Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии

Микробиологические аспекты разработки и применения антисептиков и антисептических средств для профилактики и лечения раневых инфекций

Автореферат докторской диссертации по биологии

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

 

Микробиологическая характеристика и клиническое применение новой антимикробной композиции

Разработанное изделие медицинского назначения - клей хирургический антисептический АРГАКОЛ - содержит в своем составе: гидролизат коллагена, натриевую соль альгиновой кислоты, антисептики - катапол, диоксидин, повиаргол, глицерин, гипохлорит натрия (до 100), консерванты - нипагин, нипазол. Из результатов оценки антимикробной активности клея в отношении референс-штаммов микроорганизмов следует, что показатели МБцК препарата значительно ниже терапевтических доз используемых антисептиков в клее (в 10000-30000 раз), а коэффициент редукции во всех случаях составил от 3,9 до 4,81 lg.

Изучали влияние клея АРГАКОЛ на заживление ран у белых беспородных крыс в 2-х сериях опытов, по 10 крыс в каждой: на модели свежей контаминированной раны (1-ая серия) и на модели инфицированной раны при отсроченном применении клея (через 3 суток) после нанесения травмы (2-ая серия). В результате показано, что через 2 суток выраженность воспалительного процесса в области ран 1-ой и 2-ой серии, закрытых клеем АРГАКОЛ, была значительно меньше, чем в контроле; раневая площадь сокращалась на 15%. На 4-ые сутки площадь ран, леченных клеем, уменьшилась в 2 раза, а у контрольных ран - только в 1,3 раза. Полное заживление ран под клеем отмечали на 9-11 сутки, контрольных ран - оно закончилось к 14-21 суткам, при этом в 50% случаев их заживление осложнялось нагноением.

Полученные данные подтверждали динамикой обсемененности ран микроорганизмами (Staphylococcussp., P. aeruginosa, Enterococcus sp.). На протяжении всего срока наблюдения при использовании клея микробная обсемененность ран составляла 0-10 КОЕ/см2, в контроле она нарастала от 102 до 105 КОЕ/см2.

Клинические испытания клея АРГАКОЛ проведены в отделении гнойной хирургии ФГУ РНИИТО им. Р.Р. Вредена, а также в клиниках НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе (Санкт-Петербург), НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского (Москва). Результаты бактериологических исследований раневой микробиоты в процессе лечения клеем, как и при терапии традиционными средствами (левомеколь, дермазин, хлоргексидин), всегда выявляли наличие ассоциаций различных видов микроорганизмов. Однако отмечено, что, например, у ожоговых пациентов количество видов микробов в ассоциациях при использовании клея АРГАКОЛ всегда было меньше (2-3 вида микроорганизмов против 3-5 видов в контроле). При бактериологическом исследовании (табл.7) показано снижение уровня микробной обсемененности ран на 2-3 порядка, независимо от наличия ассоциаций различных видов микробов - Staphylococcussp., Streptococcussp., грамотрицательных бактерий (табл.8). При этом наблюдали снижение отечности тканей, воспалительной реакции краев раны и окружающей ее кожи.

При микробиологическом исследовании отмечали существенное снижение уровней микробной обсемененности ран в ходе применения препарата (от 103-106 КОЕ/см2 до начала исследования до 101-103 КОЕ/см2 - к 7 дню лечения, Р<0,05). Качественным анализом вегетирующей микробиоты показана сравнительно высокая активность препарата в отношении Гр(+) и Гр(-) микроорганизмов. Эффективность антимикробного действия клея АРГАКОЛ, по сравнению с препаратами сравнения, была на 2 порядка выше, и это способствовало более благоприятному течению раневого процесса. Побочных реакций или осложнений течения раневого процесса, а также токсических или аллергических реакций на применяемый клей не отмечено.

Результаты проведенного клинического исследования доказывают эффективность применения антисептической биодеградируемой композиции АРГАКОЛ при лечении поражений слизистой оболочки полости рта протезно-обусловленной этиологии (гингивита, стоматита, пародонтита, мукозита).

Таблица 7 - Бактериальная контаминация ран различной этиологии при лечении клеем АРГАКОЛ

Виды ран пациентов	Кол-во пациентов (чел.)	Бактериальная контаминация ран (КОЕ/см2) на сроки
до лечения	после лечения (сутки)
5-7	10-14	21-24
Донорские участки	23	103	101	0	не исследовали
Ожоги: II степени IIIa степени	17 17	105 106	102 103	101 102	Не исследовали 0-101
Инфицированные и гнойные раны (посттравматические раны, трофические язвы, пролежни)	36	106	103	102	0-101

Таблица 8 - Видовой состав микробиоты ран (количество обследованных пациентов 93)

Видовой состав микробиоты ран	Количество выделенных штаммов	Процент от общего количества выделенных микроорганизмов
Монокультуры
Staphylococcus aureus	102	38.1
Staphylococcus epidermidis	23	8.6
Enterococcus faecalis	16	6.0
Pseudomonas aeruginosa	15	5.6
Klebsiella pneumoniae	9	3.4
Corynebacterium sp.	8	3.0
Acinetobacter calcoaceticus / baumannii complex	8	3.0
Escherichia coli	7	2.6
Enterobacter cloacae	6	2.2
Proteus mirabilis	4	1.5
Stenotrophomonas maltophilia	4	1.5
Staphylococcus warneri	3	1.1
Streptococcus acidominimus	3	1.1
Serratia marcescens	3	1.1
Clostridium perfringens	3	1.1
Микробные ассоциации, состоящие из различных штаммов	54	20,1

Оценка перспективности применения природных антисептиков

Разработано антимикробное средство на основе концентратов водорастворимых веществ из бересты березы и дана его микробиологическая характеристика. Образцы получали экстракцией полярными растворителями, а именно: водой, водно-спиртовыми растворами - с использованием 96% этилового спирта и 1,5% изопропилового спирта. При анализе МБцК методом серийных разведений получены результаты, подтверждающие антимикробное действие тестируемых разведений всех образцов концентратов (1:10, 1:100, 1:1000), при этом два последних разведения не оказывали цитотоксического действия на культуру фибробластов кожи эмбриона человека. Все тестируемые концентраты водорастворимых веществ из бересты в суббактерицидном разведении 1:2000 оказывали выраженное антиадгезивное действие в отношении тест-штамма золотистого стафилококка на модели культуры клеток фибробластов кожи человека (отличия от контроля достоверны, Р<0,05). При этом процент подавления адгезии S. aureus 209 P Оксфорд составил более 95.

Галенофиллипта Ца новыйа антисептик природного происхождения для внутреннего и наружного применения, аналогичный коммерческому препарату Хлорофиллипту (1% спиртовой раствор). Сырьём для обоих препаратов являются листья эвкалиптаа прутовидного, настоянные на 95Ц96% этиловом спирте. При этом Галенофиллипт содержит медные производные хлорофилла, фенол-альдегиды, цинеол, пинены. Ва настоящем разделе работы приведеныа результатыа сравнительного исследования активности указанных препаратов inа vitroа наа штаммаха тест-микроорганизмова иа in vivoа наа моделиа стафилококковойа локализованной инфекцииа ва кожно-мышечной ранеа у белых мышей. Результаты оценки бактерицидного действия изучаемого препарата Галенофиллипт иа препаратаа сравненияа Хлорофиллипт чашечно-суспензионным методом показали, что значение коэффициентаа редукцииа обоиха препаратова былоа большеа 5. Результаты, полученные при высевах из кожно-мышечных ран у животных контрольных и опытной групп, демонстрируют, что на 5-ые сутки уровень микробной контаминации в группе с Галенофиллиптом снизился на 1 порядок по сравнению с контрольными группами. На 10-ые сутки наблюдения показатели микробной контаминации ран у животных из групп, леченных антисептиками, снизились в 5,6 раза по сравнению с контрольной группой животных без лечения. В ходе патоморфологических исследований выявлено, что через 10 суток после начала эксперимента у животных контрольной группы без лечения происходило очищение очага воспаления через свищевой канал. В стенках свищевого канала, вскрывшегося абсцесса и прилежащих тканях наблюдали мелкие очаговые скопления лейкоцитов и незначительное количество диффузно рассеянных кокков. К этому сроку наблюдения у животных, леченных Хлорофиллиптом, сохранялись очаги воспаления, заполненные организующимися белковыми массами, в которых также встречались скопления лейкоцитов и небольшое количество кокков. У животных, леченных Галенофиллиптом, через 10 дней наблюдали почти полную эпителизацию и замещение воспалительного дефекта созревающей грануляционной тканью, в которой были единичные макрофаги и кокки. Следует отметить, что препарат Галенофиллипт отличала способность к стимуляции макрофагальной реакции и функции макрофагов в плане усиления фагоцитоза. Уже на третий день наблюдения лейкоцитарная инфильтрация в очаге у животных, леченных Галенофиллиптом, была менее выражена, а макрофагальная реакция - значительно более выражена в окружающих тканях, чем у животных двух других групп.

Исследовали детскую зубную пасту R.O.C.S., содержащую ксилит (лR.O.C.S. Kids фруктовый рожок), и зубную пасту R.O.C.S., содержащую протеолитический фермент бромелаин растительного происхожденияа (производства фирмы ООО ВДС, Москва). В предварительных опытах стандартным методом двукратных серийных разведений в жидкой среде была определена минимальная подавляющая концентрация зубных паст. МИК обоих тестируемых образцов составила 0,007%. В дальнейших исследованиях на модели культуры клеток фибробластов кожи эмбриона человека по оценке антиадгезивной активности была использована суббактерицидная концентрация зубных паст (разведение 1:20000), которая при этом не оказывала повреждающего действия на фибробласты. В опыте использовали две экспозиции - 2 часа и 3 минуты. Путем прямого посева тампоном из полости рта у 10 волонтеров на 5%а кровяной агар получены чистые культуры микроорганизмов: Staphylococcusaureus 20, Streptococcussalivarius 67, Streptococcussangius 12, Streptococcussobrinius 83. Показано выраженное цитотоксическое воздействие адгезированных штаммов микроорганизмов на культуру клеток: монослой фибробластов во всех случаях практически полностью разрушен; в цитоплазме уцелевших фибробластов и в межклеточном пространстве наблюдали значительное число микробных клеток. Из результатов исследований следует, что эффективность подавления адгезии нормальной микробиоты ротовой полости в присутствии зубных паст с антисептиками зависит от экспозиции: через 2 часа эффективность зубных паст невысокая (подавление адгезии микроорганизмов на 26-31%), а при времени выдержки 3 минуты - 79-83% подавления адгезии (отличия от контроля достоверны, Р<0,05). При этом 3 минуты - обычное время для чистки зубов. Это, по-видимому, связано с обратимостью адгезии в короткие сроки после внесения штаммов в модельную систему, т.к. обычно через 2 часа и более бактериальная адгезия становится менее обратимой. На основании полученных результатов можно говорить о перспективности разработки рецептур средств гигиены полости рта, содержащих природные антисептики, для профилактики формирования микробной биопленки в полости рта на зубах и слизистых оболочках.

Таким образом, показано, что природные антисептики даже при больших разведениях обладают высокой антимикробной и антиадгезивной активностью и низкой токсичностью, что делает особенно перспективным их применение в фазе регенерации и эпителизации.

ВЫВОДЫ

1. Выбор антисептика для обработки ран для разных стадий раневого процесса зависит от уровня его антимикробной активности и его способности сохранять ее в присутствии естественных нейтрализаторов.
2. Антисептики различных химических групп (йодофоры, полигексаметиленгуанидины) обладают выраженной антифаговой активностью в отношении трансдуцирующих стафилококковых бактериофагов; йодофоры (на примере нового полимерного антисептика Монклавит) в суббактерицидной концентрации в 1000 раз снижают частоту передачи внехромосомного фактора устойчивости к эритромицину у стафилококков.
3. Полимерные антисептики из группы полигексаметиленгуанидинов, комплексоны из группы бисфосфонатов предупреждают формирование бактериальных биопленок, проявляют антитоксический эффект, ингибируют металло-бета-лактамазу и бета-лактамазу грамотрицательных антибиотикорезистентных микроорганизмов и усиливают действие антибиотиков группы карбапенемов и цефалоспоринов. Сочетанное применение суббактерицидных концентраций антисептика из группы полимерных бисгуанидинов ПРОНТОСАНо и комплексонов усиливает действие меропенема и цефтазидима в отношении P. aeruginosa и A. baumannii в десятки и сотни раз.
4. Антимикробная композиция на основе высокомолекулярного поливинилпирролидона, антибиотика амикацина и антисептика диоксидина обладает пролонгированным действием, высокой антимикробной и антитоксической активностью, способностью локализовать инфекционный очаг и придавать антимикробные свойства окружающим тканям за счет постоянного высвобождения антимикробных веществ из полимерной матрицы в течение срока наблюдения, что позволяет предупреждать развитие послеоперационного остеомиелита.
5. Разработаны способы придания с помощью нанокластеров серебра биоситаллу, костному цементу, протезу для герниопластики, стоматологическим материалам пролонгированной антисептической активности и дана микробиологическая характеристика их эффективности. По результатам оценки бактерицидной активности можно выбрать наиболее эффективные антимикробные агенты, незначительно снижающие сорбционную емкость аппликационных сорбентов, однако потеря сорбции повязкой после пропитки антибактериальным агентом не является необратимой.
6. Разработка и применение нового изделия медицинского назначения - клея хирургического антисептического АРГАКОЛ - подтвердили его функциональность и эффективность для профилактики и лечения раневой инфекции с целью снижения микробной контаминации кожи и раневых поверхностей, ускорения процесса заживления и профилактики осложнений открытых ран. По результатам проведенного исследования показана эффективность применения антисептического препарата АРГАКОЛ при лечении поражений слизистой оболочки полости рта, ассоциированных с использованием зубных протезов.
7. Природные антисептики даже при больших разведениях обладают высокой антимикробной и антиадгезивной активностью и низкой токсичностью, что делает особенно перспективным их применение в фазе регенерации и эпителизации раневой поверхности.

Практические рекомендации

1. На основании данных по устойчивости микробиоты к используемым антибиотикам и антисептикам рекомендуем обязательное тестирование выделяемых изолятов на чувствительность к применяемым антимикробным средствам не только общего, но и местного действия.

2. Оценка терапевтического индекса (соотношение минимальной ингибирующей концентрации и минимальной токсической дозы) антисептиков служит базой для выявления наиболее перспективных препаратов для использования в присутствии естественных нейтрализаторов (крови, тканевой жидкости, синовиальной жидкости и пр.), что, в свою очередь, способствует рациональному использованию клиницистами эффективных и нетоксичных средств.

3. Антимикробная композиция на основе ПВП, амикацина и диоксидина обладает пролонгированным действием, высокой антимикробной и антитоксической активностью, способностью локализовать инфекционный очаг и придавать антимикробные свойства окружающим тканям. Данная композиция может быть рекомендована в качестве профилактического средства в травматологии и ортопедии.

4. Использование нового изделия медицинского назначения - клея хирургического антисептического АРГАКОЛ - подтверждает его функциональность и эффективность для профилактики и лечения раневой инфекции с целью снижения микробной контаминации кожи и раневых поверхностей, ускорения процесса заживления и профилактики осложнений открытых ран.

5. Новое изделие медицинского назначения - протез сетчатый для герниопластики антисептический хорошо зарекомендовал себя при операциях герниопластики. Протез сетчатый не вызывает побочных эффектов, прост в применении, значительно снижает число инфекционных осложнений при хирургических вмешательствах.

6.а Использование в хирургических стационарах различных имплантатов, обладающих антисептическими свойствами (биоситалл, костный цемент, стоматологические материалы), приведет к снижению числа инфекционных осложнений.

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии