Научная статья на тему 'Бактерицидные свойства роданистых соединений'

Бактерицидные свойства роданистых соединений Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
95
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Бактерицидные свойства роданистых соединений»

В системе подготовки новых врачебных кадров эпидемиологов необходимо шире использовать производственную практику студентов. До сих пор она применялась только в области терапии, хирургии и акушерства, по существу мало чем отличаясь от того, что студенты получали в соответствующих клиниках. Между тем по эпидемиологии студент на производственной практике может получить много такого, что не даст ему ни один мединститут во время академической работы. На производственной практике студенты должны работать в инфекционном отделении, проводить эпидемиологические обследования и практически знакомиться с дезинфекцией и предохранительными прививками. Кроме того, производственная практика, как показал опыт санитарно-гигиенического факультета, дает богатый материал для преподавания и для работы студенческих кружков по эпидемиологии. В то же время производственная практика облегчает связь кафедры эпидемиологии с противоэпидемическими учреждениями периферии, а это абсолютно -необходимо для преподавания эпидемиологии.

Создание самостоятельных кафедр на лечебных и педиатрических факультетах признано необходимым еще в 1939 г. на Всесоюзной конференции микробиологов, эпидемиологов и инфекционистов и должно быть реализовано в ближайшее время. Дальнейшее затягивание этого вопроса совершенно недопустимо, ибо улучшение подготовки молодых врачей по вопросам борьбы с эпидемиями настойчиво выдвигается самой жизнью, в частности — задачами быстрейшей ликвидации ряда инфекций и обеспечения обороноспособности нашей страны.

Д. И. КАНТОР (Ленинград

Бактерицидные свойства роданистых

соединений

Из лаборатории дезинфекционной , бригады Ленгорздравотдела (зав. — проф. П. А. Пацановский, зав. научно-исследовательской частью — проф. Я. Л. Окуневский)

Бактерицидные свойства роданидов с давних пор привлекают внимание исследователей. В 1895 г. Эдингер впервые применил роданиды в дезинфекционной практике. Бактерицидность их изучали за границей, кроме Эдингера, Миллер (1895), Дикомейт (1933), Локеман и Ульрих (1930—1937), Бауман (1937), Зейланд (1938) и др.

У нас в Союзе выяснением возможности применения роданидов в дезинфекции занимались в 1937—1938 гг. Щелку нова и Уманская.

Хорошая растворимость в воде, бесцветность, отсутствие запаха и, по литературным данным, способность растворять слизь и белок, а также слабая токсичность выгодно отличают роданиды от некоторых других дезинфектантов.

Исследуя бактерицидные свойства различных неорганических и органических кислот — роданистой, соляной, серной, азотной, муравьиной, уксусной, трихлоруксусной и винной, Эдингер пришел к заключению, что наиболзе сильным бактерицидным действием отличается роданистая кислота (HCNS). Эдингер объясняет это высокой способностью роданистой кислоты к диссоциации и находит, что бактерицидность ее зависит от количества свободных водородных ионов. Локеман и Ульрих выяснили, что на вегетативных микробов действует бактерицидно ро-

дан-ион, а прибавление незначительного количества кислоты повышает бактерицидность роданидов.

Локеман и Ульрих показали, что нейтральные водные растворы роданистого натрия (NaCNS) обладают слабыми бактерицидными свойствами, и только при высоких концентрациях наступает бактерицидный эффект. 0,25 N (2,03%) раствор NaCNS действует бактерицидно на культуру В. coli, нанесенную на хлопчатобумажные тряпочки, при экспозиции в 48 часов; ,0,5 N (4,05%) — в 24 часа; 8 N (64,8%) — в 15 секунд; 1 N (8,1%) раствор NaCN не действует на Staphylococcus pyogenes aureus при экспозиции в 24 часа.

Слабый 0,1 N (1,01%) раствор NaCNS в присутствии раствора H2SO4 в концентрации, не являющейся бактерицидной в отношении В. coli даже при экспозиции в 24 часа, убивает В. coli в течение 15 минут.

На основании этого Локеман и Ульрих высказали предположение, что высокий бактерицидный эффект роданистой кислоты не есть функция ее сильной электролитической диссоциации, а происходит от взаимного действия водородных ионов с родан-ионами.

Значительное преимущество сравнительно с другими дезсредствами имеют кислые растворы роданидов также в отношении туберкулезной палочки, защищенной белковой средой. Локеман, Ульрих и Бауман нашли, что щелочные растворы роданидов переводят плотную вязкую белковую массу туберкулезной мокроты в гомогенный раствор, не оказывая бактерицидного действия на туберкулезные палочки, а подкисленные растворы роданидов убивают их.

Локеман и Ульрих предложили дезинфицировать туберкулезную мокроту в два приема: сначала обработать ее щелочным раствором роданида, чтобы растворить слизистую вязкую массу, и затем избытком подкисленного раствора роданида или свободной кислоты H2SO4 убить туберкулезные палочки.

ЕЦелкунова и Уманская подтвердили данные Локемана и Ульриха о бактерицидное™ смеси роданида (KCNS) и кислого сернокислого кали» (KHSO4). Кроме того, они нашли, что раствор Локемана (смесь 0,4% KCNS и 0,2% KHSO4) сохраняет свою бактерицидность в течение трех месяцев, более концентрированный раствор (смесь 4% KCNS и 2% KHSO4) — в течение одного месяца, а смесь 10% KCNS и 5% KHSO4 полностью сохраняет свои бактерицидные свойства двое суток.

Основная задача нашей работы — определение границ бактерицидного действия роданидов и их кислых растворов в различных комбинациях, что могло бы пролить свет на механизм действия роданидов. 1 Проверка бактерицидности роданидов производилась как в отношении чистых микробных культур, так и в условиях, приближающихся к дезинфекционной практике.

Дезинфекционное действие подкисленных роданидов сравнивалось с действием фенола.

Концентрация испытуемых растворов роданидов и кислот исчислялась по нормальности, т. е. по содержанию числа грамм-эквивалентов вещества в 1 л. Исходные (наиболее концентрированные из употребляющихся) растворы готовились по расчету и хранились не более 2—3 суток. Более слабые растворы получались соответствующим точным разбавлением их. Опыты по испытанию бактерицидности растворов ставились по методу определения карболового коэфициента при комнатной температуре 16—20°. Микробными моделями служили из кишечной группы В. CQli и гноеродной — Staphylococcus pyogenes aureus. Неоднократно перевивавшиеся суточные бульонные культуры в количестве двух капель вводились пастеровской пипеткой в пробирки с 5 .см3 испытуемого раствора соответствующей концентрации и отсюда высевались трехушковой петлей при соблюдении интервалов в 5, 10 и 15 минут в-

пробирки с 5 см' мясо-пептонного бульона (pH = 7,4) с последующей инкубацией их в термостате в течение двух суток при температуре 37°.

Критерием бактерицидности роданидов и комбинированных растворов служило полное отсутствие роста микробов в течение 48 часов.

Результаты опытов регистрировались дважды: через 24 часа и через 48 часов после пересева.

Опыты были начаты с испытания роданистых соединений — роданистого аммония и роданистого калия в нейтральных водных растворах. Роданиды испытывались в концентрациях от 0,0001 N до 2 N. Водные растворы роданидов в концентрациях выше 2 N не испытывались потому, что они не могут иметь практического значения.

Выяснилось, что водные растворы роданидов в концентрациях до 2 N или для роданистого аммония до 15,2% и для роданистого калия до 19,4% при экспозициях до 15 минут бактерицидного действия не обнаруживают.

Затем по той же методике было поставлено 5 серий опытов по испытанию бактерицидности комбинированных растворов: 1) роданистого аммония с соляной кислотой, 2) роданистого аммония с серной кислотой, 3) роданистого калия с соляной кислотой, 4) роданистого калия с серной кислотой и 5) роданистого калия с кислым сернокислым калием в различных концентрациях.

Одновременно с целью контроля ставились параллельные опыты с HCl, H2SO4 и KHSO4 в соответствующих концентрациях.

Результаты опытов с NEU и CNS представлены в табл. 1, где изображено поле бактерицидного действия смешанных растворов - NH4CNS и HCl. По вертикали показаны концентрации водных растворов родани-

Таблица 1

Бактерицидность смешанных растворов NH4CNS — HCl

0.3

О.г

O.t

Новмольнисть Н Cl ' Oos о.ог о.о/. о.ооз

о.оог ом/ аоооз • олоог

/

' " 0.S

о.г

аГ O OS ш

% 001

§ OOOS *

%шг *

ООО! аооо}

- - — ■+

- У

- - Г"/ +-

- - - - J / + -4- Л

- — , i / -

+ + ч- -4- -t- -ь

Условные о б о з н а ч е н и я:+ рост микробов при 5, 10 и 15-минутной экспозиции,— отсутствие роста, +-|—рост при 5 и 10 и отсутствие роста при 15-минутной экспозиции, ---рост при 5 и отсутствие роста при 10 и 15-минутной экспозиции

дов, по горизонтали — концентрации водных растворов кислот, а в пересечении вертикалей и горизонталей даются концентрации комбинированных растворов. Границы бактерицидного действия кислот обозначены на таблице вертикальной пунктирной линией, границы действия подкисленных растворов роданидов — сплошной жирной линией. Границы

Гигиена и саснтария, 7—8 ———

9

бактерицидности роданидэв в нейтральных водных растворах в таблице не даны, потому что они при 1 N концентрации не обладают бак-терицидностью.

Бактерицидность комбинированных растворов, лежащих в таблице по левую от вертикальной пунктирной линии сторону, обусловлена действием кислоты. Расширение границ поля вправо от вертикальной пунктирной линии до сплошной жирной линии указывает на усиление-бактерицидности комбинированных растворов, обусловленное действием рода н идо в.

Данные с другими роданидами получены в основном такие же, как с NHiCNS, и позволяют притти к следующим выводам:

1) тенденция к усилению бактерицидности комбинированных растворов за счет прибавления роданидов во всех сериях поставленных нами опытов одинакова;

2) бактерицидность роданидов в концентрации до 2 N проявляется только в кислых растворах;

3) растворы роданидов NHICNS и KCNS, сами по себе не бактерицидны, в смеси со слабыми небактерицидными растворами НС1, H2SO* и KHSO4 дают бактерицидный эффект.

В данных условиях опыта растворы роданидов, даже в концентрациях, равных. 0,0002 N или для NHiCNS — 0,0015%, для KCNS — 0,0019% (самих по себе явно небактерицидных), в смеси со слабыми небактерицидными растворами НС1, H2SO4 и KHS04 приобретают бактерицидные свойства.

В дальнейших опытах нами испытывался рекомендуемый Локеманом как наиболее бактерицидный комбинированный раствор 0,4% KCNS к 0,2% KHS04.

В дезинфекционной практике наиболее удобными для применения являются соли, поэтому для подкисления растворов роданидов Локемаи предпочел кислую соль — кислый сернокислый калий. Этот же локема-новский раствор применяли в своих опытах Щелкунова и Уманская.

Для приближения наших опытов к дезинфекционной практике мы испытывали локемановский раствор не только в отношении чистых культур В. зоИ и Staphylococcus aureus, но и в отношении этих же культур, защищенных белком. Белковым субстратом служили 3 и 10% сыво ротка лошадиной крови и 10% дефибринированная лошадиная кровь. При этом применялась следующая методика: к 4,5 см3 испытуемых растворов различной концентрации добавлялось 0,5 см3 соответствующих белко вых субстратов в неразведенном и в разведенном виде из расчета полу чения 3% содержания белка. В белковый субстрат предварительно вводилась суточная бульонная культура из расчета 2 капли на каждые 0,5 см3.

Бактерицидность локемановского раствора испытывалась сравнительно с действием фенола по методу определения карболового коэфи-циента при 5-, 10- и 15-минутных экспозициях.

Таблица 2

В- coli Staphylococcus pyogenes aureus

В чистой культуре ............. Под защитой 3°/о сыворотки........ » » 10% » ........ ». » 10°/о крови........... 7,8 3,1 3,7 0,8 7,1 3.4 ч 3,7 1.5

На табл. 2 даны коэфициенты бактерицидности локемановского раствора по сравнению с бактерицидностью фенола, принимаемого за единицу.

Таким образом, бактерицидность комбинированного раствора Локе-мана выше бактеридидности фенола почти в 8 раз в отношении чистой культуры В. coli, в 7 раз—в отношении чистой культуры Staphylococcus pyogenes aureus и почти в четыре раза — в отношения тех же культур, защищенных 10% сывороткой лошадиной крови. В отношении культуры В. coli, защищенной 10% дефибринированной кровью, бактерицидность локемановского раствора оказалась ниже бактерицидности фенола.

Далее испытывалось бактерицидное действие 1% раствора KCNS в комбинации с 0,5% KHSO-t сравнительно с фенолом на культуру Staphylococcus pyogenes aureus, нанесенную на батистовые тесты. Тесты готовились из батиста величиной в 1 см'-', погружались в одномиллиард-ную эмульсию суточной агаровой культуры, подсушивались на фильтровальной бумаге в термостате и в тот же день подвергались действию дезраствора при экспозиции от 15 секунд до 60 минут; затем тесты отмывались от дёзрастворов стерильной водопроводной водой, опускались в пробирки с 5 см3 мясо-пептонного бульона и ставились на сутки в термостат при температуре 37°.

Бактерицидный эффект наступает при действии 1% фенола при экспозиции в 50 минут, при действии 1% KCNS в комбинации с 0,5% KHSCU — в 3 минуты.

Точно таким же образом, но при экспозиции от 30 минут до 72 часов были поставлены опыты в отношении спор anthracoid, с той только разницей, что батистовые тесты заражались пятисуточной богатой спорами агаровой^ культурой м после воздействия на них дезраствора выдерживались 5 суток в термостате.

Бактерицидное действие испытуемого раствора — комбинации 1% KCNS и 0,5 KHSO4 — в отношении спор наступило при экспозиции в 6 часов, в то время как бактерицидное действие 1% фенола не наступило даже при экспозиции в 72 часа.

Таким образом, выяснилось, что бактерицидность подкисленных ро-данидов выше бактерицидности фенола не только в отношении вегетативных форм микробов, но И в отношении споровых культур.

Для выявления влияния жесткости воды на бактерицидные свойства роданидов мы поставили ряд опытов с -подкисленными растворами роданидов 1) на дестиллированной воде, 2) ленинградской водопроводной воде, 3) пушкинской водопроводной фильтрованной воде и 4) на пушкинской водопроводной нефильтрованной воде с жесткостью 17,5 немецких градусов.

Опыты проводились по описанной ранее методике. Опыты показали, что если коэфициент бактерицидности (локемановского раствора на дестиллированной воде в отношении В. coli принять за единицу, то коэфициент бактерицидности растворов Локемана ча ленинградской водопроводной воде — 0,53, фильтрованной пушкинской воде — 0,40 и нефильтрованной пушкинской воде — 0,33.

Следовательно, чем выше жесткость воды, в которой растворяется роданид, тем ниже его бактерицидность.

Отсюда вытекает, что в дезинфекционной практике применения роданидов необходимо принимать в расчет жесткость воды.

Для выяснения влияния температурного фактора мы поставили опыты с теплыми растворами роданидов, подогретыми в водяной бане до 47—48°. Выяснилось, что нагревание растворов подкисленных роданидов до 48° усиливает их бактерицидность почти в два раза.

С целью выяснения бактерицидного действия комбинированных растворов роданистого калия и кислого сернокислого калия в условиях жилищной дезинфекции были поставлены опыты по обеззараживанию инфицированных поверхностей стены, гладко оштукатуренной, окрашенной масляной краской и оклеенной обоями. Опыты эти ставились по следующей методике: на стене и на обоях чертились 5 квад-

ратов площадью в 100 см2 и на них ватным тампоном наносилась одномиллиардная эмульсия однодневной агаровой культуры В. coli из расчета 1 см3 эмульсии на весь квадрат. Когда стена и обои несколько просыхали (через 15 минут), очерченные квадраты орошались из пульверизатора испытуемым раствором из расчета 2 см3 дезраствора на 100 См2 поверхности стоны, или 200 см3 на 1 м2. Контрольные квадраты орошались стерильной водопроводной водой из такого же расчета. После дезинфекции квадраты на стене протирались последовательно тремя марлевыми тампонами, которые опускались в бутылку с 20 см3 мясо-пептонного бульона с бусами и отбивались в течение трех минут, затем производились высевы по 1 см3 в чашки Петри, которые заливались агаром по Коху и на сутки ставились в термостат, после чего производился подсчет колоний.

Квадраты после дезинфекции вырезались из обоев, разрезались на узенькие полоски и опускались в бутылки с 50 см3 мясо-пептонного бульона. В остальном поступали так же, как и с тампонами.

Описываемые опыты показали, что для целей жилищной дезинфекции можно рекомендовать:

а) для стен, окрашенных масляной краской, — раствор Локемана,

б) для гладко оштукатуренных стен — 5 % раствор KCNS с 2,5% KHSO-i,

в) для стен, оклеенных обоями, — 5% раствор KCNS в комбинации с 2,5% KHS04.

Раствор Локемана не обесцвечивает и нисколько не изменяет окраски даже дешевых обоев при двухчасовой экспозиции. 5% раствор KCNS в комбинации с 2,5% KHSOi несколько обесцвечивает и смазывает краски дешевых обоев при экспозиции в 1 час. Изменение цвета красок высших сортов обоев под влиянием указанных выше дезраство-ров настолько незначительно, что не может иметь практического значения.

Выводы

1. Водные растворы роданидов в концентрации до 2 N или для NHiCNS — до 15,2%, для KCNS — до 19,4% бактерицидными свойствами в отношении вегетативных форм микробов не обладают.

2. Бактерицидность роданидов до 2 N концентрации проявляется только в кислых растворах; при этом кислые растворы роданидов NHiCNS и KCNS, эквивалентные в отношении содержания водородных ионов и родан-ионов, бактерицидны в одинаковой степени.

3. Бактерицидность раствора Локемана (0,4% KCNS и 0,2% KHSO4) выше бактерицидности фенола в 7—8 раз в отношении чистых культур В. coli и Staphylococcus pyogenes aureus и в 4 раза выше в отношении тех же культур, защищенных 10% сывороткой лошадиной крови.

4. Спорэцидное действие кислых роданидов выше действия фенола: раствор 2% KCNS в смеси с 1% KHSQi при шестичасовой экспозиции убивает споры anthracoid., а 2% фенол даже при экспозиции в 72 часа не уничтожает их.

5. Жесткость воды снижает бактерицидность кислых растворов роданидов.

6. Нагревание до 48° кислых растворов роданидов вдвое повышает их бактерицидность.

7. Для дезинфекции стен, окрашенных масляной краской, рекомендуется раствор Локемана (0,4% KCNS и 0,2% KHSOi), оклеенных обоями — 5% раствор KCNS в смеси в 2,5% раствором KHS04.

8. Роданиды могут изменять цвет некоторых сортов марких дешевых обоев.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.