XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Разработка фитокомпонетного антисептика нового поколения

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Донскова Э.С. 1Берсугуров А.Н. 1

---

1Негосударственное учреждение "Школа "Престиж"

Кистаубаева А.С. 1

---

1КазНУ имени аль-Фараби

Работа в формате PDF

1.5 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность проблемы. Инфекционные заболевания вызываются патогенными микроорганизмами, такими как бактерии, вирусы, паразиты или грибки, и болезни могут распространяться, прямо или косвенно, от одного человека другому (ВОЗ, 2018). Самым распространенным способом передачи бактериальной инфекции является контакт от человека к человеку через руки (Aiello et al., 2012; Barker, Stevens, & Bloom, 2001). Одним из серьезных болезнетворных микроорганизмов, которые обычно встречаются в условиях школы, колледжа, университета и больницы - это Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus epidermidis и E.coli (Scott & Vanick, 2007; White, Kolble, Carlson, & Липсон, 2005). Бактерии, извлечённые с рук, можно разделить на две категории - резидентную флору и транзиторную флору. Резидентная флора состоит из микроорганизмов, обитающих под поверхностными клетками рогового слоя, а также могут быть обнаружены на поверхности кожи (Уилсон, 2005). Резидентная флора относится к колонизирующим микроорганизмам, которые нелегко удалить, через механическое трение, связанное с мытьем рук. Резидентная флора на руках состоит из большого количества микробов, в том числе грамположительных Micrococcaceae (Staphylococcus epidermidis, S. hominis и S. captitis), Corynebacterium и Propionibacterium (Propionibacterium acnes и P. granulosum. (Katz, 2004). В целом резидентная флора с меньшей вероятностью связана с инфекциями, но может быть причиной серьезных заболеваний. Транзиторная флора состоит из колонизирующих микроорганизмов, они присутствуют на руках из-за загрязнения. Такие микроорганизмы чаще вызывают заболевания. Транзиторная флора часто приобретается при непосредственном контакте с больными людьми или загрязненной поверхностью окружающей среды, и их легче смыть (ВОЗ, 2009a).

Таким образом, гигиена рук в значительной степени направлена ​​на снижение количества транзиторной флоры на руках. (Кац, 2004). Патогены, обычно обнаруживаемые в школьных условиях, включают Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus epidermidis и внебольничный метициллин-резистентный стафилококк (Scott & Vanick, 2007; White et al., 2005). Инфекции, которые можно предотвратить путем улучшения гигиены рук, включают желудочно-кишечные инфекции (Aiello et al., 2008;Ejemot-Nwadiaro et al., 2008) респираторные инфекции (Aiello, 2008; Rabie & Curtis, 2006) трахома (Emerson, Cairncross, Bailey & Mabey, 2000) и, возможно, глистные инфекции (Франциска и др., 2013).

Передача возбудителей через руки популяции людей постоянно инфицируются распространенными патогенами, вызывающими респираторный и пищеварительный дискомфорт (Эджемот-Нвадиаро, Эхири, Арикпо, Меремикву и др.). Такие микроорганизмы, как сальмонелла, кишечная палочка и норовирус, вызывающие диарею, могут, также распространять респираторные инфекции, такие как аденовирус и ладонно-ногтевая болезнь (CDC, 2018б). Руки используются больше, чем любая другая часть тела, от рукопожатия до использование дверных ручек и кашель (Curtis & Cairncross, 2003). 229 000 микробов на квадратный метр на часто используемых ручках кранов, 21 000 микробов на квадратный метр на рабочих столах и 1500 на каждый квадратный сантиметр рук (Министерство здравоохранения Миннесоты, 2017 г.). Микроорганизмы легко передаются как непосредственно при контакте, так и опосредованно. В этот процесс вовлечены неодушевленные предметы, служащие переносчиками инфекции, и загрязненные руки. Согласно ВОЗ (2009a), гигиена рук определяется как правило по мытью рук. Мыть руки водой с мылом или протиранием рук дезинфицирующим средством для рук без воды являются самыми распространенными способами соблюдения гигиены.

Мытье рук — это недорогой способ предотвращения инфекции и контроля заболеваний, однако если мытье неправильно осуществлялось, то оно является мало эффективным (Борги, Гиннесс, Уэдраого и Кертис, 2002 г.). Плохая гигиена рук в значительной степени связана с более высокой заболеваемостью инфекционными болезнями, визитами к врачу и отсутствием на занятиях или работе (Prater et al., 2016). На сегодняшний день люди, которые не моют руки регулярно, имеют повышенную заболеваемость. Если взять 1,7 миллиона людей с инфекционными заболеваниями 99 000 из их болезней связаны с немытьем рук. Низкий уровень мытья рук способствует передаче различных болезней в школе, в университете, в колледже и т.д. (Гуйнан, МакГакин-Гинан и Севарейд, 1997). Неправильная практика мытья рук приводит к распространению инфекционных заболеваний даже среди медицинских работников (Walker et al., 2014). Исследования показывают, что гигиена рук, снижает заболеваемость передаваемое инфекциями верхних дыхательных путей на 21% и желудочно-кишечные заболевания на 31% (Aiello, 2008).

Неправильная гигиена рук является важным, способствующим фактором заражения инфекционными заболеваниями среди учащихся (Prater et al., 2016), но что делать, если нет условий для мытья рук? В этой связи в современном мире успешно применяются санитайзеры, дезинфецирующие средства, антисептики различного вида.

При выборе антисептиков следовало бы принимать во внимание критерии эффективности и спектр антимикробного действия в отношении конкретных этиологически значимых клинических штаммов или их ассоциаций. Однако приходится с сожалением констатировать, что на сегодняшний день в нашей стране нет общепринятых доступных методов определения уровня чувствительности клинических штаммов микроорганизмов к антисептикам.

В то же время практическая медицина все чаще свидетельствует о том, что антиcептики во многих случаях теряют свою эффективность вследствие неуклонно растущей антибиоткорезистентности микроорганизмов (Бриан Л., 2014).

Антисептики – это средства, которые уничтожают микроорганизмы и
ингибируют их рост на живых тканях, не вызывая повреждений при нанесении на поверхности тела или обрабатываемые ткани. Антисептические средства используют для лечения инфицированных ран, антимикробной обработки поверхности тела или его полостей.
Антисептики применяют как с профилактической, так и с
терапевтической целью. В зависимости от назначения антисептиков можно выделить профилактические средства для гигиенической обработки рук персонала и хирургов, предоперационной обработки кожи, обработки кожи
перед инъекцией или хирургической манипуляцией; лекарственные средства для лечения небольших повреждений кожи, уничтожения и подавления патогенных и условно-патогенных микроорганизмов при инфекционных процессах в коже с целью предупреждения распространения процесса.

Сейчас перечень антисептиков для рук довольно широкий, что предоставляет отличную возможность применять различные способы обработки рук на протяжении дня.

К примеру, для того чтобы была возможность проводить санацию и обработку рук, находясь в условиях, где нет раковины и мыла, прекрасно подойдут гигиенические гели для рук, которые обычно продаются в миниатюрных флаконах (баночки с дозатором) или аэрозоли для обработки разных поверхностей, а также влажные салфетки с антисептическим эффектом.

К антисептикам профилактического назначения предъявляются
определенные требования: препарат должен быстро обеззараживать кожу (не более 2,5 минут на один этап); не должен вызывать аллергических реакций,
раздражения или сухости кожи; должен обладать бактерицидным,
вирулицидным, туберкулоцидным и фунгицидным действиями, а также
обеспечивать моментальное и пролонгированное действие [5, 8, 9, 10].

Растения так же подавляют размножение бактерий – оказывает бактериостатическое действие. Многие растения активны против стафилококка, протея, энтеробактерий. Против некоторых микробов действует бактерицидно – полностью устраняет микроорганизмы (например, кишечную палочку).

Исходя из вышеизложенного, при разработке методов оценки эффективности антисептических средств необходимо иметь критерии, гарантирующие надежность антимикробных свойств в присутствии протеинов и настоятельно рекомендовать к применению антисептики как широкого, так и узкого спектров действия, соответственно, для профилактических и терапевтических целей, в том числе в присутствии естественных нейтрализаторов в ране, в организме или на предметах окружающей среды (Werner,2016).

Без тщательного выяснения всех перечисленных вопросов не представляется возможным создание системы рационального использования антисептиков, наряду с дезинфекцией рук и поверхности материалов. Все вышеизложенное и послужило поводом для настоящего исследования.

Цель исследования: повысить эффективность антисептиков на основе использования современных антисептиков и лекарственных растений, подобрать рецепт и разработать технологию получения нового антисептика.

Задачи исследования:

1. Оценить уровень чувствительности микроорганизмов к антисептикам различных классов.

2. Определить возможности усиления антимикробной активности путём добавления к антисептикам экстракты лекарственных растений, обладающих высокой антимикробной активностью.

3. Провести сравнительную оценку методов тестирования чувствительности микроорганизмов к антисептикам.

4. Изучить эффект воздействия антисептиков на динамику микробных популяций при искусственном загрязнении рук.

Новизна исследования. Впервые будут получены данные об уровни чувствительности микрофлоры, ответственные за фекальное загрязнение. При сочетании антисептиков с различными экстрактами лекарственных растений установлено усиление их бактерицидных свойств. Изучено влияние метода тестирования антисептиков на результаты оценки их антимикробных свойств. Разработана технологическая схема получения антисептиков на основе лекарственных растений. Впервые определены коэффициенты снижения численности микробных популяций в результате воздействия антисептиков на коротких экспозициях от 5 минут до 3 часов, и выявлено значимое снижение активности при длительных экспозициях до 24 часов. Установлено усиление антимикробной активности комбинированных растворов антисептиков в отношении монокультур и микробных ассоциаций.

Практическая ценность работы. Получена рецептура приготовления антисептиков нового поколения. Эффективность антисептиков в отношении возбудителей раневой инфекции в опытах in vitro служит критерием их использования в обиходе.

Изобретение относится к средствам для дезинфекции, обладающим микробиоцидной активностью. Может быть использовано для обработки рук и кожи в том числе медперсонала и хирургов, медицинских работников, работников дошкольных и школьных учреждений, общественного питания, в быту населением, а также для дезинфекции помещений, приборов и инструментария, объектов коммунальной службы.

Средство содержит вещества, смягчающие и питающие кожу, что допускает многократное использование его без вреда для кожи рук и оставляет после использования ощущение свежести. Средство стабильно при хранении не менее 12 месяцев.

Средство используют путем нанесения его на ладони рук в небольшом количестве с использованием или без использования разбрызгивающего устройства с последующим растиранием его между ладонями до высыхания.

Также средство может быть использовано для профилактической дезинфекции небольших по площади поверхностей в помещениях, наружных поверхностей приборов, аппаратов, кухонного оборудования, санитарно-технического оборудования на предприятиях общественного питания и торговли, в зонах приготовления пищи медицинских организаций, учреждений образования, социального обеспечения, детских учреждений и других предприятий в сфере обслуживания населения, а также проведения генеральных уборок, путем разбрызгивания или смазывания/ протирки обрабатываемой поверхности.

1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

1.1. Материалы для исследования

Работа проводилась на кафедре биотехнологии КазНУ имени аль-Фараби.

Для проведения in vitro исследований брали 4 различные марки дезинфицирующих средств для рук, они были приобретены на основе их популярности в местной розничной сети.

Выбранные дезинфицирующие средства для рук для проверки их антимикробной эффективности:

Образец 1

Образец 2

Образец 3

Образец 4

Состав различных дезинфицирующих средств для рук представлен в таблице 1.

Таблица 1- Состав различных дезинфицирующих средств

В настоящем исследовании использовались следующие питательные среды:

МПА для метода диффузии в агар, питательный бульон и питательный агар для бактериального сохранения изолятов. Микробные тест-культуры S. aureus, S. Epidermidis и E. coli были получены из коллекции кафедры биотехнологии.

Микроорганизмы, хранились на питательном агаре при температуре 4°C на кафедре биотехнологии.

Рисунок 2 - Денситометр DEN-1 предназначен для измерения мутности клеточных суспензий

В работе использовались стандарты мутности в пределах диапозона от 0,5 до 1,0 едениц МакФарланда (McF) и на приборе денситометр BioSan измерялись клеточные суспезии тест-культур. Денситометр DEN-1 предназначен для измерения мутности клеточных суспензий в пределах диапазона 0,0–6,0 единиц МакФарланда (McF) (0 – 180 x 10⁷ клеток/мл). Принцип работы прибора основан на измерении оптической плотности с последующим цифровым представлением результатов в виде единиц Мак-Фарланда. Прибор откалиброван изготовителем для работы со стеклянными пробирками с наружным диаметром 16 мм и сохраняет данные калибровки.

С

терильная петля использовалась для отбора порции инокулята из чистой культуры тест-организма. Затем переносили и суспендировали в пробирку, содержащую стерильный нормальный физиологический раствор (NaCl 8,5 г, дистиллированная вода 1 л). Пробирку сравнивали со стандартом мутности, и плотность клеток микроорганизмов корректировалась путем добавления большего количества бактерий или стерильного физиологического раствора до тех пор, пока не была достигнута стандартная мутность.

1.2. Метод исследования антимикробной активности

Антимикробная активность исследовалась по методу: тест диффузии агара (луночный вариант) для определения чувствительности тестируемых микроорганизмов к дезинфицирующим средствам для рук

М

етод диффузии в дисковом агаре, описанный Бауэром et al. и Valgas et al. была использована для оценки антимикробной эффективности дезинфицирующих средств для рук [24,25].

На стерильную питательную среду инокулировали стандартизированные тест-организмами [Рисунок 3].

Рисунок 3. Посев тест-микроорганизмов

Для этого 1 мл инокулята наносили на чашки Пери с МПА и тщательно распределяли с микробиологическим шпателем. Избыток инокулята удалялся. Инокулят оставляли сушиться в течение несколько минут при комнатной температуре с закрытой крышкой. С помощью стерильного 6-миллиметрового сверла с пробкой в агаровой пластине просверлили 4 одинаковых в агаровой среде просверлили 4 одинаково расположенных отверстия с пятым отверстием в центре питательной среды. Агаровые пробки удаляли с помощью стерильной иглы. Дезинфицирующее средство для рук в объеме 1 мл вносилось в каждую из 4 лунок, в то время как центральная лунка заполнялась равным объемом стерильной воды в качестве контроля [Рисунок 3].

Рисунок 4. Дезинфицирующее средство для рук в объеме 1 мл вносилось в каждую из 4 лунок

Такой опыт был проведен для всех тестируемых организмов и дезинфицирующих средств для рук. Пластины инкубировались в течение 24 часов при 37°C в вертикальном положении. Затем исследовались на наличие зон ингибирования, которые указывали на степень чувствительности или устойчивости тестируемого микроорганизма к антисептику [Рисунок 5].

1.3. Статистический анализ

Данные были статистически проанализированы с помощью дисперсионного анализа с последующим post hoc тестом для сравнения групп сравнения. Все статистические процедуры проводились с использованием статистического пакета для социальных наук (SPSS) версии 21.0 (IBM, Армонк, Нью-Йорк, США).

Данные демонстрировали нормальное и однородное распределение, таким образом, зона ингибирования (в мм) проанализирована, с помощью средних значений всех полученных показаний, и разница в значениях различных дезинфицирующих средств была статистически значимой при P < 0,001.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

2.1. Сравнительная оценка антимикробной эффективности различных дезинфицирующие средства: исследование in vitro

Для начала была проведена оценка противомикробной эффективности четырех различных дезинфицирующих средств для рук в отношении микробных тест культур Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli.

Дезинфицирующие средства для рук были эффективны против всех тестируемых организмов. Антимикробная эффективность оценивалась путем измерения зоны ингибирования против конкретного тест-организма. Максимальное ингибирование (в мм) наблюдалось в группе А (Образец 1), т.е., 18 ± 1,3 и минимальное в группе С (Образец 3), т.е. 10 ± 0,9 против S. aureus. Разница в значениях различных дезинфицирующих средств были статистически значительной [P < 0,001, Таблица 2].

Образец 1 показал самую высокую антимикробную эффективность за ней следуют Образец 2, Образец 4 и Образец 3 соответственно, против всех различных тест-организмов, использованных в исследовании.

Образец 1 ингибировал все бактерии, как грамположительные, так и грамотрицательные, в то время как другие 3 антисептика показали слабый эфект ингибирования тест-культур в таблице 2.

Таблица 2 - Исследование на эффективность дезинфицирующих средств по отношению к Грамположительным и грамотрицательным тест-культурам

При проведении анализа post hoc, статистически значимая разница наблюдалась в отношении всех бактериальных изолятов, когда Образец 4 сравнивалась с любой другой группой. Однако не было статистически статистически значимой разницы не было, когда Образец 1, Образец 2 и Образец 3 сравнивались друг с другом против всех тестовых организмов. Средняя разница является статистически значительна на уровне P < 0,05.

Инфицирование микробами из окружающей среды растет тревожно. Нормальная кожа человека всегда содержит бактерии (10² и 10⁶ КОЕ/см2 ). Перенос бактерий с рук на пищу, предметы или людей играет важную роль в распространении многих инфекционных заболеваний. Критическая плотность микроорганизмов на руках, необходимая для распространения патогенных микроорганизмов остается неизвестной, и она может зависеть от типа и продолжительности контакта, вида микроорганизмов, резидентной флоры пациента и их колонизационной резистентности [2]

Для преодоления негативного воздействия микробного загрязнения в учреждениях здравоохранения, дезинфицирующие средства для рук рекомендуются в качестве дополнения к обычному мытью рук. Наиболее распространенные и легкодоступные дезинфицирующие средства для рук на нашем рынке были выбраны для исследования. Среди четырех дезинфицирующих средств для рук, использованных в данном исследовании были на спиртовой основе.

Спирт был основным активным ингредиентом в дезинфицирующем средстве для рук на спиртовой основе, которое оказывает антимикробную активность, вызывая денатурацию белков нарушение тканевых мембран и растворение несколько липидов [27] Спирт имеет возрастающую эффективность от 60% до 90%, при этом 1-пропанол является наиболее наиболее эффективным, затем 2-пропанол и этанол. Было проведено множество исследований для оценки антимикробной эффективности одних только дезинфицирующих средств для рук, но очень мало литературы доступно для оценки различия между различными дезинфицирующими средствами и дезинфицирующими средствами.

Дезинфицирующие средства - это химические агенты с мгновенной и продолжительной активностью, которая уничтожает микроорганизмы до такого уровня, который необходим для гигиенических и хирургических показаний. Дезинфицирующие средства, с другой стороны, это средства с немедленной активностью, которые уменьшают количество микроорганизмов до безопасного уровня, чтобы соответствовать требованиям общественного здравоохранения. В дезинфицирующих средствах используется более совершенная форма спирта (пропанол) для достижения большего бактериального по сравнению с дезинфицирующими средствами (этанол). Оба средства могут достигать уменьшения количества бактерий при контакте (за 15-30 с). Традиционно, метод диффузии агара и метод разведения агара обычно используются для оценки антимикробной активности любого материала. В настоящем исследовании вместо метода диффузии в агаре был выбран метод Кирби-Бауэра (метод диффузии в агаровом диске), диффузионный метод был выбран вместо агарового метода разведения агара. Недостатком метода разведения агара является то, что он чувствителен к технике и может изменять некоторые свойства тестируемого дезинфицирующего средства, и некоторые дезинфицирующие средства не могли быть однородно растворены. Преимущества метода диффузии агарового диска заключаются в том, что химические свойства дезинфицирующего средства остаются неизменными, простой и менее чувствительный к технике метод. Этот метод [28,29] позволяет напрямую сравнивать все группы дезинфицирующих средств, указывая, какая группа имеет максимальный потенциал для уничтожения конкретного тест-организма. Образец 1 оказался самым эффективным дезинфицирующим средством среди всех дезинфицирующих средств для рук против всех использованных бактерий в настоящем исследовании. Это может быть связано с наличием спирта (пропиловый спирт) в жидкой форме, который пропитывает и проникает в складки кожи и ногтевые складки в отличие от дезинфицирующих средств в форме геля, которые скользят по коже и покрывают ее. Он также содержит аммоний акрилоилдиметилтаурат ВП сополимер, который способствующий остаточному действию в течение примерно 3-5 часов, чего нет у других дезинфицирующих средств для рук [30].

Однако точное сравнение с другими исследованиями не было проведено из-за отсутствия такой информации в научной литературе. Как и в настоящем исследовании, в нескольких исследованиях сообщалось о значительно более высокой антимикробной эффективности дезинфицирующих средств для рук, а также о снижении уровня инфекций по сравнению с мытьем рук. Кроме того, исследование, проведенное среди школьников показало значительно высокую эффективность дезинфицирующих средств в снижении микрофлоры на руках [17,34].

2.2. Изучение антимикробной активности определенных концентраций этилового спирта, перекиси водорода и лимонной кислоты на различные виды тест-культур

Исследование антимикробной активности проводились invitro методом диффузии на твердые питательные среды, в отношении референтных штаммов микроорганизмов - основных потенциальных возбудителей: Escherichia coli, Staphyloccus aureus, Staphylococcus epidermidis. Учет антимикробной активности проводили путём замера зоны задержки роста микроорганизмов (таблица 4-6).

Таблица 4 - Действие определенных концентраций этилового спирта на различные виды тест-культур

А

ктивность спирта с тест-культурами E.coli и St.aureus

Определили минимальную подавляющую концентрацию этилового спирта 60% максимальное ингибирование (в мм) наблюдалось против E.coli, т.е., 19 ± 0,7 , против S. aureus. 16 ± 0,9 и против S. Epidermidis 15±0,7.

Микробоцидное действие спиртов обусловлено проникновением их в
микробную клетку и оказанием на нее деструктивного действия, связанного с необратимой денатурацией белка. Этот процесс приводит к разрушению
вторичной и третичной структур макромолекул, следствием чего являются необратимые изменения их строения, механических, физико-химических свойств и биологической активности. Максимальные антимикробные свойства спирты проявляют в концентрации не ниже 60%. Применять спирты при концентрации выше 80% нецелесообразно, так как они свертывают белок и не проникают в микробную клетку. Спирты имеют широкий спектр действия – бактерицидное, фунгицидное, туберкулоцидное, вирулицидное и экологически безопасны [16].

Антибактериальная эффективность антисептических средств на основе этанола обычно выше, чем антисептиков на основе йода, хлоргексидина и
триклозана [17, 18] и спиртосодержащие антисептики более подходящие для обработки рук [19, 20]. Поскольку высокие
концентрации этанола могут привести к шероховатости кожи, используются гели на основе спирта, которые не вызывают раздражение кожи рук [21, 22]. В целом применение спиртосодержащих антисептиков менее дорогостоящий
метод по сравнению с традиционной обработкой рук [23].

Таблица 5 - Действие определенных концентраций перекись водорода на различные виды тест-культур

Активность перекиси водорода с тест-культурами E.coli, St.aureus

Определили минимальную подавляющую концентрацию перекись водорода 2% максимальное ингибирование (в мм) наблюдалось против E.coli, и S. Epidermidis 24±1,3 , наименееS. aureus. 17 ± 1,2 .

Это свидетельствуют о том, что уровень антимикробной активности перекиси водорода прямо пропорционален его концентрации: с его уменьшением зона задержки роста микроорганизмов уменьшается. Наиболее велика активность всех испытуемых растворов перекись водорода по отношению к E.coli и S. Epidermidis.

Таблица 6 - Действие определенных концентраций лимонной кислоты на различные виды тест-культур

А

ктивность 1,5% лимонной кислоты с тест-культурой E.coli и St.aureus Лимонная кислота – сильный синергист. Он снижает уровень ph и поддерживает буферную емкость на оптимальном уровне. Кроме того, она оказывает антибактериальное действие, улучшает вкусовые характеристики антисептика. Оптимальная концентрация лимонной кислоты с антибактериальным эффектом - 1,5%. Минимальная подавляющая концентрация лимонной кислоты составлял 1,5 % максимальное ингибирование (в мм) наблюдалось против S. aureus. 17±1,8 мм и E.coli 15±1,9 мм, наименее S. Epidermidis 12±1,6 мм.

2.3. Сравнительная оценка антимикробной эффективности различных масел лекарственных растений: исследование in vitro

Эфирные масла обладают широким спектром биологической активности и поэтому используются в медицине и пищевой промышленности. Эфирные масла и их компоненты демонстрируют эффекты против многих микроорганизмов [30].

Для выявления направленности биологического действия, выбранные эфирные масла пихты, базилика, дущицы, полыни и минерального масло исследовали на антимикробную активность.

Изучение антимикробной активности вышеуказанных образцов эфирных масел проводилось по отношению к грамположительного штамма Staphylococcus aureus, грамотрицательных бактерий Staphylococcus epidermidis, Escheriсhia coli.

Результаты исследования антимикробной активности образцов приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Антимикробная активность образцов эфирных масел

В результате исследования выявлено, что масло базилика обладают умеренно-выраженной антимикробной активностью в отношении всех представленных тест-штаммов: к грамположительного штамма Staphylococcus aureus 32±2,7 мм, грамотрицательных бактерий Staphylococcus epidermidis 30±3,1 мм, Escheriсhia coli 29±2,6 мм.Наличие в средстве спирта обеспечивает быстроту антимикробного эффекта, а присутствие дополнительного растительного экстракта – пролонгирование действия.

Образцы эфирных масел пихты, дущицы, полыни и минерального масло проявляют умеренную антибактериальную активность в отношениик грамположительного штамма Staphylococcus aureus, грамотрицательных бактерий Staphylococcus epidermidis, Escheriсhia coli.

2.4. Сравнительный анализ нового растительного антисептика с коммерческими аналогами рынка

Был разработан новый растительный антисептик на основе масла базилика. Эфирное масло базилика демонстрирует антимикробиотическую активность против всех выбранных микроорганизмов. При проведении тестов, было обнаружено сильное угнетение роста трех различных типов бактерий. Эфирное масло базилика можно использовать в быту для устранения бактерий на руках и для предотвращения заражения, а также для обеззараживания воздуха в помещении. Изучали определенные концентраций, необходимые для нового антисептика. Результаты проведены в таблице 8 и на рисунке 5.

Таблица 8 - Анализ нового антисептикас различной концентрацией базилика (1,5-2,5%)

Проведенные исследования подтвердили высокий уровень антимикробной активности нового антисептика с концентрацией 10% маслом базилика которая выше, чем 15% и 5%. Например, по отношению к золотистому стафилококку антисептик с 10% маслом базилика, активнее почти в 1,8 раза антисептика с 5% маслом базилика (зона задержки роста — соответственно 32 и 17 мм).

Определено наиболее сильное антимикробное воздействие нового антисептика с концентрацией 10% маслом базилика в отношении E. coli (31,0 мм), наименьшее в отношении к Staphylococcus epidermidis (29 мм). Наиболее активен в отношении St. аureus. Полученные в ходе исследования данные сопоставимы с данными литературы.

Рисунок 5. Антимикробная активность различных концентрации маслы базилика на Staphylococcus aureus

Состав нового растительного антисептика включает в себя следующие вещества, рН 4,3. Таблица 9.

Таблица 9 – Сравнительная характеристика нового антисептика с коммерческим Образцом 1

Изучен эффект воздействия антисептиков на динамику микробных популяций при искусственном загрязнении рук. Наблюдали за эффективным исспользуемым объемов ( в мл) и временем бактерицидном действием (в мин). Результаты проведены в таблице 10.

Таблица 10 - Минимальная концентрация антисептика с бактерицидным действием.

Учитывая то, что готовая форма антисептика представляет собой водный раствор действующих веществ, при гигиенической обработке рук использовали следующий способ применения: на сухие руки (без предварительного мытья водой и мылом) наносили 3 мл образца средства и втирали в кожу до высыхания, но не менее 1 минуты. Снижение общей микробной обсемененности кожи при гигиенической обработке рук не менее чем на 90%. Установлено, что гибель кишечной палочки и золотистого стафилококка наступает в течении 30 секунд.

Таким образом, полученные данные по антимикробной активности позволяют сделать предложение, что при разработке растительных антисептиков можно создавать композиции используя, как индивидуальные вещества, масла, так и сам экстракт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При сочетании антисептиков с различными экстрактами лекарственных растений установлено усиление их бактерицидных свойств. Средство может быть использовано для профилактической дезинфекции небольших по площади поверхностей в помещениях, наружных поверхностей приборов, аппаратов, кухонного оборудования, санитарно-технического оборудования на предприятиях общественного питания и торговли, в зонах приготовления пищи медицинских организаций, учреждений образования, социального обеспечения, детских учреждений и других предприятий в сфере обслуживания населения, а также проведения генеральных уборок, путем разбрызгивания или смазывания/ протирки обрабатываемой поверхности.

В ходе выполнения работы получены следующие результаты:

- Дана оценка уровни чувствительности микроорганизмов к различным коммерческим антисептикам, выявлено наиболее чувствительный к тест-культурам Staph. epidermidis (15±1,6), Staph. Aureus (18±1,3), E.coli (20±1,8)– Образец 1.

- Определена возможность усиления антимикробной активности путём разработки нового рецепта антисептика с 10% маслом базилика и 2% лимонной кислотой, обладающих высокой антимикробной активностью.

- Проведена сравнительная оценка методов тестирования чувствительности микроорганизмов к антисептикам, выявлено, что новый антисептик проявляет высокую антибактериальную активность по отношению к Staph. epidermidis (30±3,1), Staph. Aureus (32±2,7), E.coli (29±2,6).

- Установлено, что минимальная концентрация нового антисептика с бактерицидным действием для обработки поверхности 10 мл/10 мин (удаляется до 90% микроорганизмов) и для обеспечения гигиены рук 3 мл/0,2 минуты (удаляется до 90%).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Кинтя П.К. Терпеноиды растений / П.К. Кинтя, Ю.М. Фадеев, Ю.А. Акимов. – Кишинев: Штиинца, 1990. – 152 с.

Современные воззрения и практика хирургической и гигиенической антисептики / А. П. Красильников [и др.]. – Здравоохранение. – 1996. – No 12.–С. 20-23.

Клюжев, В. М. Эпидемиологические и организационные аспекты
профилактики внутригоспитальных инфекций / В. М. Клюжев, В. Г. Акимкин // Воен.- мед. журн. – 1996. – No 8. – С. 23.

Профилактика внутрибольничных инфекций: руководство для
врачей / под ред. Е. П. Ковалевой, Н. А. Семиной. – М.: ТОО «Рарогъ», 1993. –228с.

Bucher, A. Hand hygiene - is hand disinfection the best solution? /
A. Bucher // Tidsskr. Nor. Laegeforen. – 2000. – N 120 (4). – P. 472-475.

Черкашин, М. А. Местные антисептики в хирургической практике/М. А. Черкашин // Русский мед. журн. [Электронный ресурс]. – 2007. – Т. 15, No 22. – Режим доступа: http://www.rmj.ru/articles_5528.htm. – Дата доступа: 10.11.2009.

Машковский, М. Д. Лекарственные средства / М. Д. Машковский. – М.: РИА «Новая Волна», 2007. – 1206 с.

Абдулгалимова, З. Б. Кожные антисептики в многопрофильном
стационаре // Новая аптека. Аптечный ассортимент. – 2008. – No 6. – С. 60-65.

Современные воззрения и практика хирургической и гигиенической антисептики / А. П. Красильников [и др.] // Здравоохранение. – 1996. – No 12. – С. 20-23.

Климиашвили, А. Д. Современные аспекты стерилизации рук
хирурга и операционного поля / А. Д. Климиашвили // Русский мед. журн.
[Электронный ресурс]. – 2005. – Т. 13, No 9. – Режим доступа:
http://www.rmj.ru/articles_3716.htm. – Дата доступа: 10.11.2009.

Красильников, А. П. Справочник по антисептике /
А. П. Красильников. – Минск: Выш. шк., 1995. – 267 с.

Predoi D. Antimicrobial Activity of New Materials Based on Lavender and Basil Essential Oils and Hydroxyapatite / D. Predoi, S.L. Iconaru, N. Buton et al. // Nanomaterials. – 2018. – V. 8(5). Р. 291. doi.org/10.3390/nano8050291

Barbieri C. Essential Oils: Market and Legislation / C. Barbieri and P. Borsotto // Potential of Essential Oils. 2018. [Electronic resource]. URL: https://www.intechopen.com/books/potential-of-essential-oils/essential-oils-market-and-legislation (accessed: 12.06.2021)

Лыков И.Н. Антимикробная и био­логическая активность эфирных масел и их компонентов / И.Н. Лыков, Л.П. Давидюк, О.П. Павлова // Труды международной научно-практической конференции “Охрана атмосферного воздуха: системы мониторинга и защиты. – Пенза, 1999. С. 112-119

Лыков И.Н. Исследование противогрибковой активности действия эфирных масел / И.Н. Лыков // Тенденции развития науки и образования. 2019. №51. С. 17-20.

Dhifi W. Essential Oils’ Chemical Characterization and Investigation of Some Biological Activities: A Critical Review / W. Dhifi, S. Bellili, S. Jazi et al. // Medicines. – 2016. – V. 3(25). – Р. 2-6. [Electronic resource]. URL: www.mdpi.com/journal/medicines (accessed: 12.06.2021)

Jain S.R. The antimicrobial activity of some essential oils and their combinations / S.R. Jain, A. Kar // Planta medica. – 1971. – V. 20. – No.2. Р. 118-123.

Demo M. Antimicrobial Activity of Essential Oils Obtained from Aromatic Plants of Argentina / M. Demo, M. Oliva de las, M.L. López et al. // Pharmaceutical Biology. – 2005. – V. 43. –No. 2. – Р. 129–134.

Thielmann J. Screening essential oils for their antimicrobial activities against the foodborne pathogenic bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus / J. Thielmann, P. Muranyib, P. Kazman // Heliyon. – 2019. – V. 5. – e01860.

Amor Gh. Basil Essential Oil: Composition, Antimicrobial Properties and Microencapsulation to Produce Active Chitosan Films for Food Packaging / Gh. Amor, M. Sabbah, L. Caputo et al. // Foods. – 2021. – V. 10. – Р. 121.

Бикбов М.М., Мальханов В.Б., Бабушкин А.Э. Конъюнктивиты: дифференциальная диагностика и лечение. – М.: Апрель, 2015. – 107 с. [Bikbov MM, Mal’khanov VB, Babushkin AE. Kon’’yunktivity: differentsial’naya diagnostika i lechenie. Moscow: Aprel’; 2015. 107 р. (In Russ.)]

Бржеский В.В., Прозорная Л.П., Ефимова Е.Л., Бржеская И.В. Новые возможности антибактериальной терапии в детской и взрослой офтальмологии // Офтальмология. – 2019. – Т. 16. – № 1. – С. 56–62. [Brzheskiy VV, Prozornaya LP, Efimova EL, Brzheskaya IV. New possibilities of antibiotic therapy in pediatric and adult ophthalmology. Ophthalmology. 2019;16(1):56-62. (In Russ.)]. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2019-1-56-62.

Lee AE, Niruttan K, Rawson TM, Moore LS. Antibacterial resistance in ophthalmic infections: a multi-centre analysis across UK care settings. BMC Infect Dis. 2019;19(1):768. https://doi.org/10.1186/s12879-019-4418-0.

Околов И.Н. Микробиология глаза // Даниличев В.Ф. Современная офтальмология. – 2-е изд. – СПб., 2009. – С. 557–570. [Okolov IN. Mikrobiologiya glaza. In: Danilichev V.F. Sovremennaya oftal’mologiya. 2nd ed. Saint Petersburg; 2009. Р. 557-570. (In Russ.)]

Teweldemedhin M, Gebreyesus H, Atsbaha AH, et al. Bacterial profile of ocular infections: a systematic review. BMC Ophthalmol. 2017;17(1):212.

Поляк М.С., Околов И.Н. Актуальные проблемы антибиотикотерапии в офтальмологии. – СПб.: Нестор-История, 2016. – 46 с. [Polyak MS, Okolov IN. Aktual’nye problemy antibiotikoterapii v oftal’mologii. Saint Petersburg: Nestor-Istoriya; 2016. 46 р. (In Russ.)]

ПолякМ.С., ОколовИ.Н., ПироговЮ.И. Антибиотикивофтальмологии. – СПб.: Нестор-История, 2015. – 350 с. [Polyak MS, Okolov IN, Pirogov YuI. Antibiotiki v oftal’mologii. Saint Petersburg: Nestor-Istoriya; 2015. 350 р. (In Russ.)]

Дмитриев В.В., Золотавин С.В., Шилова Т.Ю. Использование современных лекарственных средств (витабакт, окомистин, сигницеф, фуциталмик, тобрисс) в лечении конъюнктивитов в детской офтальмологии // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия «Естественные и технические науки». – 2018. – № 10. – С. 66–70.

[Dmitriev VV, Zolotavin SV, Shilova TYu. The use of modern medicines (biteback, okomistin, signitzer, fucithalmic, topics) in the treatment of conjunctivitis in pediatric ophthalmology. Sovremennaja nauka: aktual’nye problemy teorii i praktiki. serija: estestvennye i tehnicheskie nauki. 2018;(10):66-30. (In Russ.)] Grzybowski A, Turczynowska M. More antisepsis, less antibiotics whenever possible. Asia Pac J Ophthalmol (Phila). 2018;7(2):72-75.