімічних розрахунків. Для проведення розрахунків структурних та
енергетичних параметрів досліджуваних систем застосували напівемпіричний метод PM3. В результаті проведених
квантохімічних розрахунків обґрунтовано антибактеріальну дію нанооксидів, зокрема нанооксиду цину, де
енергетично вигідне відщеплення радикалу кисню від поверхні нанооксиду цинку приводить до проведення
низки радикальних реакцій з утворенням пероксидів та подальшим руйнуванням бактерій.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: нанооксиди, нанооксид цинку, нанооксид магнію, патогенна флора, механізм дії, квантово-
хімічні розрахунки.
Посилання
Horyunov S. V. Hnoynaya khyrurhyya. Atlas / S. V. Ho-
ryunov, D. V. Roashov, Y. A. Butyvshchenko. – M. : Bynom. –
– 558 s.
The epidemiology of hospitalized cases of skin
and soft tissue infection in Europe / S. Pulgar, M. Mehra,
A. Quintara [et al.] // Abstr 18th ECCMID. – Barselona,
Spain. – 2008. – P. 821.
Paliy H. K. Porivnyalʹna kharakterystyka anty-
septychnoyi efektyvnosti dekametoksynu ta furatsylinu /
H. K. Paliy, M. YE. Nechytaylo, V. P. Kovalʹchuk [et al.] //
Zdorov'ya Ukrayiny. – 2010. – № 22. – S. 56–57.
Blautyn L. A. Mestnoe medykamentoznoe leche-
nye ran. Problemy y novye vozmozhnosty ykh reshenyya /
L. A. Blautyn // Consilium medicum: khyrurhyya (prylozh). –
– № 1. – S. 9–16.
Chekman I. S. Nanonauka: istorychnyy aspekt, per-
spektyvy doslidzhenʹ / I. S. Chekman // Ukr. Med. Chaso-
pys. – 2009. – № 3 (71), T. V/VI. – S. 19–21.
Huang L. Controllable preparation of Nano-MgO
and investigation of its bactericidal properties / L. Huang //
J. Inorg Biochem. – 2005. – Vol. 99. – R. 986–993.
Consolidation of Metal Oxide Nanocrystals. Reactive
Pellets with Controllable Pore Structure That Represent
a New Family of Porous, Inorganic Materials / R. Richards,
W. Li, S. Decker [et al.] // J. Am. Chem. Soc. – 2000. –
Vol. 122. – R. 4921–4925.
Nanoscale Powders and Formulations with Biocidal
Activity Toward Spores and Vegetative Cells of Bacillus
Species, Viruses, and Toxins / O. Koper, J. Klabunde,
G. Marchin [et al.] // Current Microbiology. – 2002. –
Vol. 44. – R. 49–55.
Padmavathy N. Enhanced bioactivity of ZnO nanoparticles–
an antimicrobial study / N. Padmavathy, R. Vijayaraghavan
// Sci. Technol. Adv. Mater. – 2008. – Vol. 9. – R. 1–7.
Flexible and Microporous Chitosan Hydrogel /
Nano ZnO Composite Bandages for Wound Dressing: In
Vitro and In Vivo Evaluation / P. T. Sudheesh Kumar, Vinoth-
Kumar Lakshmanan, T. V. Anilkumar [et al.] // ACS Appl.
Mater. Interfaces. – 2012. – Vol. 4 (5). – R. 2618–2629.
Antibacterial Activity and Mechanism of Action of
Zinc Oxide Nanoparticles against Campylobacter jejuni //
Y. Xie, Y. He, P. L. Irwin [et al.] // Applied and Environmental
Microbiology. – 2011. – Vol. 4. – R. 2325–2331.
Tsynk i nanotsynk: vlastyvosti, zastosuvannya u
klinichniy praktytsi // I. S. Chekman, Z. R. Ulʹberh, A. D. Ru-
denko [ta in.] // Ukr. Med. Chasopys. – 2013. – № 2 (94),
T. III/IV. – S. 42–47.
Review on Zinc Oxide Nanoparticles: Antibacterial
Activity and Toxicity Mechanism / A. Sirelkhatim, S. Mahmud
A. Seeni [et al.] // Nano-Micro Lett. – 2015. – Vol. 7 (3). –
R. 219–242.
Brovaretsʹ O. O. Kvantovo-khimichne doslidzhennya
elementarnykh molekulyarnykh mekhanizmiv pirymidynovo-
purynovykh transversiy / O. O. Brovaretsʹ D. M. Hovo-
run // Ukr. biokhim. zhurn. – 2010. – № 5, T. 8. – S. 257–267.
Kvantovo-khimichne modelyuvannya vzayemodiyi me-
tyltretbutylovoho efiru z lipidnym sharom plazma-
tychnoyi membrany / O. P. Yavorovsʹkyy, V. V. Lobanov,
O. H. Minchenko [ta in.] // Ukrayinsʹkyy medychnyy zhurnal z
problem medytsyny pratsi. – 2015. – № 2 (43). – S. 32–40.
Stoimenov P. K. Metal oxide nanoparticles as bactericidal
agents / P. K. Stoimenov // Langmuir. – 2002. –
Vol. 18. – P. 6679–6686.
Klabunde KJ. Nanocrystals as Stoichiometric Reagents
with Unique Surface Chemistry / K. J. Klabunde,
J. Stark, O. Koper [et al.] // J. Phys. Chem. – 1996. –
Vol. 100. – R. 12142–12153.
Baruah S. Hydrothermal growth of ZnO nanostructures
/ S. Baruah, J. Dutta // Sci. Technol. Adv. Mater. –
– Vol. 10. – P. 1–18.
Solovev M. E. Kompʹyuternaya khymyya / M. E. So-
lovev, M. M. Solovev. – M. : SOLON-press, 2005. – 536 s.
Antibacterial activity of ZnO nanoparticle suspensions
on a broad spectrum of microorganisms / N. Jones,
B. Ray, K. T. Ranjit, A. C. Manna // FEMS Microbiol Lett. –
– Vol. 279 (1). – R. 71–76.
