CC BY
6
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА ТА Б1ОЛОГ1Я
DOI 10.31718/2077-1096.21.1.85
УДК 616.314.11/18-085-74:615.326./451.3:547.477:615.28
Бублй Т.Д., Ганчо О.В., Костиренко О.П.
АНТИСЕПТИЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ЦИТРАТНОГО БУФЕРУ
Укра'шська медична стоматолопчна академiя, м. Полтава
Антисептичн властивостi ендодонтичних матерiалiв можуть бути KopucHi для здшснення MiKpo-бного контролю в системi кореневих канал'в. Мета роботи - вивчити чутливсть еталонних штам'в мiкpoopганiзмiв до цитратного буферу та його комб'тацИ з антиботиком «Амоксиклав». Для виршення поставленоi мети використовували музейн штами E. coli АТСС 25922, S. aureus АТСС 25923, S. epidermidis АТСС 14990, E. faecalis АТСС 29212, M. lysodeioticus АТСС 4698 та C. albicans АТСС10231. Чутливсть стандартних штам'т мiкpoopганiзмiв до препарат'т вивчали дис-ко-д1'фуз1'йним методом, для контролю використовували хлоргексидин бглюконат 0,05%. В ходi нашого досл'дження встановлено, що цитратний буфер мае високу антибактер'альну активнсть. Кoмбiнацiя цитратного буферу з антиб'ютиком збльшувала чутливсть усх еталонних штам'т. Штам E. coli АТСС 25922 мав слабку чутливють до цитратного буферу, але його комбнування з антиботиком зб'тьшувало антибактер'альну дю у 2,3 рази (р<0,05). Простежувалось посл'довне приростання в середньому на 5 мм чутливостi ентерококу до дослдних речовин в напрямку хлоргексидин - цитратний буфер - цитратний буфер + «Амоксиклав». При пор!внянн1' отриманих ре-зультат'в за умов використання цитратного буферу, його комб'тацИ з антиботиком та хлоргек-сидином в якостi контроля, звертае увагу менша активнсть останнього до штам'т представни-к'в транзиторноТ та нормальноУ мкрофлори порожнини рота, якими е E. coli АТСС 25922 та M. lysodeicticus АТСС 4698 У, навпаки, бльш виражена активнсть досл'дних компози^й до штам'т па-тогенних та умовно-патогенних мiкpoopганiзмiв - стаф'токок'т, ентерокок'в та др'жджепод 'бних гриб'в, що вказуе на перевагу цитратного буферу та його комб'тацИ з антиботиком за умов Ух використання при лкуванн ускладненого кар'есу.
Ключов1 слова: антисептичж властивост1, диско-д1фуз1йний метод, цитратний буфер.
Робота е фрагментом комплексноТ наукoвo-дocлiднoi' теми кафедри терапевтичноТ стоматологи УкраТнськоТ медичноТ cmoмаmoлoгiчнoi' академТ «Мехашзми впливу хвороботворних фактopiв на cтoматoлoгiчнuй статус оаб iß соматичною паmoлoгiею, шляхи Тх корекцп та блокування» (державний реестра^йний № 0115U001138).
Вступ виражену антибактерiальну дш та стимулюють
МПкроби i ix токсини е головним чинником у репаративн процеси в пфод0^.
розвитку шфекцшних верxiвковиx перюдонти^в. Мета роботи
При л^уванн к°реневих ю^в незважаючи на Вивчити чутливють еталонних штамiв мiкро-
те, щ° в розп°ряджены л^аря е сучасы ендодо- органiзмiв до цитратного буферу та його комбн
нтичш жструменти та висок°ефективш антисеп- наци з антибютиком «Амоксиклав». тики, шсля мехашчно!' i медикаментозной оброб-
ки каналу все одно залишаеться резидуальна Матерюл i методи
мiкрофлора. Тому знищення мiкрофлори, що за- Для виршення поставлено' мети використо-
авае кореневi канали зубiв i тканини навколо вували музейн штами E. coli АТСС 25922, S.
верxiвковоl дтянки е одним з основних завдань aureus АТСС 25923, S. epidermidis АТСС 14990,
при лкуванш перюдонтиту. Антисептичж влас- E. faecalis АТСС 29212, M. lysodeicticus АТСС
тивост ендодонтичних матерiалiв можуть бути 4698 та C. albicans АТСС10231, одержат з ДУ
корисн для здшснення мiкробного контролю в «1нститут ешдемюлогп та шфекцшних хвороб iм.
системi кореневих каналiв. Причому внутрiшньо- Л.В. Громашевського НАМН Укра'ни» (м. Кшв). 1з
канальнi силери повиннi забезпечувати довго- зазначених штамiв готували добовi культури на
тривалу герметичнiсть кореневого каналу, пе- скошеному поживному а^ МПА або агарi Са-
решкоджати як виходу резидуально' мiкрофлори буро (ТОВ «Фармактив», Укра'на) iнокулюми
з дентинних каналь^в у перiодонт, так i заносу яких доводили до 0,5 за Мак-Фарландом. Чутли-
мiкрофлори в канал через апiкальну або гирлову вють стандартних штамiв мiкроорганiзмiв до
частину каналу [1]. Останым часом були зроб- препаратiв вивчали диско^фузшним методом
ленi спроби створення матерiалiв для канальних (Кiрбi-Бауера) вщповщно до наказу МОЗ Укра'ни
пломб, що не подразнюють перюдонт, мають за №167 вщ 05.04.2007 р. «Про затвердження
В1СНИК Украхнська медична стоматологгчна академхя
методичних BKa3iB0K «Визначення чутливостi Mi-KpoopraHi3MiB до антибактерiальних препара^в», який спираеться на стандарти EUCAST та CLSI (рашше NCCLS) [2, 3]. Дослщження за допомо-гою диско-дифузiйного методу проводились у стандартних чашках Петрi з використанням по-живного середовища - агар Мюллера-Хштона (HiMedia Laboratories Pvt Ltd. India). Для дослн дження використана екстемпорально виготов-лена за прописом антибактершна композицiя [4]. Дослщн речовини наносили на чист стерильнi паперовi диски (HiMedia Laboratories Pvt Ltd. India) в ктькосп 10 мкл / диск. На поверхню по-живного середовища нашаровували мiкробний iнокулюм, концентрацiя якого становила 1,5х108 КУО/мл, та за допомогою стерильного пiнцету проводили аплiкацiю дишв, просочених рiзними композицiями. Пiсля 24 годин шкубацп при 37oC чашки Петрi дослiджували та вимiрювали дiаме-три зон iнгiбування росту мiкроорганiзмiв за до-
Зони затримки росту еталонних wmaMie при di'i цит
помогою штангенциркуля. Для контролю визна-чали чутливють музейних штамiв до хлоргекси-дину б^люконату 0,05% (Хлоргексидин-Вюла, Вiола ФФ ЗАТ, Запорiжжя, Украша, р/н UA/14616/01/01). Для виявлення статистично'Г достовiрностi результатiв дослщження проводили 5 разiв.
Статистичний аналiз отриманих результатiв здiйснювали за допомогою стандартних пакетв програм «STATISTICA+» та «Microsoft Excel 2010». Наявнють вiдмiнностей мiж дослщжува-ними показниками оцшювали за t-критерieм Стьюдента. Результати вважали достовiрними при значеннях р<0,05.
Результати дослiдження та ïx обговорення
Результати виявлення чутливост еталонних штамiв мiкроорганiзмiв до цитратного буферу та його комбшаци з антибiотиком «Амоксиклав» представленi в таблицi 1.
Таблиця 1.
ого буферу та його комб/нацП' з антиб1отиком, M ± m (n=5)
Музейний штам Дiаметр зони затримки росту, мм
Хлоргексидину бклюконат 0,05% Цитратний буфер Комбiнацiя цитратного буферу з антибн отиком (10 мкл /диск)
E. coli АТСС 25922 20,6±0,3 13,2±0,5* 30,8±0,7**
S. aureus АТСС 25923 23,3±0,9 28,0 ±0,4* 38,2±0,5**
S. epidermidis АТСС 14990 12,3±2,1 26,4±0,2* 35,1±0,7**
E. faecalis АТСС 29212 14,6±1,1 20,4±0,4* 25,4±0,2**
M. lysodeicticus АТСС 4698 21,4±0,5 13,6±0,7* 24,0±0,5**
C. albicans АТСС10231 14,2±2,5 19,2±0,4* 28,8±1,0**
* - p<0,05 у пор1внянн1 з зоною затримки росту тест-культури
** - p<0,05 у пор1внянн1 з зоною затримки росту тест-культур1
В ходi нашого дослщження встановлено, що цитратний буфер мае високу антибактерiальну активнють зокрема по вщношенню до музейних штамiв S. aureus АТСС 25923 та S. epidermidis АТСС 14990. Зони затримки росту стафтокош навколо даного матерiалу коливались у межах 26,4-28мм, що вщповщало високому антибакте-рiальному ефекту. Дослщжувана компози^я де-монструвала середню фунгiцидну активнють, затримуючи рiст Candida albicans на 19,2±0,4мм. Зони затримки росту навколо штамiв E. coli АТСС 25922 та M. lysodeicticus АТСС 4698 були 13,2±0,5 та 13,6±0,7, що вщповщало низькоТ чу-тливостi музейних штамiв кишковоТ палички та мiкрококiв до цитратного буферу.
Мiкрофлора зубiв при хронiчних перюдонти-тах складаеться з полiмiкробноТ спiльноти з гра-мпозитивних i грамнегативних паличок i кокiв, якi е факультативними та строгими анаеробами. E. faecalis i Candida albicans часто виявляються при верхiвкових перiодонтитах [5].
Таким чином, цитратний буфер мае виражен антисептичш властивостi по вiдношенню до бь льшостi видiв мiкроорганiзмiв, що зус^чаються в кореневих каналах.
Запропонована нами композицiя на основi цитратного буферу мае гарнi iзолюючi властиво-стi, низькотоксична, мае високу кл^чну ефекти-
м'жрооргашзму навколо диске з хлоргексидином р<0,05.
1 мкрооргашзму навколо дисюв з цитратним буфером р<0,05.
внють[6]. Вона не мае аналопв, тому що складо-вi цитратного буфера не використовувались в якост силера, а ттьки в якосп iрриганта. Ли-монна кислота мае довгу юторш використання при зрошенн кореневих каналiв [7,8]. Останшми дослiдженнями пiдтверджена ïï ефективнiсть та антисептичш властивост [5]. Включення 6% ли-монно'Г кислоти i ендоактиватора в якост допо-мiжних засобiв для зрошення молочних зубiв ко-рисно для досягнення кращо'Г якост обтурацп [7]. Однак, протимiкробнi властивост запропо-новано'Г нами композицп для обтурацп кореневих каналiв ще не вивчеш. Аналiзуючи одержанi нами результати слщ вiдмiтити, що, хоча тест-культури S. aureus АтсС 25923, високочутливi до цитратного буферу та E. coli АТСС 25922, як навпаки, виявилися слабко чутливими до дано!' сполуки, широко використовуються при дослн дженн антимiкробних властивостей рiзних нових фармакологiчних антисептичних засобiв, але особливу увагу ми придтили iншим мiкроорганi-змам, якi найбтьш часто зустрiчаються у резидентно!' мiкрофлорi ротово'1 порожнини. Так, еталонний штам непатогенного представника нормально!' мiкрофлори порожнини рота M. lysodeicticus АТСС 4698, як i представник тран-зиторно'Г мiкрофлори, яким е кишкова паличка, також виявився слабко чутливим до буферу, ви-
готовленого на основi лимонноТ кислотi. Тобто найбтьша протимiкробна дiя буферу стосувала-ся патогенних та умовно-патогенних мiкроорга-нiзмiв, якi найбiльш часто зустрiчаються при хроычних перiодонтитах. Привертае увагу та-кож, що чутливiсть грампозитивних стафтокош до цитратного буферу в цтому виявилася бть-шою, нiж грамнегативних паличок, що можна по-яснити рiзницею у будовi клiтинноТ стшки цих ка-тегорiй бактерiй та наявнютю у грамнегативних мiкроорганiзмiв лтопроте'Тфв та лтополюахари-дiв у зовышнш мембранi, якi створюють бар'ер для проникнення дослщних сполук.
Комбiнацiя цитратного буферу з антибютиком збiльшувала чутливють усiх еталонних штамiв (табл. 1). У вах дослiджуваних групах мiкроор-ганiзмiв зони затримки росту були бтьше, нiж 25 мм, що вщповщало високому рiвню чутливостi еталонних штамiв до дослiдноТ композицiТ. Особливо зросла чутливють E. coli АТСС 25922 до запропонованоТ комбшацп, яка збтьшилась у 2,3 рази (р<0,05). Виявлена здатнiсть «Амоксик-лаву» пiдвищувати чутливiсть мiкроорганiзмiв до цитратного буферу може стати основою для розробки фармацевтичних композицш з цими компонентами, насамперед для зовшшнього за-стосування, в яких посилена антимiкробна дiя буде розвиватись за умов збереження низькоТ токсичностi.
Ми обрали хлоргексидин в якостi позитивного контроля, тому що вш досить широко використо-вуеться в ендодонтiТ в якост зрошувальноТ ре-човини або внутрканального лiкарського засобу. Вiн володiе широким спектром антимiкробноТ активности субстантивний, тобто мае залишкову бактерицидну дш, бiльш низько цитотоксичний в порiвняннi з гiпохлоритом натрiю (NaOCl) [9]. При цьому демонструе кл^чну ефективнiсть, особливо у випадках вщкритоТ верхiвки, резорб-цiТ або перфораци кореня або у випадках алер-гiТ, пов'язаноТ з вiдбiлюючими розчинами та ре-комендований як альтернатива NaOCl [10]. Тобто, пюля iрригацiТ кореневих каналiв розчином хлоргексидину залишаються мiкроорганiзми, що можуть спричинити запалення в перюдонтк На-ступним етапом ендодонтичного лкування е об-турацiя i саме на антисептичн властивостi силе-ра покладаеться вся надiя для здiйснення мк-робного контролю в системi кореневих каналiв.
При порiвняннi отриманих результатiв за умов використання цитратного буферу, його комбшацп з антибютиком та хлоргексидином в якост контроля, звертае увагу бтьша активнють останнього до штамiв представниш транзитор-ноТ та нормальноТ мiкрофлори порожнини рота, якими е E. coli АТСС 25922 та M. lysodeicticus АТСС 4698 Т, навпаки, бтьш вира-жена активнють дослщних композицш до штамiв патогенних та умовно-патогенних мiкроорганiз-мiв - стафтокош, ентерококiв та дрiжцжеподiб-них грибiв, що вказуе на перевагу цитратного буферу та його комбшацп з антибютиком за
умов |'х використання при лкуваны ускладненого карiесу.
Висновки
1. Музейний штам епщермального стафто-коку виявив високу чутливють до цитратного буферу, яка вдвiчi (р<0,05) перевищувала цей показник по вщношенню до 0,05% хлоргексидину бклюконату та значно збiльшилась пщ впли-вом антибiотика.
2. Еталонний штам S. aureus АТСС 25923 та-кож був високо чутливим до цитратного буферу та до його запропоновано' комбшацп з антибю-тиком.
3. Штам E. coli АТСС 25922 мав помiрну чутливють до цитратного буферу, але його комбшу-вання з антибютиком збтьшувало антибактерн альну дш у 2,3 рази (р<0,05).
4. Прослiджувалось послщовне приростання в середньому на 5 мм чутливосп ентерококу до дослщних речовин в напрямку хлоргексидин -цитратний буфер - цитратний буфер + «Амокси-клав».
5. Подiбна картина спостер^алась по вщношенню до еталонного штаму C. albicans АТСС10231, що свщчить про синерпчну фунпцидну дiю антибiотика з цитратним буфером.
6. Еталонний штам непатогенного представ-ника нормально' мiкрофлори ротово' порожнини M. lysodeicticus АТСС 4698 виявився слабо чутливим до цитратного буферу на вщмшу вщ
0.05. хлоргексидину б^люконату, що характе-ризуе дослщну речовину як бiльш активну по вщношенню до патогенних та умовно-патогенних мiкроорганiзмiв у порiвняннi зi стабi-лiзуючими колонiзацiйну резистентнють органiз-му людини бактерiями.
Перспективи подальших дослiджень пов'язанi iз визначенням мУмально''' iнгiбуючоl' рiст еталонних штамiв мiкроорганiзмiв та мiнiмальноl' бактерицидно' концентраци дослiдних композицiй.
Лтература
1. Barbosa-Ribeiro M, Arruda-Vasconcelos R, Mendes Louzada L, Rodrigues Lima A, Marciano M, Affonso de Almeida JF, De-Jesus-Soares A, Zaia AA, Ferraz C, Gomes BP Microbiological Investigation in Teeth with Persistent/Secondary Endodontic Infection in Different Stages of Root Canal Retreatment. Eur Endod J. 2020 Dec;5(3):219-225.
2. Determination of microorganisms susceptibility to antibacterial preparations (Guidelines MUK 4.2.1890-04). In: Electronic foundation of legal and normative-technical documentation. 2004 Available from: http://docs.cntd.ru/document/1200038583
3. Determination of susceptibility to antimicrobial preparations. Clinical guidelines. Version 2018-03. 2018 Available from: http://www.antibiotic.ru/minzdrav/files/docs/clrec-dsma2018.
4. Bublii TD, Kostyrenko OP, Parfonova VS, Higher State Educational Institution "Ukrainian Medical Stomatological Academy", assignee. Method for impregnating dentin of the root canal of the tooth. Patent Ukraine №107843. 2016 June 24. (Ukrainian).
5. Scelza F.Zaccaro, Pierro Viviane Scelza, Pantaleo, Pereira Mario. Effect of three different time periods of irrigation with EDTA-T, EDTA, and citric acid on smear layer removal, Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology 2004, Oct 01:499-503
6. Bublii TD, Kostyrenko OP, Higher State Educational Institution "Ukrainian Medical Stomatological Academy", assignee. Method for conservative treatment of pulpitis. Ukraine patent 135815. 2019 July 25. (Ukrainian).
В1СНИК Украгнська медична стоматологгчна академхя
7. Neetu Jain, Shalini Garg, Harjoy Khatria Impact of 6% citric acid 9. and endoactivator as irrigation adjuncts on obturation quality and pulpectomy outcome in primary teeth Pediatric Dental Journal18 June 2019.
8. Nogo-Zivanovic D, Kanjevac T, Bjelovic L, Ristic V, Tanaskovic I. 10. The effect of final irrigation with MTAD, QMix, and EDTA on smear layer removal and mineral content of root canal dentin. Microsc Res Tech. 2019 Jun;82(6):923-930.
Реферат
АНТИСЕПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИТРАТНОГО БУФЕРА Бублий Т.Д., Ганчо О.В., Костиренко А.П. Ключевые слова: антисептические свойства, диско-диффузионный метод, цитратный буфер.
Антисептические свойства эндодонтических материалов могут быть полезны для осуществления микробного контроля в системе корневых каналов.
Цель работы - изучить чувствительность эталонных штаммов микроорганизмов к цитратному буфера и его комбинации с антибиотиком «Амоксиклав». Для решения поставленной цели использовали музейные штаммы E. coli АТСС 25922, S. aureus АТСС 25923, S. epidermidis АТСС 14990, E. faecalis АТСС 29212, M. lysodeicticus АТСС 4698 и C. albicans АТСС10231. Чувствительность стандартных штаммов микроорганизмов к препаратам изучали диско-диффузионным методом, для контроля использовали хлоргексидина биглюконат 0,05%. В ходе нашего исследования установлено, что цитратный буфер имеет высокую антибактериальную активность. Комбинация цитратного буфера с антибиотиком увеличивала чувствительность всех эталонных штаммов. Штамм E. coli АТСС 25922 имел слабую чувствительность к цитратному буферу, но его комбинация с антибиотиком увеличивала антибактериальное действие в 2,3 раза (р <0,05). Прослеживалось последовательное увеличение чувствительности энтерококков к исследуемым веществ в направлении хлоргексидин - цитратный буфер - цитратный буфер + «Амоксиклав». При сравнении полученных результатов с использованием цитратного буфера, его комбинации с антибиотиком и хлоргексидином в качестве контроля, обращает внимание меньшая активность последнего к штаммам представителей транзиторной и нормальной микрофлоры полости рта, такими как E. coli АТСС 25922 и M. lysodeicticus АТСС 4698 и, наоборот, более выраженная активность исследуемых композиций в отношении к патогенным и условно-патогенным штаммам микроорганизмов: стафилококкам, энтерококкам и дрожжеподобным грибам, что указывает на превосходство цитратного буфера и его комбинации с антибиотиком при лечении осложненного кариеса.
Summary
ANTISEPTIC PROPERTIES OF CITRATE BUFFER Bubliy T.D., Gancho O.V., Kostirenko A.P.
Key words: antiseptic properties, disco-diffusion method, citrate buffer.
The antiseptic properties of endodontic materials are used for microbial control in root canals. Decrease in microfloria is known as one of key demands for root canal therapy. The aim of this work is to study the sensitivity of reference strains of microorganisms to citrate buffer and its combination with the antibiotic «Amoxiclav». We used the museum strains of E. coli ATCC 25922, S. aureus ATCC 25923, S. epidermidis ATCC 14990, E. faecalis ATCC 29212, M. lysodeicus ATCC 4698 and C. albicans ATCC10231 to solve this task. The disk-diffusion method for assessing the sensitivity of standard strains of microorganisms was used. We used chlorhexidine digluconate 0.05% as a control. Citrate buffer has high antibacterial activity. The combination of citrate buffer with antibiotic increases the sensitivity of all reference strains. E. coli ATCC 25922 demonstrates a moderate sensitivity to citrate buffer. This combination with an antibiotic increases the antibacterial effect in 2.3 times (p < 0.05). The sensitivity of enterococci increases towards the direction of chlorhexidine - citrate buffer - citrate buffer + «Amoxiclav». When comparing the results obtained using citrate buffer, its combination with antibiotic and chlorhexidine as a control, we should stress on the lower activity of chlorhexidine to strains of transient and normal oral microflora, which are E. coli ATCC 25922 and M. lysodeisticus ATCC 4698. On the contrary, we have revealed more pronounced action of experimental compositions against strains of pathogenic and opportunistic microorganisms, staphylococci, enterococci and yeast-like fungi that points out the advantage of citrate buffer and its combination with antibiotic «Amoxiclav» in terms of their use in the treatment of complicated caries.
Machado R, Garcia LDFR, da Silva Neto UX, Cruz Filho AMD,
Silva RG, Vansan LP. Evaluation of 17% EDTA and 10% citric
acid in smear layer removal and tubular dentin sealer penetration.
Microsc Res Tech. 2018 Mar;81(3):275-282.
Gomes BP, Vianna ME, Zaia AA, Almeida JF, Souza-Filho FJ,
Ferraz CC. Chlorhexidine in endodontics. Braz Dent J.
2013;24(2):89-102.
