vtioВестник трансплантологии и искусственных органовRussian Journal of Transplantology and Artificial Organs1995-1191Academician V.I.Shumakov National Medical Research Center of Transplantology and Artificial Organs", Ministry of Health of the Russian Federation10.15825/1995-1191-2013-4-92-97vtio-85Research ArticleИмплантаты и искусственные органыImplants and Artificial OrgansОБРАЗОВАНИЕ БИОПЛЕНОК ШТАММАМИ ГОСПИТАЛЬНОЙ ФЛОРЫ, ВЫДЕЛЕННЫМИ ИЗ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ ПАЦИЕНТОВ, НА ПОВЕРХНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯBIOFILM FORMATION ON THE SURFACE OF MATERIALS AND MEDICAL PRODUCTS BY NOSOCOMIAL STRAINS ISOLATED FROM THE BIOLOGICAL SUBSTRATES OF PATIENTSНемецЕ. А.NemetsE. A.ЮнесР. А.YunesR. A.ХудошинА. К.KhudoshinA. K.ГабриэлянН. И.GabrielyanN. I.СевастьяновВ. И.SevastyanovV. I.Отдел биомедицинских технологий и тканевой инженерии (зав. – профессор В.И. Севастьянов) ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава РФ (директор – академик РАМН, проф. С.В. Готье), Москва, Российская ФедерацияDepartment of biomedical technology and delivery systems (Head – prof. V.I. Sevastianov) Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs, Ministry of Helth (Head – academician of RAMSci, prof. S.V. Gauthier), Moscow, Russian FederationОтдел эндотоксикозов и гнойно-септических осложнений (зав. – д. м. н. Н.И. Габриэлян) ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава РФ (директор – академик РАМН, проф. С.В. Готье), Москва, Российская ФедерацияDepartment of suppurative and septic complications (Head – doct. med. sci. N.I. Gabrielyan) Academician V.I. Shumakov Federal Research Center of Transplantology and Artificial Organs, Ministry of Helth (Head – academician of RAMSci, prof. S.V. Gauthier), Moscow, Russian FederationФакультет биологической и медицинской физики (декан – к. м. н. А.В. Мелерзанов) Московского физико-технического института (государственный университет) (ректор – академик РАМН Н.Н. Кудрявцев), Москва, Российская ФедерацияDepartment of biological and medical physics (Head – kand. med. sci. A.V. Melerzanov) Moscow Institute of Physics and Technology (State University) (Head – academician of RAMSci N.N. Kudryavtsev), Moscow, Russian Federation201315052014154ВЕСТНИК ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ И ИСКУССТВЕННЫХ ОРГАНОВ том XV No 4–20139297Copyright © Немец Е.А., Юнес Р.А., Худошин А.К., Габриэлян Н.И., Севастьянов В.И., 20142014Немец Е.А., Юнес Р.А., Худошин А.К., Габриэлян Н.И., Севастьянов В.И.Nemets E.A., Yunes R.A., Khudoshin A.K., Gabrielyan N.I., Sevastyanov V.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.transpl.ru/vtio/article/view/85

Цель. Изучить процесс образования биопленок штаммами условно-патогенной флоры, выделенными из биологических субстратов пациентов, прооперированных в условиях искусственного кровообращения, на поверхности медицинских материалов и изделий. Материалы и методы. Образование биопленок штаммами Staphylococcus aureus, Seraatia liquefaciens, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter spp., выделенными из биологических субстратов пациентов, прооперированных в условиях искусственного кровообращения, на поверхности (политетрафторэтилен, медицинский полиэтилен, полиоксибутират-ко-валерат, силикон, поливинилхлорид) изучено модифицированным методом для работы с поверхностью медицинских материалов и изделий. Результаты. Изучено влияние природы материала, а также гидрофилизации поверхности на процесс образования биопленок штаммами условно-патогенной флоры, выделенными из биологических субстратов пациентов, прооперированных в условиях искусственного кровообращения. Показано, что одни штаммы демонстрируют тенденцию к повышенному образованию биопленки на более гидрофобных поверхностях, например, Acinetobacter spp. В то же время активность Staphylococcus aureus на силиконовой (гидрофобной) поверхности минимальна. Другие штаммы практически одинаково образуют биопленки как на гидрофильной поверхности, так и на гидрофобной, например штамм Serratia liquefaciens. Также было показано, что гидрофилизация поверхности ПЭГ до 50% для всех изученных штаммов приводит к многократному снижению количества образованных биопленок. Заключение. Cклонность к образованию биопленок конкретного штамма госпитальной флоры носит индивидуальный характер и зависит от природы медицинского материала и физико-химических характеристик его поверхности. Гидрофилизация поверхности медицинского материала сопровождается снижением риска биопленкообразования. 

Aim. To study the ability of hospital-associated strains isolated from the biological substrates of patients oper- ated on under extracorporeal circulation, to form biofilms on the surface of medical materials and products. Materials and methods. The formation of biofilms of strains of Staphylococcus aureus, Serratia liquefaciens, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp. isolated from the biological substrates of patients operated on under extracorporeal circulation, on different surfaces (politetraftorotilen, medical poly- ethylene, Polyoxybutirate-to-valerate, silicone, polyvinyl chloride), was studied by a modified method for the surface of the medical materials and products. Results. The influence of the material nature, as well as hydrophi- lization of the surface, on the ability of hospital-associated strains, isolated from the biological substrates of pa- tients operated on under extracorporeal circulation, to form biofilms is studied. It is shown that that certain strains exhibit an increased tendency to biofilm formation on more hydrophobic surfaces, e. g., Acinetobacter spp. At the same time the activity of Staphylococcus aureus on silicon surface (hydrophobic surface) is minimal. Other strains almost equally form biofilms on hydrophilic and hydrophobic surfaces e.g. Serratia liquefaciens. It was also shown that the surface hydrophilization of PEG to 50% for all the studied strains leads to dramatic reduc- tion of biofilm formation. Conclusion. The tendency to form biofilms of a particular hospital-associated strain is individual and depends on the nature of the medical material and physical-chemical characteristics of its surface. Hydrophilization of the surface of the medical material is accompanied by a lowered risk of biofilm formation. 

штаммы госпитальной флорыобразование биопленкиполиэтиленполитетрафторэтиленполивинилхлоридсиликонполиоксибутират-ко-валератгидрофилизацияhospital-associated strainsbiofilm formationpolyethylenepolytetrafluoroethylenepolyvinylchloridesiliconepolyoxybutirate-to-valeratehydrophilizationReferencesСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫГабриэлян Н.И., Горская Е.М., Романова Н.И., Ци- рульникова О.М. Госпитальная микрофлора и био- пленки. Вестник трансплантологии и искусствен- ных органов. 2012; 14 (3): 83–91.Габриэлян Н.И., Горская Е.М., Романова Н.И., Ци- рульникова О.М. Госпитальная микрофлора и био- пленки. Вестник трансплантологии и искусствен- ных органов. 2012; 14 (3): 83–91.Романова Н.И., Буданова Е.В., Спирина Т.С. Спо- собность нозокомиальных штаммов к образованию биопленок. Труды научно-практической конферен- ции по внутрибольничным инфекциям в больницах и различных областях. 2012; 58–59.Романова Н.И., Буданова Е.В., Спирина Т.С. Спо- собность нозокомиальных штаммов к образованию биопленок. Труды научно-практической конферен- ции по внутрибольничным инфекциям в больницах и различных областях. 2012; 58–59.Donlan R.M. Biofilms on central venous catheters: is eradication possible? Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2008; 322: 133–161.Donlan R.M. Biofilms on central venous catheters: is eradication possible? Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2008; 322: 133–161.Бережанский Б.В., Жевнерев А.А. Катетер-ассоци- ированные инфекции кровотока. Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. 2006; 8 (2): 130–144.Бережанский Б.В., Жевнерев А.А. Катетер-ассоци- ированные инфекции кровотока. Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. 2006; 8 (2): 130–144.Stefanidis C.J. Prevention of catheter-related bacteremia in children on hemodialysis: time for action. Pediatr. Nephrol. 2009; 24: 2087–2095.Stefanidis C.J. Prevention of catheter-related bacteremia in children on hemodialysis: time for action. Pediatr. Nephrol. 2009; 24: 2087–2095.Bink A., Pellens K., Cammue B. P.A., Thevissen K. How to eradicate Candida Biofilms? The Open Mycology J. 2011; 5: 29–38.Bink A., Pellens K., Cammue B. P.A., Thevissen K. How to eradicate Candida Biofilms? The Open Mycology J. 2011; 5: 29–38.Afreenish H., Javaid U., Kaleem F., Omair M. Khalid A., Iqbal M. Evaluation of different detection methods of biofilm formation in clinical isolates. Braz. J. Infect. Dis. 2011; 15 (4): 305–311.Afreenish H., Javaid U., Kaleem F., Omair M. Khalid A., Iqbal M. Evaluation of different detection methods of biofilm formation in clinical isolates. Braz. J. Infect. Dis. 2011; 15 (4): 305–311.Thomsen T.R., Hall-Stoodley L., Moser C., Stoodley P. The role of bacterial biofilms in Infections of Catheters and Shunts. Biofilm infections. 2011; 91–109.Thomsen T.R., Hall-Stoodley L., Moser C., Stoodley P. The role of bacterial biofilms in Infections of Catheters and Shunts. Biofilm infections. 2011; 91–109.Chandra J., Long L., Ghannoum M.A., Mukherjee P.K. A rabbit model for evaluation of catheter-associated fun- gal biofilms. Virulence. 2011; 2 (5): 466–474.Chandra J., Long L., Ghannoum M.A., Mukherjee P.K. A rabbit model for evaluation of catheter-associated fun- gal biofilms. Virulence. 2011; 2 (5): 466–474.Danish M.S., Rabih O.D. New strategies to prevent catheter-associated urinary tract infections. Nature Re- views Urology. 2012; 9: 305–314.Danish M.S., Rabih O.D. New strategies to prevent catheter-associated urinary tract infections. Nature Re- views Urology. 2012; 9: 305–314.Costerton J.W. The biofilm primer. Springer series on Biofilms. 2007; 1: 3.Costerton J.W. The biofilm primer. Springer series on Biofilms. 2007; 1: 3.Kwasny S.M., Opperman T.J. Static biofilm cultures of Gram-positive pathogens grown in a microtiter format used for anti-biofilm drug discovery. Curr. Protoc. Phar- macol. 2010; 1 (50): 1–27.Kwasny S.M., Opperman T.J. Static biofilm cultures of Gram-positive pathogens grown in a microtiter format used for anti-biofilm drug discovery. Curr. Protoc. Phar- macol. 2010; 1 (50): 1–27.Николаев Ю.А., Плакунов В.К. Биопленка – «город микробов» или аналог многоклеточного организма? Микробиология. 2007; 76 (2): 125–138.Николаев Ю.А., Плакунов В.К. Биопленка – «город микробов» или аналог многоклеточного организма? Микробиология. 2007; 76 (2): 125–138.Tirri T., Söderling E., Malin M., Peltola M., V. Seppä- lä J., O. Närhi T. Adhesion of respiratory-infection- associated microorganisms on degradable thermoplas- tic composites. International Journal of Biomaterials. 2009: 6.Tirri T., Söderling E., Malin M., Peltola M., V. Seppä- lä J., O. Närhi T. Adhesion of respiratory-infection- associated microorganisms on degradable thermoplas- tic composites. International Journal of Biomaterials. 2009: 6.Dunne W. M. Jr. Bacterial adhesion: seen any good bio- films lately? Clinical Microbiology Reviews. 2002; 15 (2): 155–166.Dunne W. M. Jr. Bacterial adhesion: seen any good bio- films lately? Clinical Microbiology Reviews. 2002; 15 (2): 155–166.Oliveira R., Azeredo J., Teixeira P., Fonseca A.P. The role of hydrophobicity in bacterial adhesion in Biofilm Community Interactions. Chance or Necessity. 2001; 11–22.Oliveira R., Azeredo J., Teixeira P., Fonseca A.P. The role of hydrophobicity in bacterial adhesion in Biofilm Community Interactions. Chance or Necessity. 2001; 11–22.Севастьянов В.И. Взаимодействие чужеродной по- верхности с белковыми и клеточными компонента- ми биологических сред. Биосовместимые материа- лы (учебное пособие). Под ред. В.И. Севастьянова и М.П. Кирпичникова. М.: МИА, 2011: 77–129.Севастьянов В.И. Взаимодействие чужеродной по- верхности с белковыми и клеточными компонента- ми биологических сред. Биосовместимые материа- лы (учебное пособие). Под ред. В.И. Севастьянова и М.П. Кирпичникова. М.: МИА, 2011: 77–129.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.