Л.В. Михиенкова, к.т.н., О.А. Хомицкая, Е.В. Загорулько, Л.Н. Янченко. Украинский государственный научно-исследовательский институт «Ресурс»
Оценка антимикробного действия дезсредства
«Биолонг» на микрофлору объектов Госрезерва
Ассортимент антимикробных препаратов для дезинфекции достаточно разнообразен. В Украине каждый год получают разрешение и регистрируют все больше новых средств с антимикробным эффектом. Однако в результате борьбы человека с микрофлорой преимущество, к сожалению, не за человеком. В итоге этого поединка возрастает количество микроорганизмов, устойчивых ко многим классам химических соединений. Очевидно, разрабатывая новые химические средства для борьбы с микроорганизмами, к которым те, в свою очередь, приспосабливаются, человек создает условия к изменчивости микрофлоры, тем самым инициируя появление новых устойчивых к дезсредствам штаммов микроорганизмов.
ВУкраинеи других странах находят применение новые дезсредства, в большинстве случаев, лучше своих предшественников и их аналогов по эффективности, технологическим характеристикам, безопасности для здоровья человека и окружающей среды. К таким средствам относится препарат на основе четвертичных аммонийных соединений (ЧАС) – «БиоЛонг» (4 класс опасности).
Целью данной работы было изучение антимикробного действия дезинфицирующего средства «БиоЛонг» на референс-микрофлору и микрофлору объектов госрезерва.
Материалы и методы исследования. Моделями бактериальных загрязнений служили эталонные тест-культуры S.aureusАТСС 25923, E.coliATCC25922, C.albicansATCC885-653, - B.subtilisАТСС 6633, B.cereusATCC11778, AspergillusnigerАТСС 16404. А также штаммы микроорганизмов, выделенных из объектов Госрезерва: бактерии – Escherichiacoli, Salmonellasp., Pseudomonasputida, Pseudomonasfluorescens, Pseudomonasmalei, Bacillussubtilis, Bacilluscereus, Bacillusmezentericus; плесневые грибы – Mucormucedo, Mucorsinensis, Mucorracemosus, Aspergillusfumigatus, Aspergillusniger, Penicilliumchrizogenum, Penicilliumpuberulum. Концентрация тест-штаммов в эксперименте составляла 108-107 КОЕ/мл (колониеобразующие единицы).
Микробиологическому изучению подвегнуты растворы дезинфектанта: 0,1%; 0,2%; 0,3%; 0,4%; 0,5%; 1,0%; 2,0%; 3,0%; 5,0%. Экспозиция микрофлоры и дезсредства составляла 15 мин.; 30 мин.; 60 мин.; 90 мин. Микрофлору из объектов предприятий выделяли методом смывов с поверхностей, культивировали на соответсвующих питательних средах, проводили идентификацию выросших колоний микроорганизмов.
Изучение антимикробных свойств препарата проводили суспензионным методом и оценивали согласно европейским стандартам по коэфициенту редукции (R), выраженному в логарифмах (lg). Эффективность биоцидного действия средства для бактерий составляла 5 lg, для грибов – 4 lg.
Результаты исследований и их обсуждение. Результаты влияния дезсредства на референс-микрофлору представлены в табл. 1.
Таблица 1. Определение бактерицидного действия дезсредства «БиоЛонг» на эталонные штаммы микроорганизмов в логарифмах редукции (lgR)
Название штамма |
Экспозиция, минут |
Контроль культуры КОЕ/ см3 |
Концентрация дезсредста %/ Редукция микрофлоры lg |
|||||
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
|||
S.aureus |
15 |
7,6 |
4,2 |
5,0 |
5,0 |
>7,6 |
>7,6 |
>7,6 |
30 |
7,0 |
4,3 |
5,1 |
5,3 |
>7,0 |
>7,0 |
>7,0 |
|
E.coli |
15 |
6,7 |
4,3 |
5,3 |
6,7 |
>6,7 |
>6,7 |
>6,7 |
30 |
6,3 |
4,2 |
5,5 |
6,3 |
>6,3 |
>6,3 |
>6,3 |
|
C.albicans |
15 |
4,6 |
3,3 |
4,0 |
4,0 |
>4,6 |
>4,6 |
>4,6 |
30 |
4,4 |
3,4 |
4,1 |
4,2 |
>4,4 |
>4,4 |
>4,4 |
|
B.cereus |
15 |
5,1 |
2,8 |
5,0 |
5,1 |
>5,1 |
>5,1 |
>5,1 |
30 |
5,0 |
3,1 |
5,0 |
5,5 |
>5,0 |
>5,0 |
>5,0 |
Сравнительные исследования показали, что рефернс-микрофлора более чувствительна к действию антибактериального средства, чем выделенные из объектов резерва штаммы. Подобное явление обусловлено механизмами выживания микроорганизмов во внешней среде. Одним из таких является способность активно взаимодействовать между собой с выделением низкомолекулярных сигнальных молекул химических соединений, при достижении критической концентрации которых активируются защитные гены. В результате такого взаимодействия образуется биопленка, защищающая микроорганизмы полисахаридным матриксом, позволяющим приобрести устойчивость к воздействию внешних факторов.
Бактериостатическое действие дезсредства на грамотрицательную микрофлору объектов (E.coli, Salmonellasp., Pseudomonasputida, Pseudomonasfluorescens, Pseudomonasmalei) проявилось в концентрации препарата 0,2%. Уже при экспозиции 15 минут количество бактерий по отношению к контролю было в пределах 3,2-4,7 lgв зависимости от вида микроорганизмов. Концентрация биоцида 0,3%; 0,4% стала бактерицидной, логарифм редукции составлял от 5,0 до 7,6 lg(табл. 2).
Таблица 2. Определение бактерицидного действия дезсредства «БиоЛонг» на бактериальную микрофлору объектов Госрезерва (lgR)
Название штамма |
Экспозиция, минут |
Контроль культуры КОЕ/ см3 |
Концентрация дезсредста %/ Редукция микрофлоры lg |
||
0,2 |
0,3 |
0,4 |
|||
E.coli |
15 |
7,6 |
4,0 |
5,0 |
>7,6 |
30 |
7,0 |
4,2 |
5,3 |
>7,0 |
|
Salmonellasp |
15 |
6,8 |
3,9 |
6,7 |
>6,8 |
30 |
6,2 |
4,5 |
6,3 |
>6,2 |
|
Pseudomonasputida |
15 |
6,5 |
4,4 |
3,8 |
>6,5 |
30 |
6,3 |
4,7 |
5,0 |
>6,3 |
|
Pseudomonasfluorescens |
15 |
6,7 |
4,3 |
5,5 |
>6,7 |
30 |
6,5 |
4,5 |
5,2 |
>6,5 |
|
Pseudomonasmalei |
15 |
6,8 |
3,2 |
5,6 |
>6,8 |
30 |
6,5 |
3,8 |
5,3 |
>6,5 |
Положительные результаты, полученные по экспериментальному подбору концентраций препарата на грамотрицательные штаммы бактерий, позволили приступить к изучению действия препарата на спорообразующие палочки и плесневые грибы. Влияние дезсредства на грампололожительную споровую микрофлору представлено в табл. 3.
Таблица 3. Определение бактерицидного действия дезсредства «БиоЛонг» на представителей рода Bacillusобъектов Госрезерва (lgR)
Название штамма |
Экспозиция, минут |
Контроль культуры КОЕ/ см3 |
Концентрация дезсредста %/ Редукция микрофлоры lg |
||
0,2 |
0,3 |
0,4 |
|||
Bacillussp. |
15 |
5,3 |
3,2 |
5,3 |
>5,3 |
30 |
5,4 |
3,5 |
5,2 |
>5,4 |
|
Bacillus subtilis |
15 |
5,4 |
3,1 |
5,3 |
>5,4 |
30 |
5,6 |
3,6 |
5,0 |
>5,6 |
|
Bacillus cereus |
15 |
5,5 |
3,4 |
5,1 |
>5,5 |
30 |
5,9 |
3,5 |
5,0 |
>5,9 |
|
Bacillusmezentericus |
15 |
5,6 |
3,3 |
5,3 |
>5,6 |
30 |
5,9 |
3,4 |
5,4 |
>5,9 |
Концентрации «БиоЛонга» 0,3-0,4% оказывали обеззараживающее действие на бациллярную микрофлору в пределах 5,0-5,9lg. Уже через 15 минут взаимодействия препарата и микроорганизмов наблюдался биоцидный эффект. Учитывая устойчивость данного вида микрофлоры к действию дезсредств, выявленный эффект можно объяснить образованием бактерицидной пленки с «шипами», обнаруженной методом электронной микроскопии, «шипы» прошивают клетку, приводя к гибели.
Заявленные в эксперименте концентрации дезсредства проявили избирательное действие на представителей плесневых грибов. Концентрация препарата 0,2% обладала малозначительным действием на указанные микроорганизмы (табл. 4).
Таблица 4. Определение бактерицидного действия дезсредства «БиоЛонг» на плесневые грибы объектов Госрезерва(lgR)
Название штамма |
Экспозиция, минут |
Контроль культуры КОЕ/ см3 |
Концентрация дезсредста %/ Редукция микрофлоры lg |
||
0,2 |
0,3 |
0,4 |
|||
Mucormucedo |
15 |
4,0 |
2,8 |
4,0 |
>4,0 |
30 |
4,1 |
2,9 |
4,1 |
>4,1 |
|
Mucor sinensis |
15 |
4,1 |
2,8 |
4,1 |
>4,1 |
30 |
4,1 |
3,0 |
4,2 |
>4,1 |
|
Mucor racemosus |
15 |
4,1 |
2,9 |
4,3 |
>4,1 |
30 |
4,2 |
2,9 |
4,4 |
>4,2 |
|
Aspergillusfumigatus |
15 |
4,2 |
2,3 |
3,2 |
>4,2 |
30 |
4,3 |
3,0 |
3,3 |
>4,3 |
|
Aspergillusniger |
15 |
4,1 |
2,9 |
3,2 |
>4,1 |
30 |
4,2 |
3,0 |
3,2 |
>4,2 |
|
Penicilliumchrizogenum |
15 |
4,2 |
3,0 |
4,2 |
>4,2 |
30 |
4,3 |
3,1 |
4,3 |
>4,3 |
|
Penicilliumpuberulum |
15 |
4,3 |
2,7 |
4,3 |
>4,3 |
30 |
4,6 |
2,9 |
4,6 |
>4,6 |
В эксперименте отмечен антимикробный эффект на представителей микрофлоры, контаминирующие продовольственные объекты Госрезерва. Концентрация 0,3% была активной для бактерий и плесневых грибов рода Penicilliumи Mucor, а для аспергилл (Aspergillus) – бактериостатической. Раствор препарата 0,4% проявил 100% обеззараживающее действие на все виды тест-микроорганизмов.
Выводы
Адаптированные к условиям обитания микроорганизмы приобретают устойчивость ко многим дезсредствам, однако испытуемый препарат проявил хороший антимикробный эффект на представителей референс-микрофлоры и микрофлоры объектов Госрезерва. Поскольку в состав средства входят изопропиловый спирт, обладающий прижигающим действием, безалконий хлорид и н-октодецилдиметил (3-триметоксиселил) пропил аммония хлорид, поверхносно-активные катионные детергенты, характеризующиеся тем, что встраиваются в оболочку клетки, взаимодействуя с липопротеидами мембраны, снижают барьерную функцию, а затем и ее гибель. Действие средства усиливается наличием бактерицидной пленки с «шипами» в результате чего проявляется широкийспектр действия препарата «БиоЛонг» на бактерии, дрожжеподобные грибы рода Кандида и споровую микрофлору.
В характеристике антимикробного действия любого вещества важным является наличие бактерицидного или бактериостатического эффекта, а также выявление возможной реактивации микроорганизмов после устранения действующего агента. У испытуемого средства обращает на себя внимание уникальная особенность – наличие пролонгированного эффекта. При проведении контроля качества дезинфекции на объектах резерва, реактивация микрофлоры не наблюдалась в течении месяца. Следовательно, выявленные свойсва препарата требуют детального изучения.
Итак, экологически чистый, безопасный для здоровья человека и окружающей среды дезинфектант «БиоЛонг» целесообразно применять на предприятиях системы Госрезерва (холодильных камерах, складах и т.д.), а также в лечебно-профилактических учреждениях, объектах общественного питания др. с целью проведения текущей и заключительной дезинфекции для профилактики возникновения инфекционных заболеваний.
Список литературы
1. EN13624:2003 Chemicaldisinfectantsandantiseptics. Quantitativesuspensiontestfortheevaluationoffungicidal activity for instruments used in medical area. Test method and requements (phase 2, step 1). – Brussels: European Committee for Standardization, 2003. – 36 p
2. EN 13727:2003 Chemical disinfectants and antiseptics. Quantitative suspension test for the evaluation of bactericidal activity of chemical disinfectants for instruments used in the medical area – Test method and requements (phase 2, step 1). – Brussels: European Committee for Standardization, 2003. – 36 p
3.Bronzwaer S., Cars O., Buchholz U. European study on the relationship between antimicrobial use and antimicrobial resistance // Emerg. Infect. Dis., 2002. – V. 8. – P. 278-282.
4. Гинцбург А. Л., Ильина Т. С., Романова Ю. М. Quorumsensing» или социальное поведение бактерий // Микробиология. − 2003. − № 5. – С. 86-93.
5. Lenoir-Wijnkoop I. The intestinal microflora. Understanding the simbiosis/ Montrouge: John Libbey Eurotext, 2003. – 48 p.
6. Краснова М. В., Финогенов Г. Е., Афиногенова А. Г., Егорова Л. Л. Качество дезинфекционных и антисептических мероприятий в зависимости от выбора препаратов // Задачи современной дезинфектологии и пути их решения : материалы Всероссийской. науч. конф., посв. 70-летию НИИД МЗ РФ. – М. : ИТАР-ТАСС. – 2003. − С. 159-160.
7. Голубкова А. А., Вотчинский В. М., Ганебная Н. Е. Сочетанное применение и чередование дезинфектантов в программах эпиднадзора за нозокомиальными инфекциями // Материалы VІІІ Всероссийского съезда эпидемиологов, микробиологов и паразитологов, 26-28 марта 2002. – М. : РОСИНЭКС. – 2002. − Т. 4. – С. 15-16.
8. Васильева К. Д., Еременко В. А., Техова И. Г. Тактика выбора дезинфектантов и антисептиков в стационарах // Задачи современной дезинфектологии и пути ее решения : материалы Всероссийской науч. конф. − М. : ИТАР-ТАСС. − 2003. − С. 114-115.
9. Бахир В. М., Вторенко В. И., Леонов Б.И. Эффективность и безопасность химических средств для дезинфекции, предстерилизационной очистки и стерилизации // Дезинфекционное дело. – 2003. − № 1. – С. 29-36.
10. Зарицкий А. М. Эпидемиологическая концепция применения дезинфицирующих средств // Сборник материалов Совещания-семинара по актуальным вопросам дезинфекционного дела (11-13 сентября 2002 г., г. Севастополь). − Киев, 2002. − С. 19-22.