Хлорсодержащие дезинфектанты - сравнительная оценка активности 3-х хлорсодержащих препаратов

Поиск новых дезинфектантов, обладающих более сильным губительным действием на патогенные и условно-патогенные микроорганизмы и безвредностью в отношении человеческого организма, является актуальной проблемой в борьбе с внутрибольничными и внебольничными инфекциями. Наибольшее внимание привлекают хлорсодержащие дезинфектанты, как наиболее сильно действующие и наименее токсичные.

Проведено изучение 3-х лорвыделяющих препаратов: Септомакс, Дезактин, Хлорантоин. Впервые для определения активности хлорсодержащих дезинфектантов применены индикаторные среды: ИС2 и ИС4. Установлено, что активность испытуемых дезинфектантов при их хранении в течении 14 суток при комнатной температуре уменьшается на 4-5 %. В то же время, водные растворы дезинфектантов в концентрации 1% за 1 мин. уничтожают испытуемые тест-культуры микроорганизмов. Хранение дезинфектанта на протяжении месяца при комнатной температуре не снижает его дезинфекционной активности.

Дезинфекция – это физический или химический процесс, в результате которого уничтожаются фактически все микроорганизмы, кроме спор бактерий.
С некоторой долей условности дезинфицирующие средства можно разделить на дезинфектанты высокого, среднего и низкого уровней.
Более 30 лет назад Е. Spaulding предложил схему классификации медицинского оборудования, подлежащего дезинфекции или стерилизации. Она оказалась настолько рациональной, что используется, совершенствуясь, до сих пор.

Характеристики, на основе которых выбирают эффективное дезинфицирующее средство, включают в себя прежде всего спектр антимикробной активности с учетом действия не только на бактерии и грибы, а также вируцидный эффект в отношении вирусов гепатита и иммунодефицита человека.
Вопросами поиска и разработки антисептических и дезинфицирующих препаратов занимаются во всем мире. Это объясняется тем, что, во-первых, ни одно средство не является идеальным, во-вторых, постоянно возрастают запросы здравоохранения, в-третьих, меняются условия производства и сырьевые возможности и, в-четвертых, повышается внимание к экологической безопасности. Требования, предъявляемые к препаратам, резко ограничивают круг химических соединений, которые могут быть использованы в качестве действующего начала дезинфектантов.

Соединения с активным хлором (хлорная известь, хлорамин, гипохлорит) – традиционные средства дезинфекции. Механизм уничтожения микроорганизмов свободным хлором окончательно не выяснен. К числу вероятных путей воздействия хлора относят подавление некоторых важнейших ферментных реакций в микробной клетке, денатурацию белков и нуклеиновых кислот. Современные хлорвыделяющие препараты 3-го поколения на основе гетероциклических галогенпроизводных соединений – производные изоциануровой кислоты и гидантоина – как правило, имеют композиционный состав либо модернизированную форму выпуска, что позволяет значительно нивелировать их отрицательные качества.

Одними из наиболее распространенных дезинфицирующих средств являются препараты на основе 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоина. Так еще в 1977 г. в CCCР был заявлен состав на его основе в виде порошка, содержащий моющий компонент (алкиларилсульфонат натрия), регулятор рН раствора и умягчитель воды (триполифосфат натрия), наполнитель (хлорид натрия, сульфат натрия или их смесь), а также стабилизатор (5,5-диметилгидантоин). Этот состав зарекомендовал себя очень хорошо, так как позволял использовать приготовленные растворы (за счет стабилизатора) довольно длительное время – от 3 до 14 суток.

В настоящее время этот состав имеет несколько модификаций, на его основе выпускается ряд дезсредств под различными марками. Изучаемые в рамках этого исследования средства с торговыми марками Септомакс, Дезактин, Хлорантоин являются ярким подтверждением этого. Согласно заявленной производителями препаратов информации о составе все они изготавливаются на основе 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоина, однако в качестве стабилизатора в новом средстве Септомакс используется таурин (2-аминоэтансульфоновая кислота), а в Дезактине и Хлорантоине 5,5-диметилгидантоин. Использование в составе средства Септомакс таурина позволяет иметь в дезинфицирующем растворе кроме 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоина, хлорноватистой кислоты и гипохлорит иона (как для Дезактина и Хлорантоина) еще и хлорированные формы таурина (N-хлортаурин и N,N-дихлортаурин), обладающие широким спектром антимикробной активности и высокой стабильностью.

В этой связи представляется интересным изучить антимикробные свойства нового средства Септомакс, а также сравнить стабильность дезрастворов, приготовленных из средств Септомакс, Дезактин и Хлорантоин. Для изучения устойчивости микроорганизмов к дезинфектантам предложена методика разведений препаратов в плотной питательной среде и изучение дезинфекционного действия жидких растворов препаратов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проводились на образцах выпускных форм (в сашетках) дезинфекционных средств: Септомакс, Хлорантоин и Дезактин. Найденное содержание активного хлора в средствах составило: Септомакс – 15,5%, Дезактин – 15,8%, Хлорантоин – 14,8%. Для исследований готовились 1% водные растворы выпускных форм, и определялась концентрация в них активного хлора сразу после приготовления растворов и при их хранении (в закрытых емкостях в темном месте) во времени, результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Сравнительные испытания препаратов Септомакс, Хлорантоин и Дезактин

Из приведенных данных видно, что средство Септомакс имеет наибольшую концентрацию активного хлора, и во времени она же остается у него наибольшей. Это свидетельствует о том, что используемый таурин в качестве стабилизатора активного хлора в средстве Септомакс, приводящий к образованию стабильных N-хлор- и N,N-дихлортаурина, предпочтительнее 5,5-диметилгидантоина, поскольку 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоин менее стабилен.
Образование в растворе хлортауринов подтверждается данными УФ-спектроскопии по присутствию полос поглощения в области 240 нм (N-хлортаурин) и 300 нм (N,N-дихлортаурин).


Известно, что таурин и хлортаурины являются биогенными соединениями (образуются в организме при распаде цистеина), в то время как 5,5-диметилгидантоин токсичен и обладает сильным раздражающим действием на кожу и умеренным на глаза. Были проведены испытания дезинфекционных средств Септомакса, Хлорантоина и Дезактина методом экспозиции микроорганизмов в жидкой среде с 1% концентрацией дезинфектантов в течение 14 суток. В работе использовали музейные бактериальные культуры: Е. coli К-12, Staph.aureus 906, Вас.subtilis 168, Вас.cereus 96. Также, для определения действия дезинфектанта использовали дикие штаммы микроорганизмов, выделенные из биологических секретов. Для визуализации окислительной и антагонистической активности дезинфектантов были использованы две модификации индикаторной среды, реагирующей на окислители.

В качестве основы для индикаторной среды (ИС) была выбрана среда ИС1 следующего состава (г на 1 л воды)
- Йодид калия 26,0
- Растворимый крахмал 10,0
- Питательный агар 30,0

Среда готовилась согласно стандартной рецептуре. Автоклавирование проводилось при 1,5 ат. 30 мин. На поверхность ИС1, разлитой в чашки Петри, газоном засевались тест-культуры микроорганизмов, после чего в центр чашки помещался цилиндр диаметром 8 мм и в него вносилось 0,2 мл 1% дезинфетанта. Чашки помещались в термостат на 24 часа при 37°С. Учитывался диаметр зоны подавления роста тест-культур. Для учета индикаторной реакции (ИР) на поверхность чашки наносилось 5 мл 10% H2SO4. Через 3-5 мин производился учёт ИР в виде появления тёмно-фиолетовых зон вокруг цилиндров, инициированных Cl2.
Для визуализации окислительной активности дезинфектантов без дополнительной обработки серной кислотой и устранения нейтрализации Cl2 органическими компонентами питательной среды в составе ИС1 была увеличена концентрация KI до 26-30 г на 1 л среды, вместо водопроводной воды использовалась дистиллированная вода после двойной очистки, а питательный агар заменен на высоко очищенный агар-агар (ИС4).

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Для оценки окислительной способности препаратов Септомакс, Хлорантоин и Дезактин была использована индикаторная среда (ИС4), содержащая агар-агар, калия йодид и растворимый крахмал. При диффузии активного хлора в среде образуется кольцо тёмно-фиолетовой окраски, диаметр которого зависит от его концентрации. В цилиндр, расположенный в центре чашки Петри, содержащей ИС4, вносилось по 0,2 мл 1% раствора дезинфектантов. Учёт результатов производился через 12 часов. На рисунке отражены полученные результаты.

Видно, что реакционные зоны имеют 2 составляющие: интенсивно тёмное кольцо и слабоокрашенное, что, по-видимому, зависит от градиента концентрации выделяемого хлора. Для Септомакса диаметр тёмной зоны окраски равнялся 20 мм, а диаметр более слабо окрашенной зоны равнялся 35 мм. Для Дезактина соответственно 14 мм и 20 мм, для Хлорантоина – 18 мм и 30 мм. Использование ИС4 для определения активности хлорвыделяющих антисептиков описывается впервые и показывает эффективность использования этого метода. Данная методика может быть широко применима в лечебных учреждениях для контроля хлорвыделяющих дезинфектантов.
Для испытания антибактериальной активности дезинфектантов использовали следующие методы: оценка подавления роста культур микроорганизмов при росте на плотной питательной среде при диффузии дезинфектантов, оценка динамики гибели микроорганизмов в жидкой среде, содержащей 1% дезинфектантов и комбинированный метод оценки активности дезинфектантов на индикаторной среде №21. 

Таблица 2 – Инициация дезинфектантами зон индикаторной окраски на среде ИС4 при разных сроках экспозиции

Для определения антагонистической активности дезинфектантов на твердых питательных средах использовали вариант индикаторной среды №21.
На чашки Петри со средой ИС2 засевали газоном культуры микроорганизмов, после чего в центр чашки помещали биметаллический цилиндр, в который закапывали 0,2 мл 1% раствора дезинфектанта. Чашки инкубировали 24 часа при 37°С и учитывали зоны подавления роста микроорганизмов. Необходимо отметить, что при определении диаметра зон подавления микроорганизмов надо учитывать диаметр цилиндра – 8 мм (т.е. вычитать 8 мм из общей величины зоны). Для оценки границ диффузии дезинфектантов и границ подавления роста микробов поверхность питательной среды обрабатывалась 10% Н2SO4. Через 20 мин в зоне диффузии дезинфектанта проявлялось тёмно-фиолетовое окрашивание.

Таблица 3 – Зоны подавления роста микроорганизмов дезинфектантами после экспозиции в течение 14 суток.

Данные табл.3 свидетельствуют о зависимости диаметров зон подавления от вида испытуемого микроорганизма и о независимости антибактериальной активности Септомакса, Хлорантоина и Дезактина от срока хранения в течение 14 суток.

Таблица 4 – Динамика гибели микроорганизмов (исходная концентрация клеток 106 КОЕ/мл)при экспозиции с водными растворами дезинфектантов (1%) в течение 1 мин

Данные табл.4 свидетельствуют о сохранении антибактериальной активности растворов дезинфектантов на протяжении 14 суток и более.

ВЫВОДЫ

1. Все три испытанных дезинфектанта (Септомакс, Хлорантоин и Дезактин) показали равноценную антибактериальную активность, сохраняющуюся при 14-суточном хранении водных растворов при комнатной температуре. По окислительной способности препарат Септомакс несколько превосходит Хлорантоин и Дезактин.
2. Использование в средстве Септомакс в качестве стабилизатора биогенного таурина приводит к повышению устойчивости дезраствора и снижению экологической нагрузки на природную среду, что выгодно отличает его от Хлорантоина и Дезактина.
3. Выявлен градиент индикаторной реакции на окислительную активность Септомакса, Хлорантоина и Дезактина в виде падения интенсивности фиолетовой окраски колец при диффузии дезинфектантов, что зависит, по-видимому, от снижения концентрации активного хлора.
4. Индикаторная среда ИС1 позволяет визуализировать окислительную и антибактериальную активность хлорвыделяющих дезинфектантов с оценкой этой активности в процессе хранения препаратов.
5. Минимальная индикаторная среда ИС4 может быть использована в медицинской практике для сравнительного анализа активности дезинфектантов без учёта нейтрализации активного хлора органическими соединениями, что происходит при использовании ИС1.

Сведения об авторах статьи
ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии и эпидемиологии (пл. Октябрьская 4, г. Днепропетровск, Украина, 49044) Бурмистров Константин Сергеевич, Батс Анил, Торопин Владимир Николаевич.

up button
АВТОРИЗАЦІЯ

Пароль (Забули?)