бактерицидный
Бактерицид бактериоцид или Bcidal , иногда сокращенно убивающее , представляет собой вещество, бактерии . Бактерициды – это дезинфицирующие средства , антисептики или антибиотики . [1] Однако поверхности материалов также могут обладать бактерицидными свойствами, основанными исключительно на их физической структуре поверхности, как, например, биоматериалы, такие как крылья насекомых.
Дезинфицирующие средства
[ редактировать ]Наиболее часто используемые дезинфицирующие средства применяются
- активный хлор (т.е. гипохлориты , хлорамины , дихлоризоцианурат и трихлоризоцианурат , влажный хлор, диоксид хлора и т. д.),
- активный кислород ( пероксиды , такие как надуксусная кислота , персульфат калия , перборат натрия , перкарбонат натрия и пергидрат мочевины ),
- йод ( повидон-йод , раствор Люголя , настойка йода, йодированные неионогенные ПАВ),
- концентрированные спирты (в основном этанол , 1-пропанол , называемый также н-пропанолом и 2-пропанолом , называемый изопропанолом и их смеси; далее 2-феноксиэтанол и 1- и 2-феноксипропанолы ), применяют
- фенольные вещества (такие как фенол (также называемый «карболовой кислотой»), крезолы , такие как тимол , галогенированные (хлорированные, бромированные) фенолы, такие как гексахлорофен , триклозан , трихлорфенол , трибромфенол , пентахлорфенол , их соли и изомеры),
- катионные поверхностно-активные вещества , такие как некоторые катионы четвертичного аммония (такие как хлорид бензалкония , цетилтриметиламмония бромид или хлорид , хлорид дидецилдиметиламмония , хлорид цетилпиридиния , хлорид бензетония ) и другие, нечетвертичные соединения, такие как хлоргексидин , глюкопротамин , дигидрохлорид октенидина и т. д.),
- сильные окислители , такие как озон и перманганата ; растворы
- тяжелые металлы и их соли, такие как коллоидное серебро , нитрат серебра , хлорид ртути , соли фенилртути , сульфат меди , оксид-хлорид меди и т. д. Тяжелые металлы и их соли являются наиболее токсичными и опасными для окружающей среды бактерицидами, поэтому их применение настоятельно не рекомендуется. или запрещено
- сильные кислоты (фосфорная, азотная, серная, амидосерная, толуолсульфоновая кислоты), pH < 1, и
- щелочи (гидроксиды натрия, калия, кальция), например, с pH > 13, особенно при повышенной температуре (выше 60 °C), убивают бактерии.
Антисептики
[ редактировать ]В качестве антисептиков (т.е. бактерицидных средств, которые можно применять на теле, коже, слизистых оболочках, ранах и т.п.) человека или животного при соответствующих условиях (в основном концентрация, pH, температура и токсичность) можно использовать лишь немногие из вышеупомянутых дезинфицирующих средств. по отношению к людям и животным). Среди них важными являются
- правильно разведенные хлора препараты (например, раствор Дакина , 0,5% раствор гипохлорита натрия или калия, доведенный до pH 7–8, или 0,5–1% раствор бензолсульфохлорамида натрия ( хлорамин Б)), некоторые
- препараты йода , такие как йодповидон в различных галеновых средствах (мази, растворы, пластыри для ран), в прошлом также раствор Люголя ,
- пероксиды, такие как растворы пергидрата мочевины и pH- буферные растворы 0,1–0,25% перуксусной кислоты,
- спирты с антисептическими добавками или без них, используемые в основном для антисептики кожи,
- слабые органические кислоты , такие как сорбиновая кислота , бензойная кислота , молочная кислота и салициловая кислота.
- некоторые фенольные соединения, такие как гексахлорофен , триклозан и дибромол, и
- катионные ПАВ, такие как 0,05–0,5% бензалконий, 0,5–4% хлоргексидин , 0,1–2% растворы октенидина.
Другие обычно неприменимы в качестве безопасных антисептиков из-за их коррозионной или токсичной природы.
Антибиотики
[ редактировать ]Бактерицидные антибиотики убивают бактерии; бактериостатические антибиотики замедляют их рост или размножение.
Бактерицидные антибиотики, ингибирующие синтез клеточной стенки: бета-лактамные антибиотики ( производные пенициллина ( пенамы ), цефалоспорины ( цефемы ), монобактамы и карбапенемы ) и ванкомицин .
Также бактерицидными являются даптомицин , фторхинолоны , метронидазол , нитрофурантоин , ко-тримоксазол , телитромицин .
Аминогликозидные антибиотики обычно считаются бактерицидными, хотя они могут оказывать бактериостатическое действие на некоторые микроорганизмы.
По состоянию на 2004 год различие между бактерицидными и бактериостатическими агентами казалось четким в соответствии с базовым/клиническим определением, но это применимо только в строгих лабораторных условиях, и важно различать микробиологические и клинические определения. [2] Это различие становится более произвольным, когда агенты классифицируются в клинических ситуациях. Предполагаемое превосходство бактерицидных средств над бактериостатическими препаратами не имеет большого значения при лечении подавляющего большинства инфекций, вызванных грамположительными бактериями , особенно у пациентов с неосложненными инфекциями и незатронутой иммунной системой. Бактериостатические агенты эффективно используются для лечения, которое, как считается, требует бактерицидной активности. Более того, некоторые широкие классы антибактериальных средств, считающихся бактериостатическими, могут проявлять бактерицидную активность против некоторых бактерий на основании определения in vitro значений MBC/MIC. В высоких концентрациях бактериостатические агенты часто оказывают бактерицидное действие на некоторые чувствительные организмы. Окончательным руководством к лечению любой инфекции должен быть клинический результат.
Поверхности
[ редактировать ]Поверхности материалов могут проявлять бактерицидные свойства из-за кристаллографической структуры поверхности.
Где-то в середине 2000-х годов было показано, что металлические наночастицы могут убивать бактерии. эффект наночастиц серебра зависит от их размера с предпочтительным диаметром около 1–10 нм для взаимодействия с бактериями. Например, [3]
В 2013 году было обнаружено, что крылья цикад обладают избирательным антиграмотрицательным бактерицидным действием, основанным на их физической структуре поверхности. [4] Механическая деформация более или менее жестких наностолбов, находящихся на крыле, высвобождает энергию, поражая и убивая бактерии в течение нескольких минут, что называется механобактерицидным эффектом. [5]
В 2020 году исследователи объединили адсорбцию катионного полимера и структурирование поверхности фемтосекундным лазером, чтобы добиться бактерицидного эффекта как против грамположительных бактерий Staphylococcus aureus , так и против грамотрицательных бактерий Escherichia coli на поверхностях боросиликатного стекла , предоставив практическую платформу для изучения взаимодействия бактерий с поверхностью. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Макдоннелл, Дж; Рассел, AD (1999). «Антисептики и дезинфицирующие средства: активность, действие и стойкость» . Клин Микробиол Ред . 12 (1): 147–179. дои : 10.1128/cmr.12.1.147 . ПМЦ 88911 . ПМИД 9880479 .
- ^ Пэнки, Джорджия; Сабат, Л.Д. (2004). «Клиническая значимость бактериостатических и бактерицидных механизмов действия при лечении грамположительных бактериальных инфекций» . Клин Инфекционный Дис . 38 (6): 864–870. дои : 10.1086/381972 . ПМИД 14999632 .
- ^ Моронес, Хосе Рубен; Элечигерра, Хосе Луис; Камачо, Алехандра; Холт, Кэтрин; Кури, Хуан Б; Рамирес, Хосе Тапиа; Якаман, Мигель Хосе (01 октября 2005 г.). «Бактерицидное действие наночастиц серебра». Нанотехнологии . 16 (10): 2346–2353. Бибкод : 2005Nanot..16.2346R . дои : 10.1088/0957-4484/16/10/059 . ISSN 0957-4484 . ПМИД 20818017 .
- ^ Хасан, Джафар; Уэбб, Хайден К.; Труонг, Ви Кхань; Погодин, Сергей; Баулин Владимир А.; Уотсон, Грегори С.; Уотсон, Иоланта А.; Кроуфорд, Рассел Дж.; Иванова, Елена П. (октябрь 2013 г.). «Селективная бактерицидная активность супергидрофобных поверхностей крыльев цикад Psaltoda claripennis с наноструктурным рисунком». Прикладная микробиология и биотехнология . 97 (20): 9257–9262. дои : 10.1007/s00253-012-4628-5 . ISSN 0175-7598 . ПМИД 23250225 . S2CID 16568909 .
- ^ Иванова Елена П.; Линклейтер, Денвер П.; Вернер, Марко; Баулин Владимир А.; Сюй, СюМэй; Вранкен, Нанди; Рубанов Сергей; Ханссен, Эрик; Вандиянто, Джейсон; Труонг, Ви Кхань; Эльбурн, Аарон (9 июня 2020 г.). «Многогранный механобактерицидный механизм наноструктурированных поверхностей» . Труды Национальной академии наук . 117 (23): 12598–12605. Бибкод : 2020PNAS..11712598I . дои : 10.1073/pnas.1916680117 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 7293705 . ПМИД 32457154 .
- ^ Чен, К.; Энрико, А.; и др. (2020). «Бактерицидные поверхности, подготовленные методом фемтосекундного лазерного рисунка и послойного полиэлектролитного покрытия» . Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 575 : 286–297. Бибкод : 2020JCIS..575..286C . doi : 10.1016/j.jcis.2020.04.107 . ПМИД 32380320 .
