Антисептики и их свойства

14 Марта в 11:48 2508 0


Изучение гнойно-воспалительных процессов невозможно без исследования механизмов дестабилизации биомембран, составляющих основу для развития многих патологических реакций организма. Ключевым механизмом возникновения структурно-функциональных нарушений в клеточных мембранах является избыточное образование продуктов реакции перекидного окисления липидов (ПОЛ), физиологическая роль которых состоит в регуляции функций мембран, рецепторов, каналообразователей, скорости деления клеток, активации ряда ферментов, синтеза простагландинов. Активация ПОЛ и накопление недоокисленных продуктов в перифокальных тканях способствуют повышению проницаемости мембранных барьеров, вследствие чего возникает перифокальный отек, усугубляющий явления гипоксии.

Совершенствование альтернативных методов с использованием культур различных тканей млекопитающих является в настоящее время важнейшей проблемой в токсикологии. Однако большинство известных способов недостаточно эффективны, поскольку они не выявляют ранних изменении метаболизма, а регистрируют конечный этап — гибель клеток в культуре, не позволяют выявить разную степень неблагоприятного воздействия ксенобиотиков на метаболизм клеток-мишеней, а также не предполагают выявления и изучения препаратов защитного действия на фоне токсичных ксенобиотиков.

Предложенный нами способ выявления токсичности химических агентов на культурах фибробластов кожи и легких эмбриона человека заключается в тем, что с целью обнаружения ранних этапов токсического действия ксенобиотики на одних и тех же клетках оцениваются активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) как индикатора нарушения целостности клеточной мембраны, активность ДТ-диафоразы как фермента детоксикационной защиты, а также уровень индуцированного перекисного окисления в качестве показателя устойчивости к стрессу на клеточном уровне. 

Исследованные антисептики оказывали цитотоксическое действие на кожно-мышечные и легочные фибробласты эмбриона человека в культуре, выражавшееся в резком усилении процессов индуцированного ПОЛ, потере клетками цитоплазматической ЛДГ, фазном колебании активности ДТ-диафоразы плазматической мембраны (табл. 1). 

Таблица 1
Действие катапола на кожно-мышечные фибробласты эмбриона человека в бессывороточной среде

Содержание каталога

Индуцированное Fe2+ ПОЛ (ОП* х 103)

Активность ЛДГ в гомогенате клеток (ОП* х 103/мин)

Активность ДТ-диафоразы (ОП* х 103/3 мин)

Контроль

4,7±3,7

60,7±7,8

132,4±12,3

10 мкг/мл

109,3±9,4

17,4±3,6

58,2±8,5

5 мкг/мл

48,5±7,5

39,0±7,4

164,1±13,4

1 мкг/мл

3,3±0,3

50,5±6,1

140,7±9,2

* Здесь и далее: ОП - оптическая плотность.

Введение в культуральную среду антиоксиданта α-токоферола (50 мкМ) лишь частично защищало клетки от токсического действия, возвращая к норме показатель ПОЛ, но не оказывая влияния на угнетение антисептиками активностей изученных клеточных ферментов (табл. 2), В то же время 50% сыворотка крови предотвращала цитотоксическое действие по всем изученным показателям, при этом соответствующие минимальные токсические дозы (МТД) увеличивались примерно на порядок величин.

Таблица 2
Влияние человеческой сыворотки и α-токоферола на цитотоксический ответ легочных фибробластов человека в культуре в присутствии полисепта 

Содержание полисепта

Индуцированное Fе2+ ПОЛ (ОП х 103)

Активность ЛДГ в гомогенате клеток (ОП х 103/мин)

Активность ДТ-диафоразы (ОП х 103/3 мин)

Контроль

16,03±3,2

100,0±10,7

122,0±7,1

100 мкг/мл

154,1±10,5

15,8±3,2

53,8±4,0

100 мкг/мл +50% сыворотка

54,5±3,8

85,5±5,7

126,5±13,3

100 мкг/мл +α-токофсрол

7,0±2,7

22,2±1,6

29,4±5,0


Можно предположить, что эффективные антисептики в условиях макроорганизма на фоне снижения их токсичности антиоксидантной системой и белоксодержащими тканевыми жидкостями сохранят свою высокую антимикробную активность. 

Как мы полагаем, антисептики будут эффективными, если они предупреждают адгезию (прилипание) микробов к краям тканевого ложа, локализуют инфект в ране и предупреждают его распространение через лимфатические и кровеносное русла, подавляют факторы патогенности бактерий, способствующие колонизации и инвазии последних; проявляют длительный антимикробный эффект; усиливают действие антибиотиков и различных физических факторов (ультразвука, постоянного электрического тока, лазера). 

Многие ПАВ, в том числе и их полимерные производные, связываясь с клеточной стенкой бактерии и изменяя заряд ее клетки, способны подавлять функции адгезии и колонизации. Это подтверждается антиадгезивной активностью ряда соединений, их способностью изменять электрофоретическую подвижность бактериальных клеток, ингибирующим действием ПАВ в отношении ферментов гиалуронидазы и плазмокоагулазы стафилококков, способностью подавлять мембранно-связанные ферменты, инактивирующие антибиотики (хлорамфеникол и аминогликозиды), повышать проницаемость клеточных мембран полирезистентных микроорганизмов, усиливать действие антибиотиков и различных физических факторов (ультразвук, постоянный электрический ток, лазерное излучение). 

Анионные и катионные ПАВ энергично взаимодействуют с фосфолипидами и белками, локализованными в мембране. Это свидетельствует о потенциальной способности поверхностно-активных антисептиков, в том числе и полимерных, а также самих полимеров подавлять активность ферментов, расщепляющих защитные субстанции слизистых оболочек, блокировать антифагоцитариые структуры и адгезины, т. е. воздействовать на механизмы, ответственные за формирование инфекционного очага. Немаловажное значение имеет тот факт, что выявлена способность различных полимеров локализовать инфект и предупреждать его генерализацию.

Весьма перспективно использование лимфотропных водорастворимых полимеров и полимерных антисептиков, способных локализовать (сорбировать) возбудителей в ране, подавлять их адгезивность, способность колонизовать эпителий и продуцировать токсические вещества, а при наличии последних — детоксицировать их. 

Не меньший интерес представляет способность анионных и катионных ПАВ (в том числе полимерных) подавлять генетический перенос R-плазмид у бактерий в процессе трансдукции и конъюгации и таким образом предупреждать эпидемическое распространите антибиотикорезистентности в микробных популяциях.

Наряду с описанными препаратами в медицинской практике используют в качестве антисептических средств также дегти, смолы, продукты переработки нефти, синтетические бальзамы, серосодержащию препараты (деготь березовый, ихтиол, нефть нафталанская, озокерит, винилин, винизоль, сера осажденная, сера очищенная), а также различные противомикробные средства природного происхождения (новоиманин, хлорофиллипт, аренарин, лизоцим, бализ, эктерицид, томицид, настойки софоры, календулы и другие). Помимо растворов, существуют различные лекарственные формы препаратов: мази, клеи, гели, пленки, губки. 

В табл. 3 представлен список наиболее эффективных антисептиков. 

Таблица 3
Список наиболее эффективных антисептиков, зарегистрированных в России
Классы антисептиковОбласть применения*Рабочие
концентрации
(%) или разведение
Спектр антимикробного действия:
аэробыанаэробыгрибы
ПAB
1. Бисгуаниды:
хлоргесидина биглюконат

полигексанид (Lavasept®)
2. ЧАС (четвертично-
аммонийные соединения):
катапол
мирамистин
этоний
3. Катионоактивные
биспиридины:

октенидиндихлорид
(Октенисепт®)


РХ, ОП,
С, Р

С, Р





С, Р
С, Р
С, Р



С, Р


0,02-0,5


0,1-0,4





0,5-1
0,01
0,02-0,1



Готовый
раствор


+

         
+





+
+
+

         

+


+


+

         



+
+
+

         

+


+

         
+

         



+
+
+

         

+
Йодофоры:
йодинол

повидон-йод (йодопирон,
йодовидон, бетадин®)

С, Р

РХ, ОП
С, Р

Готовый раствор

0,1-1,0

+

+

+

+

+

+
Препараты серебра:
протаргол
колларгол
повиаргол


С
С, Р
С, Р


1-5
0,2-1
1, 3, 5


+
+
+


+
+
+


+
+
+
Нитрофураны:
фурациллин (нитрофурал)
фуралгин (фуразидин)

С, Р

ОП, Р, С

1 : 5000

1 : 13000

+

+

+

+
Производные хинолина и
хиноксазина:

риванол (этакридина
лактат)
диоксидин



С, Р

С, Р (и капельно в/в введение)



0,05-0,2
1,0
0,5-1,0



+

+



+

+
ЭХАР (электрохимически
активированные растворы):
гипохлорит натрия




С, Р (и в/в введение)




0,03-0,12




+




+




+

* РХ — руки хирурга, ОП — операционное поле, Р — раны, С — слизистые оболочки.

Эффект профилактической и, особенно, терапевтической антисептики можно усилить за счет совместного использования антисептиков с различными механизмами действии, например катапола или повиаргола с диоксидином, а также веществ, способствующих проникновению антисептика в ткани, например димексида, или усиливающих осмотический эффект, например мочевины. Эффективное применение антисептиков в лечебно-профилактических учреждениях связано в первую очередь с постоянным мониторингом чувствительности к ним госпитальной микрофлоры (табл. 4 и 5). Использование для этой цели диско-диффузионного метода (ДДМ) возможно, но ограничено тем, что отсутствуют стандарты скорости диффузии для антисептиков разных классов. Поэтому для оценки чувствительности к антисептикам ДДМ может быть использован как ориентировочный, а результаты его следует оценивать по системе «+/-», не учитывая величины зон ингибирования роста тест-микроорганизмов. 

Таблица 4
Чувствительность раневой микрофлоры к антисептикам* (% чувствительных штаммов)
АнтисептикS. aureusS. epider-
midis
Entero-
coccus
spp.
E. coliKleb-
siella spp.
P. aeru-
ginosa
Proteu
spp.
Хлоргексидин89937555905290
Диоксидин69696278969284
Повиаргол96985888967795
Кетанол97878878877040
Йодопирон81886658736235
* По материалам РосНИИТО им. Р.Р. Вредена; метод: ДДМ.

Таблица 5
Активность антисептиков* (МИК95 **, мкг/мл)
АнтисептикS. aureusE. coliP. aeruginosaC. albicans
Катапол9,8396254,9
Диоксидин50006251565000
Повиаргол62578156156
Хлоргексидин1,25108020
* По материалам РосНИИТО им. P.P. Вредена; метод: МСР.
** МИК90 — минимальная концентрация антисептика, подавляющая рост 90% тест- штаммов.

Более точным является метод серийных разведений (МСР), который при сравнении МИК, полученной in vitro, и максимальной дозы, разрешенной для клинического применения, позволяет оценить широту терапевтического диапазона с учетом возможного его сужения в условиях макроорганизма.

Оптимальными методами для оценки эффективности антисептиков являются методы in vitro с использованием нейтрализаторов. Такие методы позволяют оценить бактерицидный эффект антисептика в отношении любых микроорганизмов и их ассоциаций, при различной микробной нагрузке, в любом временном диапазоне — от нескольких секунд до нескольких суток. 

Критерием эффективности антисептика при этом служит коэффициент снижения числа тест-микроорганизмов — Кред (коэффициент редукции). Он выражается в десятичных логарифмах и характеризует порядок уменьшения контаминации в результате воздействия антисептика при заданной экспозиции (рис. 1).

Бактерицидная активность антисептиков катапола и повиаргола в отношении S. aureus, штамм 441/99
Рис. 1. Бактерицидная активность антисептиков катапола и повиаргола в отношении S. aureus, штамм 441/99

Афиногенов Г.Е., Краснова М.В.
Похожие статьи
  • 15.03.2013 21524 26
    Гнойные заболевания грудной стенки. Гнойный мастит

    Мастит, грудница (mastitis) — воспаление паренхимы и интерстициальной ткани молочной железы; изолированное воспаление молочных ходов — галактофорит (galactoforitis); воспаление желез околососочковой зоны — ареолит (areolitis). Мастит следует отличать от других воспалительных ...

    Инфекционные заболевания
  • 12.03.2013 19646 28
    Сепсис. Лечение

    Лечение сепсиса проводят в отделении интенсивной терапии. Оно включает в себя хирургическое лечение, антибактериальную терапию, детоксикационную терапию и иммунотерапию, устранение водно-электролитных и белковых нарушений, восстановление нарушенных функций органов и систем, сбалансированное высокока...

    Инфекционные заболевания
  • 15.03.2013 19246 28
    Гнойные заболевания легких. Острый абсцесс легкого

    Абсцесс легкого — гнойно-деструктивная наполненная гноем полость, окруженная участком воспалительной перифокальной инфильтрации легочной ткани. Абсцесс легкого — заболевание полиэтиологическое. Острые легочно-плевральные нагноения возникают в результате полимикробного инфицирования аэробно-анаэробны...

    Инфекционные заболевания
показать еще
 
Общее в медицине