МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ

МІКРОБІОЛОГІЇ ТА ІМУНОЛОГІЇ ІМ. І.І. МЕЧНИКОВА

ПАЛІЙ

ВІКТОР ГОРДІЙОВИЧ

УДК 615.28.001.8:61.004.14

АНТИСЕПТИЧНА АКТИВНІСТЬ, ВЛАСТИВОСТІ ТА ЗАСТОСУВАННЯ НОВИХ АНТИМІКРОБНИХ ПРЕПАРАТІВ

03.00.07 - мікробіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття вченого ступеня

кандидата медичних наук

Харків

1999

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Харківському науково-дослідному інституті мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова МОЗ України і Вінницькому державному медичному університеті ім. М.І. Пирогова МОЗ України.

Науковий керівник:

заслужений діяч науки і техніки України,

доктор медичних наук, професор

Волянський Юрій Леонідович,

Харківський науково-дослідний інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова, директор

Науковий консультант:

кандидат медичних наук, доцент

Желіба Микола Дмитрович,

Вінницький державний медичний університет

ім. М.І. Пирогова МОЗ України,

завідувач кафедрою загальної хірургії

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор

Бірюкова Світлана Василівна,

Харківський державний інститут удосконалення лікарів

МОЗ України,

професор кафедри клінічної мікробіології

доктор медичних наук, професор

Сидорчук Ігор Йосипович,

Буковинська медична академія МОЗ України,

завідувач кафедрою клінічної імунології, алергології

Провідна установа: Київський науково-дослідний інститут епідеміології та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського МОЗ України, м. Київ

Захист відбудеться «18« березня 1999 р. о 12 годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.618.01 при Харківському науково-дослідному інституті мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова МОЗ України за адресою: 310057, м. Харків, вул. Пушкінська, 14.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського науково-дослідного інституту мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова МОЗ України, 310057, м. Харків, вул. Пушкінська, 14.

Автореферат розісланий «12« лютого 1999 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Т.І. Коляда

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Антисептичні лікарські препарати широко застосовують у всьому світі в стаціонарах, поліклініках, амбулаторіях для профілактики та лікування гнійно-запальних захворювань різноманітної локалізації. Значну кількість антисептичних засобів систематично використовують в медичних установах. Вивчення властивостей нових антисептиків в експерименті та клінічних умовах обумовлено необхідністю створення безмікробних умов в різних галузях медицини і народного господарства.

Актуальність проблеми. В кінці 20 століття змінилось медико-соціальне значення гнійно-запальних захворювань. Значно поширились місцеві гнійні інфекції, які характеризуються поліетіологічністю, часто важким перебігом, незадовільними результатами профілактики і лікування. Хірургічні госпітальні гострі гнійно-запальні захворювання виникають внаслідок інфікування хворих в стаціонарах умовно-патогенними мікроорганізмами. Це обумовлено наявністю хронічних, ендогенних інфекцій, більшість нозологічних форм яких мають певну характерну локалізацію (С.М. Навашин, И.П. Фомина, 1982; А.П. Красильников, 1990; Ю.Л. Волянский, 1992; М.Д. Желіба, 1996 та ін.).

Госпітальна хірургічна інфекція являє собою складну проблему, яка часто зв’язана з розвитком післяопераційних гнійних ускладнень, сепсісу, з великими матеріальними витратами і летальністю. Застосування антисептичних препаратів для профілактики і лікування місцевих інфекцій, септикопіємій розпочалося давно.

На початку цього століття антисептики стали поширеними лікарськими засобами в боротьбі з хірургічною інфекцією завдяки високій ефективності, доступності і відсутності ускладнень. Доведено, що місцеве застосування антисептичних препаратів у хірургічних хворих попереджувало генералізацію запального процесу не залежно від його локалізації, важкості і поширеності. Місцеве застосування антисептиків приводило до зменшення кількості мікроорганізмів у вогнищі запалення, пригнічення життєдіяльності збудників інфекції (Г.Е. Афиногенов, М.П. Елинов, 1987; Ю.С. Кривошеин, А.П. Рудько, 1991; Є.Г. Педаченко і співавт., 1992; С.В. Бирюкова и соавт., 1998; І.Й. Сидорчук, Р.І. Сидорчук, 1998 та ін.).

Високою актуальністю характеризуються дослідження в галузі розробки і впровадження в медичну практику ефективних методів, заходів, приладів, препаратів для діагностики, профілактики і лікування хірургічних гнійно-запальних захворювань, тому що загальновживані способи досить громіздкі, малочутливі і не задовільняють повсякденних потреб практики.

Щоденне застосування антибіотиків, нітрофуранів, сульфамідів та інших груп антисептиків викликало селективний ефект, який характеризується формуванням, інтенсивним розповсюдженням умовно-патогенних резистентних до лікарських антимікробних засобів штамів мікроорганізмів. Ці штами мають високу здатність адаптуватись до умов стаціонарів завдяки адгезивним, конкурентноздатним і вірулентним властивостям.

Як наслідок нераціонального застосування антибіотиків, антисептиків мають місце підвищення темпів еволюції умовно-патогенних мікроорганізмів і суттєві зміни етіологічної структури збудників госпітальної хірургічної інфекції. Зважаючи на вищевикладене, розробка і дослідження нових лікарських антисептичних засобів є актуальною проблемою.

Зв’язок роботи з науковими темами. Дисертаційна робота пов’язана з плановою науковою тематикою Харківського науково-дослідного інституту мікробіології, імунології ім. І.І. Мечникова і Вінницького державного медичного університету ім. М.І. Пирогова МОЗ України, а саме: «Дослідження ефективності антисептичних розчинів декаметоксину для профілактики та лікування інфекційних хірургічних захворювань та розробка нормативної документації для промислового виготовлення антисептиків» (№ державної реєстрації 0194U039259), «Клініко-лабораторне дослідження властивостей та промислове впровадження нових лікарських засобів на основі декаметоксину» (№ державної реєстрації 0198U002709).

Мета дослідження. Пошук, розробка нових профілактичних, лікувальних антисептичних засобів, пристроїв та створення селективних поживних середовищ для культивування бактерій.

Задачі дослідження.

1.

2.

3.

4.

5.

Наукова новизна одержаних результатів. Проведено порівняльне вивчення антимікробної, знезаражуючої активності нових антисептиків декаметоксину, декасану, горостену, етонію, тіонію і трьох нових оригінальних хінолінових сполук.

Виконано якісне і кількісне дослідження впливу фізико-хімічних факторів на протимікробні властивості антисептиків.

Вперше вивчено селективні властивості поживих середовищ з декаметоксином, етонієм і тіонієм для культивування синьо-гнійної палички.

Вперше розроблено і апробовано новий пристрій для дослідження властивостей мікроорганізмів.

Науково обгрунтовано рекомендації по застосуванню препарату декасану в комплексному лікуванні хірургічних гнійно-запальних захворювань з врахуванням чутливості збудників до антимікробних препаратів.

Практичне значення одержаних результатів

розроблені нові антисептичні препарати декасан і горостен використовують для лікування і профілактики гострих хірургічних гнійно-запальних захворювань. Створену нормативно-технічну документацію на препарати декасан і горостен (ТФС, ТЕО, промислові регламенти, інструкції по медичному застосуванню) використовують для промислового виробництва цих лікарських препаратів і широкого медичного застосування в Україні;

антисептичний препарат горостен занесено в державний реєстр лікарських препаратів № 93.159.1. На нього затверджено ТФС 42У-16-93 та наказом МОЗ України від 7.07.1993 р. за № 159 горостен дозволено для використання в медичній практиці;

антисептичний препарат декасан занесено в державний реєстр лікарських препаратів № 93.159.2. На декасан затверджено ТФС 42У-17-93. Згідно наказу МОЗ України від 7.07.1993 р. декасан дозволено для медичного застосування;

Розроблено пристрій для дослідження мікроорганізмів, за наказом МОЗ України від 17.06.1991 р. за № 98 дозволено до промислового виробництваи і медичного застосування нового пристрою «Трафарет для дослідження мікроорганізмів» в мікробіологічній практиці.

на основі вивчення селективних властивостей ДКМ, етонію, тіонію розроблено поживні середовища для культивування, ізоляції псевдомонад з досліджуваного матеріалу;

розробка нових антисептичних препаратів декасану, горостену, пристрою для дослідження збудників гострих гнійно-запальних захворювань, селективних поживних середовищ для культивування псевдомонад дала можливість значно покращити результати бактеріологічної діагностики, профілактики і лікування хірургічної гнійної інфекції;

проведено експериментальне вивчення і встановлено високу антимікробну активність 3 синтетичних хінолінових сполук, визначено спектр їх дії на музейні та клінічні штами збудників хірургічних гнійно-запальних захворювань. Доведено, що препарати 81, 87, 95 є потенційними антисептиками і заслуговують на подальше всебічне вивчення.

Особистий внесок здобувача. Автор особисто провів аналіз наукової літератури по цій проблемі. Особисто сформулював мету та завдання дослідження. Підбір, клінічне, мікробіологічне обстеження , лікування хворих з гнійно-запальними захворюваннями автором виконано самостійно. Експериментальне та клінічне вивчення антисептичних препаратів, селективних поживних середовищ виконано автором. Самостійно проведено вивчення протимікробної активності антисептиків, чутливості мікроорганізмів до антибіотиків. Самостійно автор проаналізував результати досліджень, розробив схеми застосування нових антисептичних препаратів при гострих хірургічних гнійно-запальних захворюваннях, нових селективних поживних середовищ для культивування псевдомонад.

Апробація результатів роботи. Основні положення дисертації були викладені і обговорені на Другому українському республіканському з’їзді мікробіологів. Київ, 1991; республіканській науково-практичній конференції «Фундаментальні і клінічні аспекти сучасної реабілітації: Полтава. 1995; симпозіумі з питань синтезу, експериментального вивчення та клінічного застосування четвертинних амонієвих сполук Чернівці, 1995; V республіканській учбово-методичній та науковій конференції завідувачів кафедрами загальної хірургії медичних вузів України. Вінниця-Тернопіль, 1996; міжнародних наукових конференціях «Актуальні питання боротьби з інфекційними захворюваннями» Харків, 1997 і «Стратегія і тактика боротьби з інфекційними захворюваннями». Харків, 1998; VI Всеукраїнській науково-практичній та навчально-методичній конференції завідувачів кафедрами загальної хірургії медичних вузів України. Вінниця, 1998; науково-методичній конференції молодих вчених. Вінниця, 1998.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 наукових робіт, в тому числі: три статті в журналах (самостійно - 2), одна монографія (у співавторстві), 9 публікацій (самостійно – 5) в матеріалах і тезах конференцій. Одержано 3 патенти і одне авторське свідоцтво на винаходи (в співавторстві).

Обсяг та структура дисертації. Робота викладена на 211 сторінках. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, характеристики матеріалів і методів дослідження, 4 розділів власних досліджень, розділу аналізу і узагальнення одержаних результатів, висновків, списку використаних джерел (195 вітчизняних і 60 зарубіжних авторів). Робота ілюстрована 33 таблицями та 9 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали, методи і обсяг досліджень. В даній роботі подані результати порівняльного експериментального, клініко-лабораторного дослідження антимікробних, антисептичних, біологічних, селективних, лікувальних, профілактичних властивостей декаметоксину, етонію, тіонію, трьох похідних хіноліну, горостену, декасану. В роботі приведено результати дослідження ефективності діагностичних та лікувально-профілактичних заходів у 137 хворих (97 чоловіків; 70,8 % і 40 жінок; 29,2 %) з гострими гнійно-запальними захворюваннями, в комплексному лікуванні яких застосовували антисептичний препарат декасан. Хворих лікували на базі кафедри загальної хірургії Вінницького державного медичного університету ім. М.І. Пирогова протягом 1995-1998 років.

Декаметоксин (Decamethoxinum) - 1,10 - декаметилен - біс (диметилментоксикарбонілметил)-амонію дихлорид (ДКМ). Препарат було синтезовано А.І. Лопушанським і В.В. Удовицькою. Цей лікарський засіб є білим дрібнокристалічним порошком з ледве помітним характерним запахом, легко розчиняється у воді, 95% спирті і практично не розчиняється в ефірі (ГФ XI , вип. 1, с. 175).

ДКМ є бісчетвертинною амонієвою сполукою, яка розкладається під час плавлення при температурі 163о С. Молекулярна вага становить 693,9 (ТФС 42-1814-88). Препарат ДКМ відповідає тимчасовій фармакопейній статті України. Антимікробний спектр антисептиків вивчали на 250 штамах мікроорганізмів, що відносяться до різних родин, сімей та видів.

Високі протимікробні властивості проявляються у ДКМ по відношенню до музейних і антибіотикорезистентних штамів стафілокока, стрептокока, коринебактерій дифтерії, збудника дизентерії, дріжджоподібних грибів родини Candida, гонококу, менінгококу, вірусів, хламідій, патогенних найпростіших, вібріонів, збудників трихофітії, мікроспорії, епідермофітії.

Мінімальна мікробоцидна концентрація (МмкЦ) ДКМ по відношенню до названих вище мікроорганізмів становить 0,24-16 мкг/мл. Мінімальна мікробостатична концентрація (МмсК) для цих видів і штамів мікроорганізмів дорівнює 0,12-8 мкг/мл (М.Д. Машковський, 1997). Фізико-хімічні характеристики ДКМ ілюструє табл. 1.

Таблиця 1

Фізико-хімічна характеристика досліджуваних препаратів

Назва, шифр | Хімічна назва | Хімічна формула | Моле-куляр-на маса | Температура плавлен-ня | Розчин-ність препаратів

Декаме-токсин | 1,10 - декаметилен-біс (диметилменток-сикарбонілметил)-амонію дихлорид | С38H74N2O4Cl2 | 693,9 | 163о С | Вода, етанол

Етоній | 1,2-Етилен-біс-(N-диметилкарбдецил-оксиметил)-амонію дихлорид | С30H62N2O4Cl2 | 585 | 167o С | Вода, етанол

Тіоній | 1,2-Етилен-біс-(N-диметилкарбдецил-оксиметил)-амонію сульфід | С30H62N2O4Cl2S | 627 | 158o С | Вода, етанол

81 | Перхлорат (4-етилбензиламінофеніл-1)-(11-n-толіл-6-метилхінолініо-іл-21) азометин | C33H32N3

ClO4 | 569 | 170o С | Добре розчиняє-ться в органічних розчинни-ках

87 | Йодид (4-етилбен-зиламінофеніл-1)-(11-о-толил-5,6-бензохінолініо-іл-21) азометин | C36H32N3J | 633 | 210o С | - -

95 | Перхлорат (4-етил-бензиламінофеніл-1)-(11-n-оксифеніл-хінолініо-іл-41)-азометин | C31H28N3

ClO4 | 541 | 216o С | - -

Наведені вище дані послужили основою для розширеня порівняльного експериментального, клініко-лабораторного дослідження антисептичної активності, фізико-хімічних властивостей ДКМ з метою подальшої розробки рекомендацій по його практичному використанню в медицині.

Етоній (Aethonium) - 1,2-Етилен-біс-(N-диметилкарбдецилоксим-етил)-амонію дихлорид (табл. 1). Білий кристалічний порошок з специфічним запахом. Легко розчиняється у воді, спирті, pH 1% водного розчину 4,5-5,5. Препарат є бісчетвертинною амонієвою сполукою. Він дає мікробостатичний та мікробоцидний ефект по відношенню до стафілококів, стрептококів та інших мікроорганізмів. Чинить детоксикуючий вплив на стафілококовий екзотоксин. Має місцевознеболюючу дію, стимулює загоєння ран. Етоній застосовують зовнішньо у хворих трофічними виразками, тріщинами сосків, прямої кишки, стоматитами, гінгивітами, з виразками рогівки, кератитами і отитами (М.Д. Машковський, 1997).

Тіоній (Thionium) - 1,2-Етилен-біс-(N-диметилкарбдецил-оксиметил) амонію сульфід (табл. 1). Білий кристалічний порошок з специфічним запахом. Легко розчиняється у воді, спирті. Розчин тіонію характеризується стабільністю протимікробних властивостей при тривалому зберіганні при кімнатній температурі.

Тіоній має мікробостатичну та мікробоцидну дію. Тіоній застосовують для профілактики і лікування пневмоній у свиней, великої рогатої худоби, телят, аспергільозу у птахів. Препарат пройшов вивчення у Франції з метою його реєстрації.

Похідні хіноліну (препарати №№ 81, 87, 95) являють собою дрібнокристалічні порошки фіолетового і малинового кольору (6, 37). Будова синтезованих препаратів з шифрами 81, 87 і 95 доведена даними елементарного аналізу, УФ-, ІЧ- і видимими спектрами, що також підтверджує структуру досліджуваних сполук. В табл. 1 подається фізико-хімічна характеристика сполук хінолінію.

Препарат з шифром 81 називають перхлорат (4-етилбензиламінофеніл-1) - (11-n-толіл-6-метилхінолініо-іл-21) азометин і має вигляд дрібнокристалічного порошку темносинього кольору, який розчиняється в етиловому спирті, діоксані, диметилсульфоксиді, диметилформаміді. Має молекулярну масу 569.

Препарат 87 називають йодид (4-етилбензиламінофеніл-1)-(11-о-толил-5,6-бензохінолініо-іл-21) азометин і виглядає як дрібнокристаліч-ний порошок темнокоричневого кольору, розчиняється в органічних розчинниках. Молекулярна маса 633.

Препарат 95 називають перхлорат (4-етилбензиламінофеніл-1)-(11-n-оксифенілхінолініо-іл-41)-азометин. Ця речовина являє собою дрібнокристалічний порошок темносинього кольору і розчиняється в органічних розчинниках. Молекулярна маса 541.

На основі субстанції ДКМ - оригінального вітчизняного антисептичного засобу (ТФС 42-1814-88) виконували дослідження по створенню антисептичних лікарських препаратів горостену, декасану (табл. 2).

Антисептик горостен згідно ТФС 42У-16-93 має ряд компонентів у своєму складі у слідуючому співвідношенні (в об’ємних %%): декаметоксин (ТФС 42-1814-88) - 0,25; гліцерин (ФС 42-2202-84) - 50,0; спирт етиловий 95 % (ДФ X, с. 631) - 150,0; розчин цитралю спиртового 1 % - 5,0; вода очищена (ФС 42-2619-89) до 1 л.

Таблиця 2

Характеристика нормативно-технічної документації на горостен,

декасан. пристрій для дослідження мікроорганізмів

Препарат, пристрій | № наказу МОЗ України про застосування в медицині | № державної реєстрації | № ТФС, ТУ | № патенту, авторського свідоцтва на винахід, пріоритет

Горостен | 159

14.07.93 | 93.159.01 | 42У-16-93 | 17420А

06.05.97

Декасан | 159

14.07.93 | 93.159.02 | 42У-17-93 | 5656

29.05.90

Трафарет для дослідження мікроорганізмів | 98

17.06.91 | 91.98.03 | 555МП-Б003-003-91 | 1619695

08.09.90

Антисептик декасан у відповідності з ТФС 42У-17-93 має у своєму складі наступні співвідношення компонентів: декаметоксин (в перерахунку на суху речовину) - 0,2 г (ТФС 42-1814-88); натрій хлорид (ФС 42-2572-88) - 9,0 г; вода для ін’єкцій (ФС 42-2620-89) - до 1 л .

Декасан виготовляють на воді для ін’єкцій масово-об’ємним методом.

Декасан згідно з ТФС є безбарвною (ДФ XI, вип. 1, с.194), прозорою рідиною (ДФ XI, вип.1, с.198). Потенціометрично визначають pH декасану, яка повинна бути в межах від 5.0 до 6.8 (ДФ XI, вип.1, с.113). Декасан повинен витримувати вимоги «Тимчасової інструкції по контролю ін’єкційних розчинів на механічні включення (И 42-3-85)». Препарат має бути стерильним. Випробовування стерильності проводять у відповідності з ДФ XI, вип.2, с.187 з врахуванням антимікробної дії декасану, використовуючи метод прямого посіву на поживні середовища при співвідношенні посівного матеріалу і поживного середовища 1:250.

Декасан має здатність підвищувати чутливість антибіотикорезистентних штамів бактерій до антибіотиків і потенціює протимікробну активність традиційних лікарських засобів в процесі комплексного лікування хворих.

Фізико-хімічні властивості (сила поверхневого натягу, вязкість, фізико-хімічне кількісне визначення антисептичних препаратів, антимікробна активність антисептиків (всього 243 штами), знезаражуючі властивості вивчали у відповідності з сучасними вимогами ДФ ХІ, Фармакологічного комітету України і Росії, методологією та методами, що викладені М.Д. Машковським (1997) і стосуються лабораторного, клінічного дослідження нових антимікробних засобів. Досліди виконували трьохкратно на музейних і свіжовиділених штамах грампозитивних і грамнегативних мікроорганізмів за загальновживаними методами.

Протимікробну активність антисептиків в несприятливих умовах визначали з допомогою методу послідовних серійних розведень препаратів в рідкому поживному середовищі. Селективну здатність антисептиків до бактерій вивчали на твердих поживних середовищах. Всі досліди супроводжували відповідним контролем.

Досліджувані штами стафілокока утворювали коагулазу (82 %), лецитовітелазу (70%) і гемолізіни у 78 % випадків. Тобто, переважна більшість (152) штамів мали ознаки патогенності. Вивчення чутливості штамів стафілокока до 12 антибіотиків дозволило виявити від 5 % до 85 % таких бактерій, що були чутливі до цих антибіотиків (табл. 3).

Хворих з гострими гнійно-запальними захворюваннями обстежували загальновідомими лабораторними і клінічними методами (аналіз крові, сечі, лейкоцитарний індекс інтоксикації, вміст цукру в крові, в сечі, білки і білкові фракції крові, коагулограма, флюрографія органів грудної клітки).

Мікробіологічне обстеження вмісту гнійника виконували в різні строки. Матеріал для дослідження забирали під час операції, на 3, 5, 7 і 9 день лікування, перед випискою з стаціонару. Під час операції, перев’язки хворого стерильну марлеву серветку 2,5х2,5 см просочували рідким вмістом рани, вносили в пробірку з 4,5 мл стерильного хлориду натрію.

Таблиця 3

Кількісна характеристика чутливості штамів стафілокока до антибіотиків

Антибіотики | Кількість штамів (152)

чутливі | помірно чутливі | резистентні

абс. | % | абс. | % | абс. | %

Ампіцилін | 33,0 | 21,7 | 47 | 30,92 | 72 | 47,38

Бензилпеніцилін | 11,1 | 7,2 | 70 | 46,1 | 71 | 46,7

Гентаміцин | 35 | 23 | 61 | 40 | 56 | 37

Канаміцин | 42 | 28 | 61 | 40 | 49 | 32

Карбеніцилін | 129 | 85 | 15 | 10 | 8 | 5

Мономіцин | 7 | 5 | 54 | 35 | 91 | 60

Метицилін | 32 | 21 | 59 | 39 | 61 | 40

Неоміцин | 24 | 16 | 58 | 38 | 70 | 46

Цефалексин | 27 | 18 | 79 | 52 | 46 | 30

Олеандоміцин | 42 | 28 | 61 | 40 | 49 | 32

Стрептоміцин | 32 | 21 | 29 | 19 | 91 | 60

Тетрациклін | 27 | 18 | 19 | 12 | 106 | 70

Серветка 6, 25 см2 всмоктує 0,5 мл вмісту гнійних виділень рани, що відповідало розведенню досліджуваного матеріалу 1: 10. Враховували наявність росту в пробірці з найбільшим розведенням досліджуваного матеріалу і перемножували на коефіцієнт 2 і число пробірок з розведенням дослідного матеріалу. Декасан застосовували в комплексному лікуванні гострих гнійно-запальних захворювань. Всі порожнини і рани після розкривання гнійного вогнища і під час перев’язок сильно промивали декасаном. Перед вживанням препарат підігрівали до 38-40о С.

В цілому узагальнено результати експериментального вивчення восьми антисептичних препаратів, 12 антибіотиків по відношенню до 250 музейних і свіжовиділених штамів мікроорганізмів. Клінічні спостереження проведені на 137 хворих з гострими гнійно-запальними захворюваннями.

Роботу виконано на 286 білих мишах, 117 білих пацюках, 5 кроликах. Тварини одержували з віваріїв Вінницького державного медичного університету ім. М.І. Пирогова та Харківського науково-дослідного інституту мікробіології, імунології ім. І.І. Мєчникова, розсадника Національної Академії наук України.

Достовірність відмінностей результатів досліджень вивчали за допомогою математико-статистичного аналізу з використанням програми Statgraf на персональному комп’ютері.

Результати власних досліджень. Порівняльне вивчення мікробостатичної дії препаратів, що містять чотирьохвалентний атом азоту (етоній, тіоній, ДКМ, декасан, горостен) показало їх досить високу активність (табл. 4) по відношенню до стафілокока, стрептокока, палочки дифтерії, єрсинії, спороутворюючих бактерій, дріжджоподібних грибів Candida. Резистентними до цих препаратів виявились грамнегативні бактерії (ешерихія, протей, сальмонели, псевдомонада та ін.). Слід зазначити, що нові антисептики декасан і горостен проявляли високу мікробостатичну дію і не поступались по активності ДКМ.

Таблиця 4

Порівняльна характеристика антимікробної активності ДКМ,

етонію, декасану, тіонію, горостену

Тест-мікроорганізми | Мінімальна мікробостатична концентрація препаратів (мкг/мл)

ДКМ | етоній | декасан | тіоній | горостен

S. aureus ATCC 25923 | 0,12 | 3,9 | 0,24 | 3,9 | 0,24

S. albus 0-15 | 7,8 | 7,8 | 3,9 | 7,8 | 3,9

S. piogenes 291 | 1,95 | 7,8 | 0,97 | 0,97 | 1,95

S. fecalis | 3,9 | 3,9 | 1,95 | 7,8 | 3,9

E. coli ATCC 25922 | 31,25 | 250 | 15,6 | 31,25 | 15,6

K. rhinoscleromatis 348 | 15,6 | 250 | 15,6 | 15,6 | 15,6

K. ozaenae | 7,8 | 125 | 7,8 | 15,6 | 7,8

M. lisodeiticus | 0,24 | 3,9 | 0,48 | 7,8 | 0,48

C. diphtheriae 408 | 0,97 | 3,9 | 1,95 | 7,8 | 0,97

P. vulgaris XT | 31,25 | 500 | 15,6 | 1000 | 31,25

P. aeruginosa | 125 | 2000 | 125 | 4000 | 62,5

I. enterocolitica 1544 | 1,95 | 7,8 | 0,97 | 15,6 | 0,97

B. subtilis 720 | 1,95 | 3,9 | 1,95 | 7,8 | 1,95

B. anthracis STI 325 | 31,25 | 250 | 62,5 | 15,6 | 62,5

P. aeruginosa ATCC 27853 | 125 | 2000 | 250 | 2000 | 250

S. enteritidis 5765 | 62,5 | 125 | 62,5 | 250 | 62,5

S. typhi 24 | 15,6 | 250 | 15,6 | 500 | 31,25

S. typhimurium 353 | 62,5 | 125 | 62,5 | 500 | 62,5

Sh. flexneri 2319 | 1,95 | 62,5 | 1,95 | 15,6 | 3,9

C. albicans | 3,9 | 125 | 3,9 | 500 | 3,9

Хіноліни часто застосовують в медицині як протималярійні, антигельмінтні, антисептичні лікарські засоби. З цих міркувань провели вивчення антимікробної активності трьох нових похідних хіноліну. Доведено, що сполуки № 81, 87, 95 проявляли високу мікробостатичну активність на тест-мікроорганізми. Найменш активним виявився препарат під шифром 81. Грамнегетивні бактерії були більш резистентними до досліджуваних хінолінів. Знезараження різних предметів на сучасному етапі розвитку науки є важливою проблемою. Пошук нових мікробоцидів триває. Встановлено, що ДКМ, декасан, горостен, етоній, тіоній, нові хіноліни в концентраціях 0,003 % - 0,5 % забезпечували мікробоцидний ефект при багаторазовому додаванні до них інфікованого стафілококами, ешерихіями матеріалу. Подані матеріали свідчать, що ці антисептики доцільно використовувати для знезараження різних об’єктів, матеріалів і приладів, шкіри, слизових оболонок хворих і бактеріоносіїв.

Антисептики здатні утворювати комплекси з білками, що може супроводжуватись зменшенням їх антимікробної активності. Відомо, що протимікробні властивості цих препаратів можуть коливатись при різній рН середовищ.

В простих безбілкових, синтетичних поживних середовищах протимікробна активність препаратів вища ніж у середовищах, що містять м’ясні екстракти, лізати, сироватку крові тощо. Антибіотики зв’язуються білками сироватки в діапазоні від 15 % до 94 %. Встановлено, що при наявності 10 % і 20 % сироватки в поживному середовищі мікробоцидні дози всіх восьми досліджуваних препаратів збільшились у 2 і більше разів. Доведено зменшення в’язкості білків сироватки в присутності всіх досліджуваних препаратів. Можливо такі зміни обумовлені взаємодією антисептика з білками сироватки і утворенням поліпептидів, пептидів, які сприяють зниженню в’язкості. В процесі руйнування під впливом антисептиків у білків порушується нативна конфігурація білкових молекул і утворюються безладні структури і уламки з високо гідрофобною частиною. Це підтверджено змінами сили поверхневого натягу білків сироватки в присутності антисептиків (100 мкг/мл). В досліді показник поверхневого натягу знаходився в діапазоні 31,5 - 38,2 дн/см, а в контролі - 56,08 дн/см.

Встановлено, що найкращі антимікробні властивості ДКМ, горостен, декасан, етоній, тіоній, препарати хінолінію (81, 87, 95) проявляли в поживному середовищі з рН 7,2. Доцільно враховувати показник рН у вогнищі інфекційного гнійного запалення для досягнення оптимального лікувального ефекту, застосовуючи названі вище препарати.

Часто активність антимікробних препаратів нівелюється присутністю в зоні їх дії масивної кількості мікробних клітин. Одержані нами дані показали, що збільшення мікробного навантаження від 103 колонієутворюючих одиниць (КУО) до 106 КУО призводить до падіння антимікробної активності у всіх досліджуваних антимікробних препаратів. Аналогічну картину спостерігали при подальшому збільшенні мікробного навантаження до 109 КУО. Проте мікробоцидна активність антисептичних засобів в умовах масивного мікробного навантаження стафілокока, ешерихії залишилась досить високою. Збереження високої активності антисептиків в цих умовах свідчить про високу пошкоджуючу здатність досліджуваних препаратів.

Мікробіологічне, фізико-хімічне визначення стабільності антимікробної активності горостену і декасану, якісного і кількісного вмісту препаратів у їх складі показало, що антисептичні засоби горостен і декасан характеризуються стабільними протимікробними фізико-хімічними властивостями. Для підтвердження цього наводимо метрологічну характеристику декасану (табл. 5).

В табл. 5 відносна похибка методу була розрахована за методом математичної статистики для 5 паралельних визначень взірця шести серій декасану з надійністю р–0,95. Отже, промислові зразки декасану стабільно зберігають антимікробну активність, якісну і кількісну метрологічну характеристику і цілком відповідають ТФС 42У - 17 – 93.

Ряд селективних середовищ містять антисептичні речовини як фактори прямої селекції для деяких видів бактерій, що мають природну резистентність до цих препаратів. В процесі виконання роботи доведено, що синьо-гнійна паличка має природну резистентність до ДКМ, етонію, тіонію. Логічним продовженням стало дослідження етонію, тіонію, ДКМ як селективних компонентів в поживних середовищах. Контролями служили тверде поживне середовище з 0,2 % N- цетилпіридиній хлоридом, сухе агаризоване середовище з 0,2 % N-цетилпіридинієм хлоридом і 500 мкг/мл калієвою сіллю фенозану, яке випускає Махачкалинське підприємство поживних середовищ (РФ).

На твердому поживному середовищі з 0,7 % етонію добре утворювались ізольовані колонії 5 штамів псевдомонад. На чашках з етонієм (0,7 %) виросло від 36 + 2 до 42 + 1,6 ізольованих колоній синьо-гнійних паличок. Наближені до цих одержали результати в контролі на поживному середовищі з 0,2 % N-ЦПХ з калієвою сіллю фенозану (500 мкг/мл). Показано, що етоній (0,7 %), тіоній (0,7 %) забезпечували в складі агаризованих поживних пептонових середовищ необхідні селективні умови для розмноження і росту псевдомонад, що дозволяло через 18-20 годин одержати ізольовані колонії і провести подальше вивчення властивостей виділених штамів синьо-гнійної палички. Слід зазначити, що застосування селективних середовищ з етонієм, тіонієм дозволяє скоротити час на бактеріологічне дослідження, підвищити ефективність праці співробітників бактеріологічних лабораторій, економити поживні середовища. В аналогічних дослідах вивчали селективні властивості поживного середовища з ДКМ (200 мкг/мл). На цьому середовищі клітини ешерихій, клебсієл, протею не росли, не розмножувались. Через 24 і 48 годин на цьому середовищі зареєстрували колонії 5 дослідних штамів псевдомонад. Колонії і поживне середовище навколо них були забарвлені в синьо-зелений колір, що свідчить про утворення і виділення в оточуюче середовище водорозчинного ферменту піаціаніну. Кількість колоній на кожній бактеріологічній чашці і коливались від 47,9 + 1,4 до 49,8 + 1,2 колоній, що суттєво більше ніж в контролі (р < 0,05).

Таблиця 5

Метрологічна характеристика кількісного визначення ДКМ, хлориду натрію у взірцях шести серій антисептичного препарату декасану

Серія дека-сану | Інгреді-єнти | f | Х, % | Sx | P, % | t

(P, f) | x | E, %

080293 | Декаме-токсин

Натрію хлорид | 4

4 | 0,0202

0,889 |

0,403x10-3

0,67х10-2 | 95

95 | 2,78

2,78 | 1,12x10-3

1,86х10-2 | 5,15

2,09

130493 | Декаме-токсин

Натрію хлорид | 4

4 | 0,0203

0,913 | 0,449x10-3

0,279х10-2 | 95

95 | 2,78

2,78 | 1,248x10-3

0,776х10-2 | 5,15

0,85

040593 | Декаме-токсин

Натрію хлорид | 4

4 | 0,0188

0,887 | 0,114x10-3

0,374х10-2 | 95

95 | 2,78

2,78 | 0,316x10-3

1,039х10-2 | 1,68

1,17

010294 | Декаме-токсин

Натрію хлорид | 4

4 | 0,0208

0,911 | 0,137x10-3

0,281х10-2 | 95

95 | 2,78

2,78 | 0,380x10-3

0,781х10-2 | 1,83

0,86

020294 | Декаме-токсин

Натрію хлорид | 4

4 | 0,0202

0,902 | 0,364x10-3

0,094х10-2 | 95

95 | 2,78

2,78 | 1,01x10-3

0,261х10-2 | 5,00

0,29

050294 | Декаме-токсин

Натрію хлорид | 4

4 | 0,0208

0,912 | 0,194x10-3

0,168х10-2 | 95

95 | 2,78

2,78 | 0,539x10-3

0,467х10-2 | 2,59

0,51

Необхідно підкреслити, що селективні середовища з етонієм, тіонієм, ДКМ, ЦПХ і фенозаном дозволяють покращити результати мікробіологічного дослідження псевдомонад, показники діяльності бактеріологічних і клінічних установ у боротьбі з госпітальними інфекціями.

Гострі хірургічні гнійно-запальні захворювання мають здатність до затяжного перебігу. Показники тимчасової втрати працездатності у хворих не мають тенденції до зменшення. Виходячи з цих обставин, було проведено оцінку клінічної ефективності лікарського засобу декасану в комплексному лікуванні 137 хірургічних хворих з гострими гнійно-запальними захворюваннями. Лікування цих хворих з застосуванням оперативного втручання і нового антисептичного засобу декасану в комплексі з реабілітаційними, фізіотерапевтичними процедурами забезпечило доброякісний перебіг хвороби у 97,1 % пацієнтів, зменшення кількості післяопераційних ускладнень, матеріальних витрат. Встановлено, що новий лікарський препарат декасан має переваги перед загальновідомими засобами, які застосовують в гнійній хірургії.

ВИСНОВКИ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Наказом МОЗ України від 7.07.1993 за № 159 декасан і горостен були дозволені для застосування в медичній практиці, для виробництва медичними промисловими підпрємствами нашої країни. Декасан і горостен занесено до державного реєстру лікарських засобів під реєстраційними №№ 93.159.2; 93.159.1.

СПИСОК ОСНОВНИХ ПРАЦЬ,

ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

Палій В.Г. Антисептична активність, властивості та застосування нових антимікробних препаратів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 03.00.07 – мікробіологія. – Харківський науково-дослідний інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова МОЗ України. Харків, 1999.

Дисертація присвячена проблемам антисептики. Досліджено антисеп тичну активність, фізико-хімічні властивості та удосконалено застосування 8 нових препаратів для діагностики, профілактики та лікування гострих хірургічних гнійно-запальних захворювань. В роботі приведено результати всебічного порівняльного вивчення декаметоксину, горостену, декасану, етонію, тіонію, трьох препаратів, що містять ядро хіноліну. Визначено спектр протимікробної дії, знезаражуючих властивостей. Досліджено вплив різних фізико-хімічних факторів на протимікробну активність 8 антисептиків. Доведено, що стабільність антимікробної активності декаметоксину, горостену, декасану зберігається у промислових зразків лікарських антисептичних засобів в умовах тривалого зберігання. Досліджено селективні властивості антисептиків декаметоксину, етонію, тіонію. Обгрунтовано застосування селективних поживних середовищ для ізоляції, ідентифікації синьо-гнійної палички. Проведено клінічну оцінку лікарського антисептичного засобу декасану у хворих гострими хірургічними гнійно-запальними захворюваннями. Розроблено і впроваджено в медичну практику в Україні лікарські антисептичні засоби декасан, горостен, пристрій трафарет для дослідження мікроорганізмів.

Ключові слова: Антимікробні препарати, антисептики, декаметоксин, горостен, декасан, етоній,тіоній, хінолін, мікроорганізми, протимікробна активність, селективні поживні середовища.

Палий В.Г. Антисептическая активность, свойства и применение новых антимикробных препаратов. – Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук по специальности 03.00.07 – микробиология. – Харьковский научно-исследовательский институт микробиологии и иммунологии им. И.И. Мечникова МЗ Украины. Харьков, 1999.

Диссертация посвящена проблемам антисептики. Исследовано антисептическую активность, биологические, физико-химические свойства и усовершенствовано применение новых препаратов для диагностики, профилактики и лечения острых хирургических гнойно-воспалительных заболеваний. Работа выполнена в соответствии с плановой научной тематикой МЗ Украины (№ гос. регистрации: 0194U039259; 0198U002709). Целью исследования был поиск, разработка новых профилактических, лечебных антимикробных препаратов, приспособлений и селективных питательных сред для культивирования бактерий. В работе использованы эталонные и дикие штаммы грамположительных (стафилококки, стрептококки, коринебактерии, бациллы), грамотрицательных (эшерихии, сальмонеллы, шигеллы, протей, иерсинии, псевдомонас) бактерий, грибов рода Candida, которые имели типичные биологические признаки. Антимикробную активность препаратов выявляли методами серийных разведений в жидких и плотных питательных средах. Физико-химические, обеззараживающие селективные свойства, стабильность антисептиков определяли по специальным методикам. 137 больных с острыми гнойно-воспалительными хирургическими заболеваниями обследовали с помощью микробиологических, клинико-лабораторных методик до операции, в процессе лечения и перед выпиской больных; определяли количество микроорганизмов в одном мл исследуемого материала.

В работе приведены результаты всестороннего сравнительного изучения декаметоксина, горостена, декасана, этония, тиония, трёх препаратов, которые содержат хинолиновое ядро. Определено спектр противомикробного действия, обеззараживающих свойств препаратов. Исследовано влияние различных физико-химических факторов на противомикробную активность 8 антисептиков. Доказано, что стабильность антимикробной активности декаметоксина, горостена, декасана сохраняется у промышленных образцов лекарственных антисептических средств в условиях длительного хранения. Исследовано селективные свойства антисептиков декаметоксина, этония, тиония. Обосновано применение селективных питательных сред для изоляции, идентификации сине-гнойной палочки. Проведено клиническую оценку нового лекарственного антисептического средства декасана у больных острыми хирургическими гнойно-воспалительными заболеваниями. Разработано и внедрено в медицинскую практику в Украине лекарственные антисептические средства декасан, горостен; трафарет для исследования микроорганизмов.

Диссертация изложена на 211 страницах, состоит из введения, обзора литературы, характеристики материалов и методов исследования; четырех глав собственных исследований, в том числе клинической оценки эффективности антисептика декасана у больных острыми гнойно-воспалительными хирургическими заболеваниями; выводов, списка использованых источников (195 отечественных, 60 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 33 таблицами и 9 рисунками.

Ключевые слова: Антимикробные препараты, антисептики, дека-метоксин, горостен, декасан, этоний, тионий, хинолины, микроорганизмы, противомикробная активность, селективные питательные среды.

Antiseptic activity, Properties and use of new antimicrobial