Потенциальные антимикробные и антибиоплёночные свойства наночастиц оксида меди: кинетический анализ бактерицидного действия и ультраструктура патогенных бактериальных клеток

Синтез наночастиц с помощью грибов — перспективная экологически безопасная технология их крупномасштабного производства. В настоящем исследовании наночастицы оксида меди (CuONPs) синтезировали с использованием фильтрата культуры живых клеток гриба Penicillium chrysogenum. Полученные CuONPs охарактеризовали с помощью нескольких методов: инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), рентгеновской дифракции (XRD), просвечивающей электронной микроскопии (TEM), сканирующей электронной микроскопии (SEM) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX). Кроме того, оценивали активность биосинтезированных CuONPs в отношении образующих биоплёнки штаммов Klebsiella oxytoca ATCC 51,983, Escherichia coli ATCC 35,218, Staphylococcus aureus ATCC 25,923 и Bacillus cereus ATCC 11,778. Зоны подавления роста составили соответственно 14 ± 0,31, 16 ± 0,53, 11 ± 0,57 и 10 ± 0,57 мм. Наиболее чувствительными к CuONPs оказались Klebsiella oxytoca и Escherichia coli: минимальная подавляющая концентрация (МПК) составила 6,25 и 3,12 мкг/мл соответственно. Для Staphylococcus aureus и Bacillus cereus значения МПК составили 12,5 и 25 мкг/мл соответственно. Результаты определения минимальной концентрации, подавляющей биоплёнку (MBIC), показали выраженную антибиоплёночную активность CuONPs при субингибирующих концентрациях: образование биоплёнки Klebsiella oxytoca и Escherichia coli снижалось на 49% и 59% соответственно. При этом MBIC CuONPs для Bacillus cereus превышала 200 мкг/мл, а для Staphylococcus aureus — 256 мкг/мл. Это свидетельствует о том, что in vitro CuONPs не способны подавлять сформированные зрелые биоплёнки этих бактерий. В целом результаты подтверждают выраженную способность CuONPs подавлять образование биоплёнок Klebsiella oxytoca и Escherichia coli. Полученные CuONPs могут стать перспективным средством биомедицинской терапии инфекций, вызванных устойчивыми микроорганизмами, однако их применение ограничено конкретными задачами.