Исследование бактерицидной активности новых производных четвертичных аммониевых солей на основе пиридоксина in vitro в отношении грамположительных / грамотрицательных бактерий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Профилактика и успешное лечение инфекционных заболеваний, в том числе внутрибольничных инфекций, относятся к числу важнейших задач современного здравоохранения. Для решения этой проблемы существует не так много эффективных антисептиков и дезинфектантов. Четвертичные аммониевые соли на сегодняшний день являются одним из перспективных классов дезинфицирующих средств, однако их применение ограничивается способностью микроорганизмов вырабатывать устойчивость к данным соединениям. Модификация четвертичных аммониевых солей заместителями различной природы может стать решением данной проблемы.

Цель исследования — провести сравнительный анализ бактерицидной активности двух оригинальных низкомолекулярных соединений на основе пентаэритрита в сравнении с бензалкония хлоридом.

Материалы и методы. Бактерицидные свойства 0,1 и 0,2% водных растворов оригинальных четвертичных аммониевых солей на основе пиридоксина были исследованы в отношении двух широко распространённых возбудителей — Staphylococcus aureus и Escherichia coli; данные об антибактериальной активности получены с помощью стандартного теста in vitro (исследование бактерицидной активности на поверхности металла, время экспозиции — 1, 5 и 15 мин). В дополнение к стандартным условиям бактерицидные свойства также были изучены в условиях добавления белковой нагрузки (в виде раствора бычьего сывороточного альбумина).

Результаты. В ходе исследования было показано, что для изучаемых соединений RF — фактор редукции (снижение log10 КОЕ микроорганизмов) — в среднем ≥3. Усложнение модельных условий в виде белковой нагрузки приводило к снижению эффективности на 1–3 порядка. Мы также наблюдали эффект изменения специфичности в зависимости от времени воздействия.

Заключение. Полученные результаты показали высокую активность исследуемых соединений (соответствуют критерию эффективности RF ≥3, предъявляемому для коммерческих соединений, используемых в данной области).

Об авторах

Мария Николаевна Агафонова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: Mariya.Agafonova@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5286-4116
SPIN-код: 9019-9731

канд. хим. наук

Россия, Казань

Елена Сергеевна Булатова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: elena_krylova.stud2015@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1529-1018
SPIN-код: 8678-3777
Россия, Казань

Сергей Витальевич Сапожников

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: sapozhnikovsergei@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2864-5620
SPIN-код: 1648-2576

канд. хим. наук

Россия, Казань

Алина Сергеевна Биктимирова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: yandimirova2016@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-2937-9882
SPIN-код: 9717-0221
Россия, Казань

Елизавета Дмитриевна Кобылинская

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: EDKobylinskaya@stud.kpfu.ru
ORCID iD: 0009-0002-5982-6459
Россия, Казань

Никита Валерьевич Штырлин

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: Nikita.Shtyrlin@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7926-5121
SPIN-код: 7270-0800

канд. хим. наук

Россия, Казань

Юрий Григорьевич Штырлин

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: Yuri.Shtyrlin@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0002-2777-719X
SPIN-код: 9316-4418

д-р хим. наук

Россия, Казань

Список литературы

  1. Tischer M., Pradel G., Ohlsen K., Holzgrabe U. Quaternary Ammonium Salts and Their Antimicrobial Potential: Targets or Nonspecific Interactions? // ChemMedChem. 2012. Vol. 7, N 1. Р. 22–31. doi: 10.1002/cmdc.201100404
  2. McDonell G., Russel A.D. Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action and Resistance // Clin Microbiol Rev. 1999. Vol. 12, N 1. P. 147–179. doi: 10.1128/CMR.12.1.147 Erratum in: Clin Microbiol Rev. 2001. Vol. 14, N 1. P. 227.
  3. Gerba C.P. Quaternary Ammonium Biocides: Efficacy in Application // Appl Environ Microbiol. 2015. Vol. 81, N 2. P. 464–469. doi: 10.1128/AEM.02633-14
  4. Pereira B.M.P., Tagkopoulos I. Benzalkonium chlorides: Uses, regulatory status, and microbial resistance // Appl Environ Microbiol. 2019. Vol. 85, N 13. P. e00377-19. doi: 10.1128/AEM.00377-19
  5. Thomas L., Russell A.D., Maillard J.-Y. Antimicrobial activity of chlorhexidine diacetate and benzalkonium chloride against Pseudomonas aeruginosa and its response to biocide residues // J Appl Microbiol. 2005. Vol. 98, N 3. P. 533–543. doi: 10.1111/j.1365-2672.2004.02402.x
  6. BS EN 14885:2015 E Chemical disinfectants and antiseptics — Application of European Standards for chemical disinfectants and antiseptics [интернет]. Режим доступа: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/1b75492a-aade-4295-9fcd-a376dd55f3ae/en-14885-2015
  7. Müller G., Kramer A. In vitro action of a combination of selected antimicrobial agents and chondroitin sulfate // Chem Biol Interact. 2000. Vol. 124, N 2. P. 77–85. doi: 10.1016/S0009-2797(99)00142-8
  8. López-Rojasa R., Fernández-Cuenca F., Serrano-Rocha L., Pascual Á. In vitro activity of a polyhexanide-betaine solution against high-risk clones of multidrug-resistant nosocomial pathogens // Enferm Infecc Microbiol Clin. 2017. Vol. 35, N 1. P. 12–19. doi: 10.1016/j.eimc.2016.02.008
  9. Koburger T., Hübner N.-O., Braun M., Siebert J., Kramer A. Standardized comparison of antiseptic efficacy of triclosan, PVP-iodine, octenidine dihydrochloride, polyhexanide and chlorhexidine digluconate // Antimicrob Chemother. 2010. Vol. 65, N 8. P. 1712–1719. doi: 10.1093/jac/dkq212
  10. Штырлин Ю.Г., Сапожников С.В., Штырлин Н.В., Биктимирова А.С., Булатова А.С., Агафонова М.Н.; ФГАОУ ВО КФУ. Четвертичные аммониевые соединения на основе пентаэритрита и пиридоксина, обладающие антибактериальной активностью. Патент РФ №2811203. 11 янв 2024.
  11. EN 14885:2015 Chemical disinfectants and antiseptics — Application of European Standards for chemical disinfectants and antiseptics [интернет]. Режим доступа: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/1b75492a-aade-4295-9fcd-a376dd55f3ae/en-14885-2015
  12. CSN EN 1499:2013 Chemical disinfectants and antiseptics — Hygienic handwash — Test method and requirements (phase 2/step 2) [интернет]. Режим доступа: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/7f7742a1-1f13-46d1-9e15-fddfcd18ffe0/en-1499-2013
  13. EN 1500:1997 Chemical disinfectants and antiseptics — Hygienic handrub — Test method and requirements (phase 2/step 2) [интернет]. Режим доступа: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/f86b1705-62de-45fe-ac52-01d21161d73a/en-1500-1997
  14. BS EN 13697:2015 Chemical disinfectants and antiseptics — Quantitative non-porous surface test for the evaluation of bactericidal and/or fungicidal activity of chemical disinfectants used in food, industrial, domestic and institutional areas — Test method and requirements without mechanical action (phase 2, step 2) [интернет]. Режим доступа: https://www.wfcascade.com/wp-content/uploads/2020/07/5605-13697-Holquat-60-seconds-4.pdf
  15. BS EN 13727+A2:2015 Chemical disinfectants and antiseptics — Quantitative suspension test for the evaluation of bactericidal activity in the medical area — Test method and requirements (phase 2, step 1) [интернет]. Режим доступа: https://www.en-standard.eu/bs-en-13727-2012-a2-2015-chemical-disinfectants-and-antiseptics-quantitative-suspension-test-for-the-evaluation-of-bactericidal-activity-in-the-medical-area-test-method-and-requirements-phase-2-step-1/
  16. CLSI. Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically. Approved Standard. 9th Edition. CLSI document M07-A9. Wayne, PA : Clinical and Laboratory Standards Institute, 2012. Режим доступа: https://clsi.org/media/1928/m07ed11_sample.pdf
  17. EN 1040:1997 Chemical disinfectants and antiseptics — Basic bactericidal activity — Test method and requirements (phase 1). German version [интернет]. Режим доступа: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/7edfa93a-7b9f-4ee7-891c-87b46985f22c/en-1040-1997
  18. Kim H., Ryu J.-H., Beuchat Larry R. Effectiveness of Disinfectants in Killing Enterobacter sakazakii in Suspension, Dried on the Surface of Stainless Steel and in a Biofilm // Appl Environ Microbiol. 2007. Vol. 73, N 4. P. 1256–1265. doi: 10.1128/AEM.01766-06
  19. Singh M., Sharma R., Gupta Pramod K., et al. Comparative efficacy evaluation of disinfectants routinely used in hospital practice: India // Indian J Crit Care Med. 2012. Vol. 16, N 3. P. 123–129. doi: 10.4103/0972-5229.102067
  20. Hedge A. Survival of Escherichia coli, Pseudomona aeruginosa, Staphylococcus aureus on Wood and Plastic Surfaces // J Microb Biochem Technol. 2015. Vol. 7, N 4. P. 210–212. doi: 10.4172/1948-5948.1000207
  21. Wiegand C., Abel M., Ruth P., Elsner P., Hipler U.-C. pH Influence on Antibacterial Efficacy of Common Antiseptic Substances // Skin Pharmacol Physiol. 2015. Vol. 28, N 3. P. 147–158. doi: 10.1159/000367632

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-вектор, 2024

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».