В ПНИПУ сделали шаг к разработке новых лекарств с помощью ультразвука и лейкоцитов
Ученый Пермского Политеха Лариса Волкова совместно с коллегами работает над выделением пептидов из лейкоцитов крови человека с помощью ультразвука. Ранее такую технологию не применяли. Полученные пептиды могут быть основой новых антибактериальных медицинских препаратов, содержащих естественные компоненты тканей организма. Научное сообщество все больше уделяет внимание разработке таких средств, потому что со временем у бактерий развивается привыкание к существующим антимикробным лекарствам, из-за чего лечение проходит сложнее и медленнее.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Антибиотики и химиотерапия». Пептиды – это белковые молекулы, состоящие из аминокислотных остатков. Они участвуют в регуляции множества биохимических процессов организма, могут действовать как гормоны, ферменты и антибиотики. Конкретно антимикробные пептиды представляют собой небольшие молекулы, способные подавлять клетки микроорганизмов. Они обладают низкой токсичностью по отношению к клеткам собственного организма, а устойчивость к ним бактерий вырабатывается медленнее, чем к традиционным антибиотикам.
Сейчас такие природные препараты изготавливают с помощью лейкоцитов млекопитающих (собак, коз, обезьян, лосей). Использование же активных пептидов из лейкоцитов человека – это перспективный многообещающий подход к созданию новых лекарственных препаратов. В настоящее время отсутствуют аналоги производства таких субстанций.
Выделение пептидов из клеток организма происходит обычно химическими или физическими способами с использованием растворов и низких температур. Но в большинстве случаев такие методы приводят к потере молекулярной массы пептидов, которые и так в лейкоцитах содержатся в небольших концентрациях. Более оптимальный вариант – применение низкочастотного ультразвука, который на данный момент не используется для этих целей. Меняя частоту ультразвукового воздействия, его мощность, продолжительность и состав используемой среды, можно получить продукт с необходимыми свойствами.
Для определения антимикробных свойств ученые Пермского Политеха исследовали лейкоцитарный пептидный комплекс, полученный после воздействия ультразвука на лейкоциты доноров. Также использовали бактерии нескольких классов – Staphylococcus, Escherichia coli и Bacillus subtilis, которые в больших концентрациях приводят к воспалительным процессам в организме. Например, инфекции кожи, пневмонии, эндокардиту, пищевому расстройству. С их помощью политехники проверяли реакцию бактерий на препарат. Наносили на них по 10 мкл исходного раствора лейкоцитарного комплекса и его разведений. Затем на сутки оставляли при 37°C и измеряли диаметры зон подавления роста бактерий.
«Эксперимент показал, что препарат имеет высокую антибактериальную активность и практически в одинаковой степени подавляет рост бактерий рода Staphylococcus. На бактерии E.coli и Bacillus subtilis действует немного слабее. Это подтверждает, что полипептидный комплекс, полученный из лейкоцитов крови человека с использованием ультразвуковых волн, перспективен для изготовления новых противомикробных препаратов», – рассказывает доктор медицинских наук, профессор кафедры окружающей среды Пермского Политеха Лариса Волкова.
Политехники также изучили спектр молекулярных масс препарата и выяснили, что он состоит из пептидов с массой от 440 до 3000 дальтон (единица, применяемая для масс молекул и атомов) и представляет собой комплекс из 15 основных пептидов. Это говорит об эффективности использования ультразвука, при обработке которым сохраняется необходимый массовый состав.
«Наша команда вносит большой вклад в разработку инновационных лекарственных препаратов мирового уровня. Экспериментальные данные говорят о широком спектре антибактериальной активности лейкоцитарного пептидного комплекса, обработанного ультразвуком. Мы регулярно занимаемся совершенствованием технологии и поиском новых биологических свойств препарата», – поделился руководитель проекта, кандидат медицинских наук Александр Волков.
Полученные результаты ученых Пермского Политеха позволят без ущерба извлекать пептидные соединения из клеток организма и в перспективе создавать комплексные лекарственные средства для лечения инфекционных заболеваний.
Telegram 
Дзен 
VK Каждый год на месторождениях происходят десятки плановых остановок скважин для ремонта или профилактики. Чтобы во время простоев предотвратить выброс нефти и газа на поверхность, скважины глушат и закачивают в них специальные жидкости, в качестве которых нередко используют обратные эмульсии. Раньше считалось, что они безвредны и легко удаляются, поэтому, когда после глушения проницаемость уменьшалась, это списывали на другие факторы — например, отложение парафинов. Комплексно не изучалось, как именно эти составы влияют на снижение добычи. Ученые Пермского Политеха изучили обратные эмульсии и впервые объяснили, как они влияют на проницаемость горных пород. Проведенное исследование позволяет заранее определить, насколько опасен тот или иной состав и какой способ очистки сработает лучше. Это поможет нефтяным компаниям минимизировать потери добычи и избежать дорогостоящих восстановительных работ.
Переход к оседлой жизни и выращиванию кукурузы на юге Анд оказался историей затяжного кризиса. Международная группа ученых выяснила, как местные сообщества и группы мигрантов сообща пытались пережить последствия этой трансформации.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно