Renessans v ispol'zovanii antimikrobnykh svoystv medi

Abstract

Full Text

В минувшем 2016 г. сразу в двух международных журналах появились обзоры о роли меди в эпидемиологической защите: в журнале Современные тенденции в микробиологии1 вышла статья американских авторов, развивающих тему на материале сплавов меди [3], а в декабрьском номере журнала Научное и инженерное материаловедение2 - работа группы чилийских исследователей, касающихся данного вопроса в области полимерных нанокомпозитных материалов [2]. Злободневность темы определяется следующими тремя очевидными обстоятельствами: 1) быстрорастущей резистентностью большинства высокопатогенных возбудителей к наличным антибиотикам; 2) появлением новых особо опасных инфекций, в отношении которых средства профилактики и лечения пока не разработаны; 3) угрожающим ростом числа инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи3. На медьсодержащих поверхностях такие опасные микроорганизмы, как энтеро-геморрагическая кишечная палочка Escherichia coli O157:H7, метициллин-резистент-ный золотистый стафилококк Staphylococcus aureus (MRSA), ванкомицин-резистент-ный энтерококк Enterococc (VRE), полностью погибают в течение 2 часов. Важно, что медь обладает не только бактерицидным эффектом, но также эффективно уничтожает патогенные вирусы, грибы и простейших. Таблица 2 [3, p. 33] обобщает сведения в этом плане для более чем 30 микроорганизмов. Детальные клинико-эпидемио-логические исследования, проведенные в отделениях интенсивной терапии трех крупных американских больниц, показали, что в палатах, оборудованных медьсодержащими компонентами, микробное загрязнение существенно, в разы или даже на порядок ниже, чем в палатах, имеющих стандартное оснащение (сталь, стекло, пластик и пр.) [3, Fig. 3, p. 39]. Оснащение палат интенсивной терапии всего шестью медьсодержащими предметами (ручки, стойки капельниц и пр.), составляющими в совокупности менее 10% площади палаты, снижает частоту инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, на 58% [3, p. 40]. Важно, что антимикробные свойства меди сохраняются в течение многих лет без какого-либо особого ухода за объектами, ее содержащими. Обследование главного железнодорожного вокзала4 Нью-Йорка показало, что микробная нагрузка медьсодержащих объектов, ежедневно касаемых сотнями тысяч людей в течение десятилетий, существенно ниже, чем у объектов из стали, стекла, мрамора, дерева и др. Например, для латунных5 перил уменьшение составило 97% [3, p. 41]. Высокая антимикробная активность полимеров на основе целлюлозы, хитина, хлопка, стекла, полиэтилена и др. с нанокомпозитами меди в отношении десятков микробиологических агентов демонстрируется в таблице 1 [2, p. 5-7]. Это обосновывает производство медицинских изделий, перевязочного материала, постельных при- надлежностей, одежды и обуви из медьсодержащих материалов. Важно подчеркнуть, что добавка меди не нарушает механических и других потребительских свойств полимерных материалов. Пока на рынке в качестве антимикробной присадки преобладает серебро, но медь на 2 порядка дешевле6 и при этом значительно менее токсична. Например, для большинства изученных классов животных ЛД50 для серебра менее 10 мг/л, что на порядок ниже, чем для меди [2, p. 16]. При текущей численности активного компонента вооруженных сил США снижение трудопотерь в расчете на одного военнослужащего всего на один день дает экономию около 1 млрд долларов. Поэтому Министерство обороны США активно поддерживает исследования и клинические испытания, связанные с использованием антимикробных свойств меди. Особенно актуальным это направление стало в связи с эпидемией эболы. Американцы уже имеют автономный мобильный модуль быстрого реагирования с использованием медьсодержащих компонентов для работы в очагах этой смертельно опасной и трудно контролируемой инфекции [1]. 6 По состоянию на 9 января 2017 г. (https://news.yandex.ru/quotes/index.html?from=quotes) цена меди на Лондонской бирже металлов составляла 5,6 доллара за кг, а серебра на Нью-Йоркской товарной бирже в пересчете с тройской унции на кг - 530 долларов. Источники 1. Estelle A.A., Rutherford J., Schmidt M.G. Reduce Infections in Military and Disaster Medicine with a New Weapon: Continuously Active Antimicrobial Copper Alloy Surfaces //antimicrobial-copper.org. Poster. PDF. URL: http://www.antimicrobialcopper.org/sites/default/files/upload/Media-library/Files/PDFs/UK/Scientific_literature/dimimed-2016-poster.pdf (дата обращения: 09.01.2017). 2. Copper-polymer nanocomposites: An excellent and cost-effective biocide for use on antibacterial surfaces / Tamayo L. et al. // Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2016. Vol 69. 01 December. P. 1391- 1409. PDF. URL: https://www.researchgate.net/profile/Manuel_Ignacio_Azocar/publication/ 306365716_Copper-polymer_nanocomposites_An_excellent_and_cost-effective_biocide_for_use_on_ antibacterial_surfaces/links/57bb00b108ae3b9d9b1d1402.pdf (дата обращения: 09.01.2017). 3. Michels H. T, Michels C.A. Copper alloys - The new 'old' weapon in the fight against infectious disease // Curr Trends Microbiol. 2016. Vol 10. No 3. P. 23-45. PDF. URL https://www.researchgate.net/ profile/Harold_Michels/publication/305319314_Copper_alloys_-_The_new_'old'_weapon_in_the_ fight_against_infectious_disease/links/578827c 508aecf56ebcb5a67.pdf (дата обращения: 09.01.2017). 1 Current Trends in Microbiology. 2 Materials Science and Engineering. Данная статья опубликована в разделе журнала «С» (Це), освещающем медико-биологические аспекты материаловедения. 3 По этой теме см. статью: Воен-мед. журн. - 2014. - Т. 335, № 7. - С. 48-54. 4 Grand Central Terminal, крупнейший пересадочный узел города с метрополитена на пригородные поезда с ежедневным пассажиропотоком в 750 тыс. человек, в 2013 г. отметил свое столетие. 5 Латунь - сплав меди и цинка.