Preview

Офтальмология

Расширенный поиск

Оценка офтальмотоксического воздействия квантовых точек и биоконъюгатов на их основе в аспекте перспектив лечения резистентных эндофтальмитов. Экспериментальное исследование (1-й этап)

https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-3-476-487

Полный текст:

Аннотация

Одним из самых грозных осложнений хирургии в офтальмологии остаются эндофтальмиты, приводящие к значительным функциональным и анатомическим изменениям. «Золотым стандартом» лечения данной патологии является проведение интравитреальных инъекций антибиотиков, но с учетом количества и вида возбудителей, роста антибиотикорезистентности остается актуальным поиск альтернативных способов лечения эндофтальмита. Интерес для исследований в этом направлении представляют коллоидные квантовые точки, представляющие собой полупроводниковые кристаллы нанометрового размера с моделируемыми оптическими и электронными свойствами за счет изменения их объема, состава и поверхностных соединений. В данной статье представлен процесс синтеза квантовых точек и биоконъюгатов на их основе для оценки офтальмотоксичности с перспективой дальнейшего применения в лечении эндофтальмитов. Исследование было разделено на 4 этапа начиная от определения необходимого технического задания с целью выбора подходящего вида квантовых точек с учетом физико-химических характеристик (этап 1), синтеза квантовых точек (этап 2), подготовки и титрования раствора квантовых точек различной концентрации для имплантации в витреальную полость (этап 3). Заключительный этап состоял в оценке токсического эффекта раствора квантовых точек в чистом виде, а также совместно с антибиотиками (цефтазидим и ванкомицин) при интравитреальном введении на экспериментальной модели. В результате проведенного исследования были синтезированы квантовые точки, а также получен раствор на их основе для введения в витреальную полость. На основании тестирования животной модели (кроликов) определена безопасная доза раствора, а также возможность использования совместно с антибиотиками.

Об авторах

В. О. Пономарев
АО «Екатеринбургский центр МНТК “Микрохирургия глаза”»
Россия

Пономарев Вячеслав Олегович - кандидат медицинских наук, врач-офтальмохирург, заведующий диагностическим отделением 

ул. Академика Бардина, 4а, Екатеринбург, 620149



В. Н. Казайкин
АО «Екатеринбургский центр МНТК “Микрохирургия глаза”»
Россия

Казайкин Виктор Николаевич - доктор медицинских наук, заведующий витреоретинальным отделением 

ул. Академика Бардина, 4а, Екатеринбург, 620149



А. В. Лизунов
АО «Екатеринбургский центр МНТК “Микрохирургия глаза”»
Россия

Лизунов Александр Владиленович - врач-офтальмолог 

ул. Академика Бардина, 4а, Екатеринбург, 620149



А. С. Вохминцев
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Россия

Вохминцев Александр Сергеевич - кандидат физико-математических наук, доцент 

ул. Мира, 32, Екатеринбург, 620078



И. А. Вайнштейн
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Россия

Вайнштейн Илья Александрович - доктор физико-математических наук, профессор 

ул. Мира, 32, Екатеринбург, 620078



С. В. Дежуров
ФГУП «Научно-исследовательский институт прикладной акустики»
Россия

Дежуров Сергей Валерьевич - научный сотрудник 

ул. 9 Мая, 7а, г. Дубна, Московская область, 141980



Список литературы

1. Barry P., Cordoves L., Gardner S. ESCRS Guidelines for Prevention and Treatment of Endopthalmitis Following Cataract Surgery. Co Dublin: Temple House, Temple Road, Blackrock. 2013:1–22.

2. Sim H.E. Kang M.J. Kim J.S. Intravitreal Voriconazole for Treatment of Bilateral Endogenous Candida Chorioretinitis. Case Rep Ophthalmol. 2020;11:402–410. DOI: https://doi.org/10.1159/000508912

3. AlBloushi A., Almousa A., Alkheraiji N. Postpartum Endogenous Candida Endophthalmitis. 2019;26(2):110–113. DOI: 10.4103/meajo.MEAJO_284_18

4. Babalola O. E. Intravitreal linezolid in the management of vancomycin-resistant enterococcal endophthalmitis. Am J Ophthalmol Case Rep. 2020;20:100974. DOI: 10.1016/j.ajoc.2020.100974

5. Dave V., Pathengay A., Nishant K. Clinical presentations, risk factors and outcomes of ceftazidime-resistant Gram-negative endophthalmitis. Clinical and Experimental Ophthalmology. 2016;45(3):2–7. DOI: 10.1111/ceo.12833

6. Терещенко А.В., Трифаненкова И.Г., Окунева М.В. Грибковый эндофтальмит. Офтальмохирургия. 2019;2:70–75. DOI: 10.25276/0235-4160-2019-2-70-75

7. Read A.F., Woods R.J. Antibiotic resistance management. Evol. Med. Public Health. 2014;14(1):147. DOI: 10.1093/emph/eou024

8. Tedersoo L., Sanchez-Ramirez S., Koljalg U. High-level classification of the Fungi and a tool for evolutionary ecological analyses. Fungal Diversity. 2018;90:135–159. DOI: 10.1007/s13225-018-0401-0

9. Rao N.A., Hidayat A.A. Endogenous mycotic endophthalmitis: variations in clinical and histopathologic changes in candidiasis compared with aspergillosis. Am. J. Ophthalmol. 2001;3(2):244–251. DOI: 10.1016/s0002-9394(01)00968-0

10. No authors listed. The antibiotic alarm. Nature. 2013;495(7440):14. DOI: 10.1038/495141a

11. Viswanathan V.K. Off-label abuse of antibiotics by bacteria. Gut. Microbes. 2014;5(1):3–4. DOI: 10.4161 / gmic.28027

12. Schimel A.M., Miller D., Flynn H.W., Jr Endophthalmitis isolates and antibiotic susceptibilities: a 10-year review of culture-proven cases. Am J Ophthalmol 2013;156:50–52. DOI: 10.1016/j.ajo.2013.01.027

13. Gentile R.C., Shukla S., Shah M. Microbiological spectrum and antibiotic sensitivity in endophthalmitis: a 25-year review. Ophthalmology. 2014;121:1634–1642. DOI:10.1016/j.ophtha.2014.02.001

14. Sheng Y., Sun W., Gu Y. Endophthalmitis after cataract surgery in China, 1995–2009. J Cataract Refract Surg. 2011;37:1715–1722. DOI: 10.1016/j.jcrs.2011.06.019

15. Wong T.Y., Chee S.P. The epidemiology of acute endophthalmitis after cataract surgery in an Asian population. Ophthalmology. 2004;111:699–705. DOI: 10.1016/j.ophtha.2003.07.014

16. Alivisatos A.P. Semiconductor clusters, nanocrystals, and quantum dots. Science. 1996;271:933–937. DOI: 10.1126/science.271.5251.933

17. Weller H. Quantum size colloids: From size-dependent properties of discrete particles to self-organized superstructures. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1998;3:194–199. DOI: 10.1016/S1359-0294(98)80013-7

18. Weng J., Song X., Li L. Highly luminescent CdTe quantum dots prepared in aqueous phase as an alternative fluorescent probe for cell imaging. Talanta. 2006;70:397–402. DOI: 10.1016/j.talanta.2006.02.064

19. Courtney C.M., Goodman S.M., Nagy T.A., Levy M., Bhusal P., Madinger N.E. Potentiating antibiotics in drug-resistant clinical isolates via stimuliactivated superoxide generation. Sci. Adv. 2017;3(10):1–10. DOI: 10.1126/sciadv.170177

20. Courtney C.M., Goodman S.M., McDaniel J.A., Madinger N.E., Chatterjee A., Nagpal P. Photoexcited quantum dots for killing multidrug-resistant bacteria. Nat. Mater. 2016;15:529–534. DOI: 10.1038/nmat4542

21. Wang J., Long Y., Zhang Y. Preparation of Highly Luminescent CdTe/CdS Core/Shell Quantum Dots. Chem. Phys. Chem. 2009;10:680–685. DOI: https://doi.org/10.1002/cphc.200800672

22. Jo J.H., Jo D.Y., Lee S.H. InP-Based Quantum Dots Having an InP Core, Composition-Gradient ZnSeS Inner Shell, and ZnS Outer Shell with Sharp, Bright Emissivity, and Blue Absorptivity for Display Devices. ACS Applied Nano Materials. 2020;3(2):1972–1980. DOI: 10.1021/acsanm.0c00008

23. Pong B.K., Trout B.L., LeeLangmuir J. Y. Modified Ligand-Exchange for Efficient Solubilization of CdSe/ZnS Quantum Dots in Water: A Procedure Guided by Computational Studies. 2008;24(10):5270–5276. DOI: 10.1021/la703431j

24. Sarwat S., Stapleton F., Willcox M. Quantum dots in Ophthalmology: A literature review. Current Eye Research. 2019;1037–1046. DOI: 10.1080/02713683.2019.1660793/


Для цитирования:


Пономарев В.О., Казайкин В.Н., Лизунов А.В., Вохминцев А.С., Вайнштейн И.А., Дежуров С.В. Оценка офтальмотоксического воздействия квантовых точек и биоконъюгатов на их основе в аспекте перспектив лечения резистентных эндофтальмитов. Экспериментальное исследование (1-й этап). Офтальмология. 2021;18(3):476-487. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-3-476-487

For citation:


Ponomarev V.O., Kazaykin V.N., Lizunov A.V., Vokhmintsev A.S., Vainshtein I.A., Dezhurov S.V. Evaluation of the Ophthalmotoxic Effect of Quantum Dots and Bioconjugates Based on Them in Terms of the Prospects for the Treatment of Resistant Endophthalmitis. Experimental Research (Stage 1). Ophthalmology in Russia. 2021;18(3):476-487. (In Russ.) https://doi.org/10.18008/1816-5095-2021-3-476-487

Просмотров: 113


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-5095 (Print)
ISSN 2500-0845 (Online)