Ультраструктура роговицы кролика после воспроизведения бактериального кератита и воздействия пленок, содержащих наночастицы серебра

Abstract

Актуальность. Ежегодно бактериальный кератит возникает более чем у 500 000 людей во всем мире. Консервативная терапия антибактериальными препаратами часто приводит к возникновению резистентных штаммов бактерий, аллергическим реакциям и осложнениям. Наночастицы серебра (НЧС) являются актуальными претендентами на роль альтернативы современным антибиотикам. Цель. Исследовать влияние аппликаций терапевтических пленок с НЧС размером 30 нм, полученных цитратным (ЦМ) и электронновакуумно-лучевым методами (ЭВЛМ), на ультраструктуру эпителия и стромы роговицы кролика после моделирования у животных бактериального кератита средней степени тяжести. Методы. Всем экспериментальным животным моделировали бактериальный кератит, затем поровну разделили на 4 группы:1-контрольную группа, 2 группа получала аппликации пленок с НЧС полученные ЦМ на роговицу, 3 группа - пленки с НЧС полученными ЭВЛМ, 4 группа – пленки с декаметоксином. Фрагменты роговицы забирались на электронно-микроскопическое исследование Результаты. Пленки с наночастицами серебра размером 30 нм полученные ЦМ обладают самым эффективным терапевтическим действием на регенерацию тканей роговицы кролика после моделированного бактериального кератита средней степени тяжести. Способствуют снижению экссудативной фазы воспалительного процесса, усилению пролиферативной реакции, активно формируется нежный коллагеновый остов. После аппликаций пленок, содержащих наночастицы серебра размером 30 нм, полученных ЭВЛМ, сохраняются признаки воспалительного процесса в тканях, формирование клеток переднего эпителия и соединительнотканного остова стромы роговицы протекает медленнее, чем после воздействия пленок содержащих НЧС полученные ЦМ. После воздействия пленок с декаметоксином восстановление переднего эпителия роговицы и стромы замедлено, выражены признаки экссудативной фазы воспалительного процесса. В строме происходит формирование грубоволокнистой соединительной ткани. Итог. Эффективность экспериментальной терапии бактериального кератита у кроликов увеличивается в ряду: пленки с декаметоксином → пленки с НЧС полученными ЭВЛМ → пленки с НЧС полученными ЦМ.

Background. More than 500000 people worldwide have bacterial keratitis every year. Conservative therapy with antibacterial drugs often leads to the emergence of resistant strains of bacteria, allergic reactions and complications. Silver nanoparticles (SNP) are current for the role of alternative to modern antibiotics. Objective. To investigate the effect of applications of therapeutic films with SNP sizes of 30 nm, obtained by citrate (CM)and electron-vacuum-beam methods (EVBM), on the ultrastructure of the epithelium and stroma of the rabbit cornea after modeling in animals of moderate bacterial keratitis. Methods. Bacterial keratitis was modeled for all experimental animals, then equally divided into 4 groups: 1 control group, 2 group received applications of films with SNP, received CM on the cornea, group 3 – films with SNP obtained by EVBM, group 4-films with decametoxin. Corneal fragments were taken for electron microscopic examination. Results. Films with silver nanoparticles with a size of 30 nm obtained by CM have the most effective therapeutic effect on the regeneration of rabbit cornea tissue after simulated bacterial keratitis of moderate severity. Help to reduce the exudative phase of the inflammatory process, enhance the proliferative response, a delicate collagen skeleton is actively formed. After application of films containing silver nanoparticles 30 nm in size, obtained by EVВM, signs of inflammation in the tissues remain, formation of cells of the anterior epithelium and connective tissue skeleton of the cornea stroma proceeds slower than after the exposure of films containing SNP, the resulting CM. After exposure to films with decametoxin, the restoration of the anterior corneal epithelium and stroma is slowed down, signs of the exudative phase of the inflammatory process are expressed. Сoarse-fibrous connective tissue is formed in the stroma. Conclusions. The effectiveness of experimental therapy of bacterial keratitis in rabbits increases in the series: films with decametoxin → films with SNP obtained by EVBM → films with SNS obtained by CM.

Актуальність. Щорічно бактеріальний кератит виникає більш ніж у 500000 людей в усьому світі. Консервативна терапія антибактеріальними препаратами часто призводить до виникнення резистентних штамів бактерій, алергічних реакцій і ускладнень. Наночастки срібла є актуальними претендентами на роль альтернативи сучасним антибіотикам. Мета. Дослідити вплив аплікацій терапевтичних плівок з НЧС розміром 30 нм, отриманих цитратним та електронновакуумнороменевим методами, на ультраструктуру епітелію і строми рогівки кролів після моделювання у тварин бактеріального кератиту середнього ступеня тяжкості. Методи. Всім експериментальним тваринам моделювали бактеріальний кератит, потім порівну розділили на 4 групи: 1- контрольна група; 2 група отримувала аплікації плівок з НЧС отримані ЦМ на рогівку; 3 група-плівки з НЧС отриманими ЕВЛМ; 4 група - плівки з декаметоксином. Фрагменти рогівки забиралися на електронномікроскопічне дослідження. Результати. плівки з наночастинками срібла розміром 30 нм отримані ЦМ мають саму ефективну терапевтичну дію на регенерацію тканин рогівки кролика після моделювання бактеріального кератиту середнього ступеня тяжкості. Сприяють зниженню ексудативної фази запального процесу, посиленню проліферативної реакції, активно формується ніжний колагеновий остов. Після аплікацій плівок, що містять наночастинки срібла розміром 30 нм, отриманих ЕВЛМ, зберігаються ознаки запального процесу в тканинах, формування клітин переднього епітелію і сполучнотканинного остова строми рогівки протікає повільніше, ніж після впливу плівок містять НЧС отриманих ЦМ. Після впливу плівок з декаметоксином відновлення переднього епітелію рогівки і строми уповільнений, виражені ознаки ексудативної фази запального процесу. В стромі відбувається формування грубоволокнистої сполучної тканини. Підсумок. Ефективність експериментальної терапії бактеріального кератиту у кролів збільшується в ряду: плівки з декаметоксином → плівки з НЧС отриманими ЕВЛМ → плівки з НЧС отриманими ЦМ.