Огоновський Р.З., Пастернак Ю.Б., Гарбузов А.О., Регеда М.С., Патерега І.П.

Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького

Застосування 2% гелевої форми композиційної суміші похідних γ-кротонолактону та Zn-карнозину як антимікробного засобу за умовах інфікованої дерматомної рани.

 

Мікробна контамінація здатна суттєво змінити перебіг ранового процесу. Поряд із механічним пошкодженням тканин, продукти бактеріальної життєдіяльності можуть значно розширити ділянку альтерації та внести специфіку в патогенезі первинних фаз загоєння.

Проте, формування стійкості мікроорганізмів до антимікробних препаратів та зумовлена цим втрата їх фармакологічної ефективності, зумовлює пошук нових речовин і препаратів, здатних активно впливати  на їх ріст та розвиток.

На нашу думку, цікавим для експериментального та клінічного дослідження буде комплексний препарат, який представляє собою композиційну суміш ефективного антибактеріального препарату та речовини, яка володіла б вираженими антиоксидантними і антигіпоксидними властивостями. Нами було запропоновано нову композиційну суміш похідних γ-кротонолактону, хелатних комплексів Zn-корнозина 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 та її здатності впливати на швидкість загоєння експериментальних інфікованих дерматомних ран у білих щурів.

Як об’єкт дослідження було обрано змодельовані в лабораторних умовах інфіковані рани білих щурів. Тварин зі сформованими за аналогічною методикою ранами було розділено на три групи:

·        1-а група (контрольна) – тварини, яким не проводили лікувальних маніпуляцій;

·        2-а група (дослідна 1) – тварини, яким в якості лікувального препарату на поверхню рани наносили 2% мазь на основі композиційної суміші похідних γ-кротонолактону та Zn-карнозину;

·        3-а група (дослідна 2) - тварини, яким в якості лікувального препарату на поверхню рани наносили мазь Офлакаїн-Дарниця", що містить протимікробний препарат офлоксацин.

Експериментальну рану моделювали за наступною методикою: для відтворення ранової інфекції використовували штам патогенного стафілококу S. aureus ATCC 25923, який вирощували на середовищі Чистова з метою відновлення вірулентності еталонного музейного штаму; експерименти проводили на білих нелінійних щурах обох статей масою 180-220 г; у переддень початку досліду усім щурам у міжлопатковій ділянці спини здійснювали епіляцію; оперативне втручання здійснювали під внутрішньоочеревним кетаміновим наркозом; рану моделювали за стандартною методикою М.Д. Абдулаєва при допомозі спеціально виготовленого округлого трафарету  загальною площею 120 мм2 (діаметром 12,5 мм), проводячи розтин по його краю на глибину рівня поверхневої фасції; тканини висікали із забором вказаної фасції, дно рани формував м'язовий шар; утворену поверхню зрошували попередньо підготовленою суспензією S. aureus, яка містила
1012 кл/мл фізіологічного розчину; через добу проводили вторинне інфікування ран 1010 кл/мл стафілококу під утворений струп.

Рану залишали відкритою. Відповідно до умов досліду, її обробляли мазевими формами досліджуваних речовин один раз на добу. Одна група, яка служили в якості контролю, залишалася без лікування рани. Виведення тварин проводили у відповідні до умов експерименту терміни шляхом передозованого внутрішньоочеревного кетамінового наркозу. З метою оцінки ефективності лікування здійснювали бактеріологічне дослідження ранової поверхні на 1, 3, 5, 7, 10 та 14 день після формування гнійної рани.

Нами було проведені кількісні дослідження висівання мікрофлори з поверхні інфікованої рани білих щурів контрольних та піддослідних груп та проведено їх порівняльний аналіз. При проведенні експерименту вважалось доцільним враховувати кількість бактерій не в 1 мл гнійного вмісту, а в перерахунку на 1 см2 рани, оскільки такі дані більш точно (коректно) будуть відображати стан інфікованої рани, що знаходиться на поверхні шкірних покривів. Крім того, при розрахунках на одиницю ваги важко уникнути неточностей, що пов’язані з похибками зважування.

Попередньо визначали величину площі рани шляхом перенесення її країв на прозорий папір, наступного сканування та обробки цифрового зображення рани на персональному комп'ютері за допомогою програмного пакету "Microsoft Visio Pro 2007".

Матеріал з рани забирали стерильним одноразовим тампоном фірми "BioMèrieux". Тампон поміщали в 1 мл 0,1 % розчину тритону Х-100 в фосфатному буфері, молярна концентрація якого 0,075 моль/л, старанно струшували 10-15 хвилин. Готували десятикратні розведення матеріалу, засівали його мірно на елективне поживне середовище для стафілококів (ЖСА – жовтково-сольовий агар) та середовище АГВ (з метою встановлення ЗМЧ – загального мікробного числа), інкубували при температурі 37°С. Через 24 години інкубації підраховували кількість колоній, що виросли, і результат виражали числом колонієутворювальних одиниць (КУО) на 1 см2 площі рани. При цьому порівнювали кількість КУО, що виросли на обох середовищах. При спів падінні кількості КУО вважалось, що всі виділені мікроби належать до стафілококів.

Математико-статистичну обробку отриманих результатів досліджень проводили за допомогою персонального комп'ютера із інстальованим відповідним програмним пакетом "Statistica 7", який є рекомендованим для такого типу методів обробки.

Проведені дослідження на початку експерименту вказали, що бактеріальне обсіменіння чистою культурою стафілококу ран у всіх групах тварин в середньому становив 1291±8,7 КУО/см2. Надалі ці показники помітно відрізнялися у залежності від способу впливу на інфіковану рану (дані представлено у таблиці 1). Сторонньої мікрофлори в інфікованій рані не спостерігалось, про що свідчив той факт, що кількість стафілококів, що висівали з рани, була аналогічна загальному мікробному обсіменінню рани.

Як бачимо, чітка відмінність результатів спостерігалася вже на першому терміні дослідження (3 доба), коли в контрольній групі показник бактеріального обсіменіння чистою культурою стафілококу практично не змінився від вихідних даних і був у межах 1085±24,1 КУО/см2, а в дослідній групі 1 та в дослідній групі 2 виявлено статистично достовірну відмінність з падінням до 674±5,1 та 851±8,7 КУО/см2 відповідно.

Вказана тенденція зберігалася і в наступних термінах спостереження. Треба також зауважити, що найбільша динаміка зменшення кількості стафілококів  на одиницю площі рани спостерігалася у тварин, де проводилося лікування запропонованою мазевою формою композиційної суміші. Завдяки виразним антибактеріальним властивостям, на 5 добу спостереження показник у дослідній групі 1 був 356±26,3 КУО/см2 до 742±28,2 КУО/см2 у дослідній групі 2 та 915±38,9 КУО/см2 у контролі.

 

 

Таблиця 1

Динаміка мікробного обсіменіння (КУО/см2) інфікованих дерматомних ран білих щурів (M±m, n=10)

Терміни досліджень,

доби

Групи тварин

Контрольна

Дослідна 1

Дослідна 2

Початкові дані

1291±8,7

1291±8,7

1291±8,7

3

1085±24,1

674±5,1

851±8,7

5

915±38,9

356±26,3

742±28,2

7

520±16,3

30±2,1

263±30,9

10

122,6±4,7

0

13,6±3,2

14

0

0

0

 

А вже на 10 добу в тварин дослідної групи 1 бактеріального росту чистої культури стафілококів із мазків з поверхні рани не було виявлено, в той час як у контрольній групі показник росту становив 122,6±4,7  КУО/см2 та групі, де лікування проводилося маззю "Офлакаїн-Дарниця" – 13,6±3,2 КУО/см2 (для всіх результатів характерним є статистично достовірна відмінність).

Отримані результати дозволили визначити терміни припинення висівання мікрофлори з поверхні ран піддослідних і контрольних тварин (рис. 1).

Як бачимо, середні терміни припинення виділення чистої культури стафілококів у дослідній групі 2 були найменшими та становили 7,9±0,73 дні. При застосуванні мазі "Офлакаїн-Дарниця" (дослідна група 2) цей показник здовжувався до 9,8±0,63 дні. А у тварин контрольної групи, де рани загоювалися без будь якого зовнішнього втручання, мікрофлора з поверхні рани зникала аж на 12,7±0,48 день.

 


Рис. 1 Терміни припинення виділення мікрофлори з інфікованих дерматомних ран експериментальних тварин

 


Отримані результати дають підставу стверджувати, що композиційна суміш похідних γ-кротонолактону та Zn-карнозину володіє вираженими антисептичними властивостями при застосуванні її за умов in vivo і є перспективним препаратом для успішного лікування інфікованих ран м'яких тканин.