CC BY
23
УДК 579.842.11:579.84:615.454.1:615.33:616-001-092.9
ДОСЛ1ДЖЕННЯ АНТИБАКТЕР1АЛЬНО1 АКТИВНОСТ1 МАЗЕЙ З ЛЕВОФЛОКСАЦИНОМ ТА ДЕКАМЕТОКСИНОМ ЩОДО КЛ1Н1ЧНИХ ШТАМ1В -
ЗБУДНИК1В РАНОВИХ 1НФЕКЦ1Й
В дослiдах in vitro методом дифузп в агар вивчено антибактерiальну дiю мазей левофлоксацину 0,1 % та мазей декаметоксину 0,5 % на водорозчиннш основi щодо стандартних та кл1шчних штамiв S. aureus, E. coli та P. aeruginosa. Було доведено, що левофлоксацин у формi мазi на водорозчиннiй основi виявляеться високоефективним вiдносно стандартних штамiв S. aureus, E. coli та P. aeruginosa, а також ключного штаму S. aureus, але малоефективним та неефективним вщносно клiнiчних штамiв грамнегативних бактерiй E. coli та P. aeruginosa вщповщно. Декаметоксин, диметилсульфоксид та динатрто едетат потенцюють антибактерiальну дiю мазi левофлоксацину 0,1 % вщносно стандартних та клiнiчних штамiв стафiлококу та кишково! палички. Ефектившсть мазi на водорозчиннiй основi, що мютить 0,1 % левофлоксацину, 0,5 % декаметоксину, 10 % ДМСО та 0,5 % ДНЕ, вщносно кл1шчних штамiв синьогнiйноi палички, визначаеться головним чином декаметоксином, а зазначеш бактери залишаються нечутливими до левофлоксацину.
Kjii040Bi слова: левофлоксацин, декаметоксин, мазк бактери, антибактер1альна д1я, зони затримки росту.
Робота е фрагментом НДР «Експерименталъне мiкробiологiчне обхрунтування протимжробно! терапи гшйно-запалъних захворюванъ», номер державног реестрацн: 0114U003390.
Актуальною проблемою медицини залишаеться лшування х1рург1чних ран, ускладнених пол1резистентними до антибютиюв штамами бактерш. Стшюсть бактер1ально! мшрофлори до антимшробних препарапв зростае з кожним роком i вимагае впровадження в медичну практику нових ефективних лiкарських препаратiв в рацюнальних лiкарських формах [1, 2, 3, 7, 10, 17].
Розвиток резистентносп до антишкробних препаратiв у багатьох бактерiальних патогенiв робить традицшну терапiю малоефективною, а це, в свою чергу, призводить до того, що лшування iнфекцiй стае бшьш складним i найчастiше дорогим. У розвитку й поширенш резистентностi вщграють роль три основнi фактори: - мутаци у звичайних генах, що е причиною розширення спектра резистентносп, - передача резистентностi генiв вщ одних мiкроорганiзмiв до iнших, -посилення селективного тиску умов середовища в лшарнях i за !хшми межами, що призводить до активiзацii процесу розвитку резистентних мiкроорганiзмiв [2, 10].
Незважаючи на поснйну увагу до лшування хворих з важкими гншними ускладненнями, частота хiрургiчноi шфекцн в загальнiй структурi хiрургiчних захворювань збернаеться на рiвнi 35-45 %, причому частка госпiтальних iнфекцiй досягае 12-22 %, а летальнють - 25 % [3, 7]. За даними лторатури [3, 7], основними збудниками гншно-запальних захворювань е золотистий стафшокок, кишкова паличка та синьогншна паличка.
Своечасна хiрургiчна обробка рани в комбшацн з правильно обраними препаратами для мюцево! терапй дозволяе локалiзувати та лiквiдувати гнiйний процес та уникнути генералiзацii iнфекцii. З огляду на полiрезистентнiсть клiнiчних штамiв бактерiй доцiльно дослiдити ефективнiсть сучасних антибютиюв (наприклад, фторхiнолонiв), антисептикiв та шших допомiжних речовин, що потенцшно здатнi подолати резистентнiсть бактерiй до цих антибiотикiв [15, 19]. Вчеш Украiни проводять пошуковi дослiдження в цьому напрямi [11, 12, 14, 15, 18].
Метою роботи було дослщження дн мазей левофлоксацину та декаметоксину на водорозчиннш основi вщносно стандартних та клiнiчних штамiв S. aureus, E. coli та P. aeruginosa.
Матерiал та методи дослщження. В експерименп були використанi 10 зразюв мазей на водорозчиннiй основ^ до складу яко! входили полоксамер, полiетиленоксиди та пропiленглiколь. В мазi було введено 0,1 % левофлоксацину та / або 0,5 % декаметоксину. Крiм того, деяю зразки мазей додатково мютили 0,5 % комплексоутворювача динатрда едетату (ДНЕ), 10 % шдсилювача проникнення диметилсульфоксиду (ДМСО) або N-метилпиролщону (NMn), або транскутолу (моноетилового ефiру дiетиленглiколю - МЕД), 0.5 % катюнно1' поверхнево-активно1' речовини (ПАР) мiрамiстину або етонiю, або 1 % анюнно1' ПАР натрда лаурилсульфату (НЛС). Склад кожно! з мазей зазначений в таблицях 1 та 2.
Антибакт^альна дiя мазей перевiрялася на стандартних штамах S. aureus АТСС 25923, E. coli АТСС 25922, P. aeruginosa АТСС 27853 та госттальних полiрезистентних штамах: S. aureus № 910, резистентного до оксацишну (MRSA), амтцишну, амоксицитну, доксициклiну, гентамiцину, амiкацину, ципрофлоксацину, офлоксацину, левофлоксацину, цефазолiну, цефтриаксону, меропенему,
цефетму; E. coli № 6, резистентного до амтцишну, амоксицилiну, доксицикшну, гентамщину, ципрофлоксацину, офлоксацину, левофлоксацину, цефазолiнy та цефтриаксону; P. aeruginosa №№ 16, 246, 252 - резистентних до амтцишну, гентамiцинy, амiкацинy, ванкомiцинy, ципрофлоксацину, офлоксацину, левофлоксацину, цефтриаксону, меропенему та цефетму;Р. aeruginosa № 17, резистентного до вшх зазначених антибiотикiв, крiм амшацину (до нього штам малочутливий). Патогенш культури отриманi з лаборатори кшшчно! патофiзiологil та клiнiчних лабораторних дослщжень ДУ «1нститут загально! та невщкладно! ирурги НАМН Украши», експериментальнi зразки мазей виготовлеш в лаборатори технологи та аналiзy лiкарських препаратiв ДНУ «Науково-технологiчний комплекс «1нститут монокристашв» Нацюнально1 академи наук Украши». Видшення та iдентифiкацiю чистих культур бактерш здiйснювали за загальноприйнятими методами [6, 9, 13], а визначення !х чyтливостi до антибiотикiв - за диско-дифузшним методом [5]. Для дослщження антибактерiальноl ди мазей використовували метод дифузи в агар (метод «колодязiв») згiдно з методичними рекомендацiями [4]. Кожне дослiдження повторювали 6 разiв.
Отриманi результати аналiзyвали за допомогою методiв варiацiйноl статистики. Достовiрнiсть отриманих резyльтатiв визначали за критерieм Ст'юдента (при р < 0,05) [8].
Результати дослщження та Тх обговорення. Результати дослщження антибактерiальноl ди мазей з левофлоксацином на клшчш штами грамнегативних бактерш E. coli № 6 та Р. aeruginosa № 17 наведеш в табл. 1. Штам E. coli № 6 виявився малочутливим до мазi левофлоксацину 0,1 % (зони затримки росту менше 15 мм). Додавання 0,5 % ДНЕ достовiрно сприяе тдвищенню зон затримки росту клiнiчного штаму E. coli № 6. Достовiрне (р < 0,05) збiльшення дiаметрy зон затримки росту спостерiгаeться також при додаванш до мазi 0.5 % ДНЕ в комбшаци з тдсилювачами проникнення (ДМСО, NMn та МЕД) та ПАР. Причому штам E. coli № 6, що був малочутливим до мазi левофлоксацину (D = 12,30 мм), став чутливим до не1 (D вщ 19,82 мм до 22,10 мм). Дослщжуваш мазi з левофлоксацином, що мютили комбшаци додаткових допомiжних речовин, за ефективнютю антибактерiальноl ди вщносно клiнiчного штаму E. coli № 6 знаходяться приблизно на одному рiвнi (табл. 1).
Таблиця 1
Зони затримки росту кшшчних штамiв грамнегативних бактерiй мазями на водорозчиннш
основ1, що мiстять 0.1 % левофлоксацину та деяК допомгжт речовини
Додаткова допом1жна речовина в мазевш основ1 та l'l концентрац1я (% мас.) Д1аметри зон затримки росту, мм (M ± m) при n = 6, мм2
E. coli № 6 Р. aeruginosa № 17
Ильки водорозчинна основа (ВО) 12.30±0.78 Зон немае
ВО + ДНЕ 0.5 % 19.82±0.73 13.13±0.89
ВО + ДНЕ 0.5 % + ДМСО 10 % 21.62±0.54 14.25±1.21
ВО + ДНЕ 0.5 % + ММП 10 % 20.15±0.62 14.25±0.73
ВО + ДНЕ 0.5 % + МЕД 10 % 20.78±0.93 14.73±0.85
ВО + ДНЕ 0.5 % + м1рамютнн 0.5 % 20.62±0.26 13.77±0.78
ВО + ДНЕ 0.5 % + ДМСО 10 % + м1рамютин 0.5 % 21.80±0.89 15.50±1.04
ВО + ДНЕ 0.5 % + ДМСО 10 % + декаметоксин 0.5 % 21.50±0.43 18.78±0.44
ВО + ДНЕ 0.5 % + ДМСО 10 % + етонш 0,5 % 21.43±0.62 15.63±0.80
ВО + ДНЕ 0.5 % + ДМСО 10 % + НЛС 1 % 22.10±0.58 15.17±0.23
Штам Р. aeruginosa № 17 виявився нечутливим до мазi левофлоксацину 0,1 % (зони затримки вщсутш) (табл. 1). Додавання 0,5 % ДНЕ приводить до появи зон затримки росту ктшчного штаму Р. aeruginosa № 17. Дослщжуваш мазi з левофлоксацином, що мютили комбшаци додаткових допомiжних речовин також утворювали зони затримки росту ктшчного штаму Р. aeruginosa № 17, але дiаметри цих зон знаходилися на рiвнi приблизно 14-15 мм (табл. 1), що свщчить про низьку ефективнють антибактерiальноl ди та малу чутливють клiнiчного штаму Р. aeruginosa № 17. Лише один зразок маз^ що мютив 0,1 % левофлоксацину, 0,5 % ДНЕ, 10 % ДМСО та 0,5 % декаметоксину, володie ефективною дieю (зони затримки росту штаму Р. aeruginosa № 17 складають 18,78±0,44 мм).
В наступнш сер^' експериментiв було дослщжено зразки мазей з декаметоксином та найкращого за результатами попереднього дослщження зразка мазi з левофлоксацином на стандартних та клiнiчних штамах S. аureus, E. coli та Р. aeruginosa. Мазi з декаметоксином ддать ефективно на всi дослщжуваш стандартнi та клiнiчнi штами бактерш (зони затримки росту вщ 15,87 мм до 20,47 мм). Додатковi допомiжнi речовини (ДНЕ та ДМСО) практично не впливали на
ефектившсть мазi декаметоксину 0,5 % по вщношенню до вшх дослщжуваних штамiв бактерш (табл. 2). Високочутливими до м^ левофлоксацину 0,1 % виявилися стандарты штами бактерiй S. аureus, E. coli та P. aeruginosa, а також клмчний штам S. aureus № 910 ^аметри зон затримки росту бшьше 25 мм) (табл. 2). Ктшчний штам E. coli № 6 виявився малочутливим до мазi левофлоксацину 0,1 %, а три клшчних штами P. aeruginosa - нечутливими (табл. 2).
Таблиця 2
Зони затримки росту стандартних та нгашчних штамiв S. aureus, E. coli та P. aeruginosa
aнтибaктерiaльними мазями
TeCT-mTaM öaKTepiM ТИяметпи зон зятпимки посту мм (M ± m) ппи г = 6
Д* Д** Л* Л**
S. aureus ATCC 25923 20.32±0.91 20.03±0.42 27.32±0.53 30.47±0.90
S. aureus № 910 20.47±0.80 21.35±0.96 30.63±0.45 34.07±0.59
E. coli ATCC 25922 16.32±0.87 16.33±0.66 29.73±0.38 31.45±0.33
E. coli № 6 19.62±0.31 20.08±0.66 13.10±0.56 21.35±0.66
P. aeruginosa ATCC 27853 16.78±0.39 16.30±0.73 32.42±0.39 33.87±0.97
P. aeruginosa № 16 17.65±0.44 17.92±0.39 Зон немае 18.55±0.40
P. aeruginosa № 246 15.87±0.44 16.55±0.27 Зон немае 17.10±0.33
P. aeruginosa № 252 18.00±0.50 18.28±0.56 Зон немае 18.68±0.52
Примака: Д* - 0,5 % декаметоксину; Д** - 0,5 % декаметоксину + 10 % ДМСО + 0,5 % ДНЕ;Л* - 0,1 % левофлоксацину; Л** - 0,1 % левофлоксацину + 0,5 % декаметоксину + 10 % ДМСО + 0,5 % ДНЕ.
Додавання до мазi левофлоксацину 0,1 % додаткових речовин (0,5 % декаметоксину, 10 % ДМСО та 0,5 % ДНЕ) достовiрно (при р < 0,05) тдвищувала чутливють до не1' стандартних штамiв бактерш S. аureus, E. coli та P. aeruginosa, а також клмчних штамiв S. aureus № 910 та E. тоП № 6 (табл. 2). Ктшчш штами P. aeruginosa також стали чутливими до маз^ але дiаметри зон затримки !х росту маззю левофлоксацину 0,1 % вийшли приблизно на рiвень дiаметрiв зон затримки !х росту маззю декаметоксину 0,5 %, що додатково мютила 10 % ДМСО та 0,5 % ДНЕ (табл. 2).
Результати дослщжень свщчать, що декаметоксин, ДМСО та ДНЕ потенцюють антибактерiальну дда мазi левофлоксацину 0,1 % вщносно стандартних та ктшчних штамiв стафiлококу та кишково! палички. Клiнiчнi штами синьогнiйноi палички залишаються нечутливими до левофлоксацину у формi мазi на водорозчиннiй основi, а ii ефективнiсть до них визначаеться головним чином декаметоксином.
Перспективи подальших дослгджень: вивчення антибактерiалъноi dii найбшъш ефективних зразтв мазей вiдносно nолiрезистентних збуднитв рановог тфекци.
1. Пев0^п0ксацнн y $OpMi Ma3i Ha BOgOpO3HHHHiH OCHOBi BHflBnaCTbCa BHCOKOe^eKTHBHHM BigHOCHO
CTaHgapTHHx mTaMiB S. aureus, E. coli Ta P. aeruginosa, a TaKO^ KnimHHOro mTaMy S. aureus, ane Ma^oe^eKTHBHHM Ta Hee^eKTHBHHM BigHOCHO KnimHHHx mTaMiB rpaMHeraTHBHHx öaKTepiö E. coli Ta P. aeruginosa BignOBigHO.
2. fleKaMeTOKCHH, gHMeranCynb^OKCHg Ta gHHaipiro egeTaT noтeнцroroтb aHraöaKTepianbHy giro Ma3i neвo$noксaцннy 0,1 % BigHOCHO CTaHgapTHHx Ta KnimHHHx mTaMiB CTa^inOKOKy Ta KHmKOBOi' nanHHKH.
3. E^eKTHBHicTb Ma3i Ha BOgOpO3HHHHiM OCHOBi, ^O MicTHTb 0,1 % neвo$noксaцннy, 0,5 % geKaMeTOKCHHy, 10 % flMCO Ta 0,5 % AHE, BigHOCHO KnimHHHx mTaMiB CHHbOrmÖHOi nanHHKH, BH3HanaeTbCa ronOBHHM hhhom geKaMeTOKCHHOM, a 3a3Hanem öaKTepii 3anumaroTbCa HenyrnHBHMH gO neвo$noксaцннy.
ж
1. Abaev Yu. K. Problema infektsii v hirurgii / Yu. K. Abaev // Meditsinskie novosti. - 2010. - No. 5-6. - S. 6-11.
2. Blatun L. A. Mestnoe medikamentoznoe lechenie ran. Problemyi i novyie vozmozhnosti ih resheniya / L. A. Blatun // Consilium Medicum. Hirurgiya. - 2007. - No 1. - S. 25-28.
3. Boyko V. V. Polirezistentnost mikrofloryi v hirurgicheskoy klinike / V. V. Boyko, V. K. Logachov, I. A. Krivoruchko [i dr.] // Harkivska hirurgichna shkola. - 2012. - No. 2 (53). - S. 72-73.
4. Volyanskiy Yu. L. Metodichni rekomendatsiyi po vivchennyu spetsifichnoyi aktivnosti protimikrobnih likarskih zasobiv / Yu. L. Volyanskiy, I. S. Gritsenko, V. P. Shirobokov [ta in.] // - K., - 2004. - S. 21-22.
5. Viznachennya chutlivosti mikroorganizmiv do antibakterialnih preparativ: metodichni vkazivki, zatverdzheni MOZ Ukrayiny vid 05.04.07. - Kyiv, - 2007. - 9 s.
6. Volyanskiy Yu.L. Biologicheskaya harakteristika i mikrobiologicheskaya identifikatsiya nefermentiruyuschih gramotri-tsatelnyih bakteriy: uchebnoe posobie/Yu.L. Volyanskiy, V.I. Chernyavskiy, S.V. Biryukova [i dr.]//-Harkiv.- 2010.- 47 s.
7. Viltsanyuk O. A. Harakteristika zbudnikiv gniyno-zapalnih protsesiv myakih tkanin ta pislyaoperatsiynih gniynih uskladnen u hvorih zagalno-hirurgichnogo statsionaru / O. A. Viltsanyuk, M. O. Hutoryanskiy // Harkivska hirurgichna shkola. - 2012. - No. 2 (53). - S. 84-88.
8. Glants S. Mediko-biologicheskaya statistika / S. Glants // - Moskva: - 1999. - 360 s.
9. Znamenskiy V. A. Metodicheskie rekomendatsii po mikrobiologicheskoy diagnostike i profilaktike stafilokokkovoy infektsii / V. A. Znamenskiy, N. V. Degtyar, S. N. Kuzminskiy [i dr.] // - Kyiv, - 1979. - 11 s
10. Lutsevich O. E. Sovremennyiy vzglyad na patofiziologiyu i lechenie gnoynyih ran / O. E. Lutsevich, O. B. Tamrazova, A. Yu. Shikunova [i dr.] // Hirurgiya. - 2011. - No. 5. - S. 72-77.
11. Lyapunov N. A. Poverhnostno-aktivnyie, kolloidno-mitsellyarnyie i antibakterialnyie svoystva nekotoryih kationnyih antiseptikov / N. A. Lyapunov, A. V. Purtov, E. V. Dunay // Farmatsiya. - 2013. - No. 4. - S. 44-47.
12. Moroz V. M. Dosyagnennya ta strategIya doslIdzhennya novih vItchiznyanih lIkarskih antiseptichnih preparatIv / V. M. Moroz, G. K. Pally, Yu. L. Volyanskiy // Visnik Vinnitskogo derzh. med. un-tu. - 2000. - No. 2. - S. 260-264.
13. Metodicheskie ukazaniya po mikrobiologicheskoy diagnostike zabolevaniy, vyizyivaemyih enterobakteriyami // Prikaz MZ SSSR ot 17.04.1984 No. 04-723/3-84. - 23 s.
14. Oliynyk A. P. Povyazka dlya profilaktiki gnoyno-septicheskih oslozhneniy posleoperatsionnoy ranyi / A. P. Oliynyk, A. A. Pereyaslov // Infektsii v hirurgii. - 2014. - No. 2. - S. 45-47.
15. Paliy G. K. Mikrobiologichna harakteristika ftorhinoloniv ta antiseptikiv / G. K. Paliy, V. M. Boyko // Visnik Vinnitskogo derzhavnogo medichnogo universitetu. - 2004. - T. 8, No. 2. - S. 445-448.
16. Popov D. A. Dioksidin - antimikrobnaya aktivnost i perspektivyi klinicheskogo primeneniya na sovremennom etape / D. A. Popov, N. M. Anuchina, A. A. Terentev [i dr.] // Antibiotiki i himioterapiya. - 2013. - No. 3. - S. 37-42.
17. Sipliviy V. O. Polirezistentnist sered zbudnikiv hirurgichnih infektsiy / V. O. Sipliviy, A. Ya. Tsiganenko, K. V. Kon [ta in.] // Harkivska hirurgichna shkola. - 2012. - No. 2 (53). - S. 80-83.
18. Shtanyuk E. A. Izuchenie antimikrobnoy aktivnosti mazey, soderzhaschih dioksidin, na standartnyih shtammah osnovnyih vozbuditeley ranevoy infektsii / E. A. Shtanyuk, V. V. Minuhin, N. A. Lyapunov [i dr.] // Universum: Meditsina i farmakologiya. - 2014. - No. 5 (6).
19. Credito K. Activity of Levofloxacin alone and in combination with a dnak inhibitor against gram-negative rods, including levofloxacin-resistant strains / K. Credito, G. Lin, L. Koeth [et al.] // Antimicrob. Agents Chemother. - 2009. - № 53(2). - C. 814-817.
ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОМ АКТИВНОСТИ МАЗЕЙ С ЛЕВОФЛОКСАЦИН И ДЕКАМЕТОКСИНОМ КЛИНИЧЕСКОГО ШТАММОВ -ВОЗБУДИТЕЛЕЙ РАНЕВОЙ ИНФЕКЦИЙ Штанюк Е. А.
В опытах in vitro методом диффузии в агар изучено антибактериальное действие мазей левофлоксацина 0,1% и мазей декаметоксина 0,5% на водорастворимой основе на стандартных и клинических штаммах S. aureus, E. coli и Р. aeruginosa. Было доказано, что левофлоксацин в форме мази на водорастворимой основе оказывается высокоэффективным относительно стандартных штаммов S. aureus, E. coli и Р. aeruginosa, а также клинического штамма S. aureus, но малоэффективным и неэффективным в отношении клинических штаммов грамотрицательных бактерий E. coli и Р. aeruginosa соответственно. Декаметоксин, диметилсульфоксид и трилон Б потенцирует антибактериальное действие мази левофлоксацина 0,1% относительно стандартных и клинических штаммов стафилококка и кишечной палочки. Эффективность мази на водорастворимой основе, содержащей 0,1% левофлоксацина, 0,5% декаметоксина, 10% ДМСО и 0,5% ДНЭ, относительно клинических штаммов синегнойной палочки, определяется главным образом декаметоксином, а указанные бактерии остаются нечувствительными к левофлоксацину.
Ключевые слова: левофлоксацин, декаметоксин, мази, бактерии, антибактериальное действие, зоны задержки роста.
Стаття надшшла 20.05.2015 р.
ANALYSIS OF ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF OINTMENTS WITH LEVOFLOXACIN AND DECAMETOXINE ON CLINICAL STRAINS -AGENTS OF WOUND INFECTIONS Shtanyuk YE. A.
In experiments in vitro method of diffusion in agar was studied antibacterial ointments levofloxacin 0.1% and ointments decametoxine 0.5% based on the water-soluble on standard strains and clinical S. aureus, E. coli and Р. aeruginosa. It was proved that a levofloxacin form water soluble ointment basis is relatively highly standard strains S. aureus, E. coli and Р. aeruginosa, and S. aureus clinical strain, but inefficient and ineffective against clinical strains of Gram-negative bacteria E. coli and Р. aeruginosa, respectively. Decamethoxin, dimethyl sulfoxide and Trilon B potentiates the antibacterial ointment levofloxacin 0.1% relative to the standard and clinical strains of Staphylococcus and E. coli. The effectiveness of a water soluble ointment base containing 0.1% Levofloxacin 0.5% decametoxine, 10% DMSO and 0.5% DNE regarding clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa, is mainly determined by decamethoxin and said bacteria are insensitive to levofloxacin.
Key words: levofloxacin, decametoxine, ointments, bacteria, antibacterial action, growth retardation zone.
Рецензент Бобирьов В.М.
