Огоновський Р.З.

Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького

Антибактеріальний потенціал композиційної суміші похідних γ-кротонолактону та Zn-карнозину

У результаті проведених експериментальних досліджень, колективом авторів було розроблено новий комплексний препарат, який представляє собою композиційну суміш ефективного антибактеріального препарату та речовини, що володіє вираженими антиоксидантними і антигіпоксидними властивостями. Нами було запропоновано нову композиційну суміш похідних γ-кротонолактону, хелатних комплексів Zn-карнозина і суміш карбонових кислот (надалі – композиційна суміш), яка є принципово новою біологічно-активною хімічною композицією, в основі якої лежать речовини природного походження, які мають низьку токсичність, високий рівень біотрансформації, не акумулюються в організмі, при цьому володіють широким спектром фармакологічної активності. У своїх дослідженнях ми застосовували 2% гелеву форму вказаної композиційної суміші, де як основу із гідрофільними властивостями було обрано метилцелюлозу, пропіленгліколь, олію м’яти перцевої, воду очищену.

Оскільки, активний вплив на мікробну флору рани для максимального її зниження здатний корегувати процеси загоєння, метою проведених досліджень було визначення ефективності антимікробної активності досліджуваної композиційної суміші за умов in vitro.

На першому етапі вивчалася антимікробна та протигрибкової активність 2% гелевої форми композиційної суміші в дослідах in vitro методом дифузії в агар (метод "колодязів"), що вважається найбільш оптимальною моделлю для оцінки дифузії протимікробних речовин з готових форм та проводилося її порівнювання з результатами, отриманими за аналогічних умов при дії основи, на якій виготовлявся досліджуваний засіб.

Всі дослід проводили шестиразово по відношенню до кожної тест-культури. Показниками антимікробної та протигрибкової дії був розмір затримки росту тест-культур, які утворювалися в агарових середовищах на чашках Петрі.

Як тест-мікроорганізми, використовували еталонні штами умовно-патогенних бактерій, що найчастіше виступають в ролі збудників гнійно-запальних уражень шкіри та м’яких тканин: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Esherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Enterococcus faecalis 6783. Як модель для дослідження чутливості грам позитивних спороутвоюючих форм бактерій досліджували штами Bacillus subtillis ATCC 6633. З метою дослідження фунгіцидних властивостей, було обрано одного з найбільш патогенних представників даної родини – Candada albicans ATCC 184.

Отримані результати представлені у наступній таблиці 1.

Таблиця 1

Антимікробна активність 2% гелевої форми композиційної суміші у досліді in vitro (M±m, n=6)

Препарат	Діаметр зони затримки росту мікроорганізмів, мм
	St. aureus	Ent. faecalis	E. coli	Ps. aeruginosa	Bac. subtilis	Candida albicus
Основа гелю	12,16±0,75* p=0,000	10,50±0,54* p=0,000	12,83±0,40* p=0,000	9,33±0,51* p=0,000	12,50±0,54* p=0,000	9,16±0,40* p=0,000
2% гель	23,66±0,51	20,50±0,54	22,50±1,76	24,50±1,37	25,33±1,03	21,50±0,83

* – статистично достовірна різниця отриманих даних у порівнянні до досліджуваного гелю

Результати досліджень вказують, що гідрофільна основа гелю володіє незначною антимікробною та антифунгіцидною активністю. Найбільшу зону затримки росту, яка перевищула 12 мм, було виявлено при дослідженнях з E. coli, Bac. іubtilis та St. aureus. Найменший результат спостерігався на культурі Candida albicus і становив 9,16±0,40 мм. Антимікробна активність основи гелю можна пояснити її вираженими осмотично-сорбційними властивостями.

У той же час, у дослідах з досліджуваною 2% гелевою формою композиційної суміші спостерігалися у двічі більші зони затримки росту мікроорганізмів, у всіх випадках різниця даних була у межах статистично достовірних величин (р<0,05). Отримані результати переконливо вказують на наявність антимікробного потенціалу у досліджуваної композиційної суміші, в першу чергу пов’язаних з дією похідних γ-кротонолактону.

Виявлено, що найбільшу активність гелева форма композиційної суміші виявляла до Bac. subtilis та Ps. аeruginosa, де зони затримки становили 24-25 мм. У дослідах з E. coli та St. aureus отримано результати 22-23 мм. Найменша активність спостерігалася на культурах Ent. faecalis та Candida albicus (20-21 мм).

Підводячи підсумок аналізу результатів досліджень цього фрагменту роботи, можна констатувати, що композиційна суміш похідних γ-кротонолактону та Zn-карнозину у досліджуваній 2% гелевій формі володіє антимікробними та антифунгіцидними властивостями. Для всіх досліджуваних тест-культур зона затримки росту перевищувала 20 мм, що згідно з прийнятою шкалою свідчить про високу чутливість мікроорганізмів до запропонованого фармакологічного засобу.

На другому етапі дослідження нами було поставлено завдання виявити особливості дії суббактеріальних концентрацій 2% гелевої форми композиційної суміші на морфологічну структуру мікроорганізмів. Як тест-культури нами було обрано St. aureus як грампозитивні організми, E. Coli як грамнегативні та культуру грибків - Candida albicus.

Забір матеріалу здійснювався стерильною бактеріологічною петлею з поверхні агару на межі зони затримки росту. Після виготовлення зрізів, їх перегляд проводили на електронному мікроскопі ПЕМ-100 при прискорюючій напрузі 75 kV.

Досліджуючи зразки, було виявлено, що кількість клітин, які сорбували дослідний засіб, що спричиняло їх морфологічні зміни, досягала 30-35% біомаси.

Як контроль досліджували морфологічний стан мікроорганізмів, вирощених на середовищі без впливу досліджуваного препарату.

Ультраструктурне вивчення морфологічних змін при дії 2% гелю композиційної суміші виявило фрагментарну деструкцію плазматичних мембран та деформацію ядерних структур у мікроорганізмі тест-культур.

Отримані дані при порівняльному дослідженні вказали, що за своєю активністю 2% гель композиційної суміші не поступається, а в окремих випадках перевищує потенціал таких вітчизняних препаратів, як мазі "Мірамістин-Дарниця" та "Офлакаїн-Дарниця", які у даний час найчастіше застосовуються у клінічній практиці для лікуванні інфікованих та асептичних ран м’яких тканин у ранніх термінах їх перебігу.