РЕЗУЛЬТАТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ СОРБЕНТОВ И ИХ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩИХ МОДИФИКАЦИЙ НА МИКРОБНУЮ СРЕДУ ПРИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАНЕВОЙ ИНФЕКЦИИ

Н.В. Бугайченко, Е.М. Благитко, Г.Н. Шорина, В.Н. Ильина, Ю.И. Михайлов, П.П. Родионов,

Государственная областная клиническая больница,
отделение хирургической инфекции,
ЦНИЛ НГМА,
СибУПК, г. Новосибирск

Разработанной модели для подтверждения антибактериальной активности нерастворимых веществ, какими являются цеолиты, в доступной литературе не выявлено. Предпосылками к проведению исследования послужили данные о положительных результатах применения группы искусственно синтезируемых углерод-минеральных сорбентов в условиях раневого инфекционного процесса.

Исследовались естественные минеральные сорбенты группы цеолитов, обладающих ионообменными свойствами, а также их модификации в условиях моделирования инфекционного процесса.

Наличие общих свойств позволило предположить одно направленность влияния естественных и синтезируемых сорбентов на течение инфекционного процесса в ране. Ионообменные свойства, имеющиеся у цеолитов, являются дополнительным активным фактором воздействия на течение процесса. Ионы цинка и меди вызывающие разрушение клеточной стенки бактерий, а также акцепция ионов на решетку цеолитов являются причинами изменения характера контактной среды. Вследствие этого микроорганизмы становятся менее приспособленными и более чувствительными для воздействия, как со стороны лечебного вещества, так и со стороны местных защитных факторов организма.

В экспериментальной работе на модели инфекционного процесса in vivo и in vitro исследовано влияние местного применения цеолита и его модификаций.

С целью достижения комплексного воздействия цеолитов на раневой инфекционный процесс использовано две модификации цеолита. В первой модификации для усиления антимикробных свойств путем реакции химического серебрения на цеолит осажден 1 % металлического серебра.

Вторая модификация сформирована путем создания многокомпонентной гидрофильной мази на основе геля полиэтиленоксида, в которую в качестве действующих веществ вошли бентонит, повиаргол, метронидазол, прополис.

Экспериментальный раневой инфекционный процесс воспроизводился на крысах породы Wistar, по методу Е.М. Данилиной. Было выделено три опытных и две контрольных группы животных по применяемому лечебному агенту.

В первой опытной группе использовался природный минерал цеолит Холинского месторождения в виде порошкообразного вещества.

Во второй группе использовалась модификация данного минерала с металлическим серебром, также в виде порошкообразного вещества.

В третьей экспериментальной группе использовалась многокомпонентная мазь на гидрофильной основе. Контрольными являлись группы животных с применением марлевых повязок, а также с использованием основы исследуемой мази – геля полиэтиленоксида.

В результате микробиологического мониторинга были выявлены различия в обсемененности в зависимости от лечебного воздействия. Общая обсемененность в группах с применением цеолита, марли, полиэтиленоксида опускалась ниже уровня, критического для прогрессирования и генерализации инфекционного процесса к 14 суткам лечения. В группах с применением модифицированного цеолита, а также бентонитовой мази, подобное снижение инфицирования достигалось к 9 суткам.

Обсемененность грамположительной микрофлорой опускалась ниже критического уровня при применении бентонитовой мази к 9 суткам лечения, в то время как во всех остальных опытных группах к 14 суткам.

Обсемененность грамотрицательной флорой при применении модифицированного цеолита снижалась ниже аналогичного уровня к 9 суткам. При применении бентонита подобное снижение обсемененности достигалось к 14 суткам, в остальных опытных группах к 14 суткам лечения уровень обсемененности грамотрицательной микрофлорой оставался выше критического.

При анализе результатов эксперимента отмечено, что более активным антимикробным действием обладали серебросодержащие средства местного применения (цеолит с металлическим серебром и бентонитовая мазь, содержащая повиаргол). Это может быть следствием как действия самого применяемого вещества, так и более эффективного функционирования факторов местного иммунитета при раневом инфекционном процессе в присутствии модификаций используемого сорбента.

Исходя из различия формы данных средств (порошок и мазевая композиция), состояния раны в процессе лечения, можно предполагать, что большая эффективность порошка минерала обусловлена выраженным сорбционным эффектом, уменьшающаяся в мазевой композиции, сохраняющейся пористости, способствующей газообмену с раневой поверхностью и препятствующей возникновению парникового эффекта. В комплексе с антисептическими свойствами серебра, минеральной основой это способствует элиминации преимущественно грамотрицательной раневой микрофлоры.

Для подтверждения прямой антимикробной активности минерала и его серебреной формы, без учета влияния макроорганизма выполнены исследования на модели in vitro. В условиях наиболее соответствующих модели местной раневой инфекции, выполнено исследование цеолита и его серебреной модификации при ковровом инфицировании питательной среды (агара) штаммами часто встречающихся в клинических условиях микроорганизмов: фекального стрептококка, кишечной палочки, синегнойной палочки. В результате выявлена четкая корреляция: в случаях со всеми тремя микроорганизмами рост в местах аппликации серебреной модификации цеолита отсутствовал рост бактерий. При аппликации не модифицированного цеолита подавления роста микроорганизмов не выявлено. Проведенные эксперименты in vitro четко подтверждают наличие прямых антибактериальных свойств у модифицированного цеолита. Данные свойства обусловлены действием насажденного на цеолит металлического серебра, так как реакции бактерий т in vitro на не модифицированный цеолит не отмечено.

Таким образом, в результате выполненных экспериментов выяснено, что наибольшей противомикробной активностью обладает серебреная модификация естественного минерального сорбента. После завершения экспериментальных исследований и получения разрешения на клиническое  применение исследованный комплекс может пополнить ряд препаратов, используемых при наличии раневой инфекции.