MICROBIOLOGICAL RATIONALE FOR THE USE OF NEW WITHOUT ALDEHYDE CHEMICALS FOR DESINFECTION IMPRESSIONS OF THE TEETH

Abstract


The article presents the results of a study of the antibacterial and fungicidal activity of disinfectants (DS) Zeta3 and Zeta7 compared to similar groups of STC/HOUR (Okadez, Septabic, Katamin) in relation to кариесогенной, parodontopathogenic and fungal flora of the oral cavity. It is established that the antimicrobial activity of the studied DS Zeta3 and Zeta7 is created in solutions with 0,001 is 0.0001 % of the concentrations of the drug, as against bacteria, including anaerobic species of yeast and fungi. In most cases, activity Zeta3 and Zeta7 considerably exceeds activity of traditional DS from the group H, or not much different from the two drugs comparison - Septabic and Katamin AB. Stockpile reliability allows us to offer these drugs for clinical use in the health facilities of dental profile as a new DS.

Full Text

Повышенный риск передачи инфекции в ле- чебно-профилактических учреждениях (ЛПУ) сто- матологического профиля определяется прежде всего тем, что наибольшая концентрация инфекци- онных агентов – бактерий, грибов и вирусов – вы- является в крови и секретах организма, в частности в ротовой жидкости (смешанной слюне), с которой врачи-стоматологи имеют постоянный контакт. Установлено, что содержание микробов в слюне ко- леблется от 105 до 1010 в 1 мл, причем до половины этого количества может быть представлено виру- лентными видами [7, 8]. Это определяет актуальность дальнейшей разра- ботки методов дезинфекции и в первую очередь хи- мических дезинфектантов и химиопрепаратов, имею- щих различные механизмы преодоления резистентно- сти микроорганизмов на генетическом уровне [12]. За последние годы ассортимент дезинфицирую- щих средств (ДС) для обработки стоматологических инструментов значительно расширился за счет препа- ратов на основе альдегидов, катионных поверхностно- активных веществ (ПАВ) – четвертичных аммоние- вых соединений (ЧАС), солей аминов и других. Одна- ко средства на основе альдегидов, обладая широким спектром действия, токсичны при ингаляционном воздействии и требуют особых условий при исполь- зовании и хранении [10, 11]. При выборе ДС существенное значение имеет пре- обладающая микрофлора, которая является объектом дезинфекции. Так, представители стрептококковой и большинство бесспоровой анаэробной флоры более чувствительны к низким концентрациям дезинфек- тантов, чем актиномицеты, порфиромонас, туберку- лёзная палочка и спорообразующие анаэробы. Более высоких концентраций дезинфектантов требуют так- же дрожжевые (кандида) и плесневые грибы [3, 4, 9]. В связи с этим поиск новых эффективных средств химической дезинфекции оттисков, которые, с одной стороны, обеспечивали бы высокую надежность де- контаминации, а с другой – отрицательно не воздей- ствовали бы на геометрические параметры и физико- химические характеристики оттисков, и в настоящее актуален. Подобные свойства выявлены у дезинфици- рующих средств (ДС), относящихся к группе ЧАС и некатионных ПАВ. Целью нашего исследования являлось повышение эффективности химической дезинфекции стоматоло- гических оттисков (слепков) путем научно обосно- ванного применения ДС группы Zeta, включающих многоатомные спирты, ЧАС и некатионные ПАВ. 8 ЭКСпЕРИМЕНТАЛьНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕдОвАНИя Материалы и методы исследования Изучали дезинфицирующую активность безальде- гидных ДС Zeta3 и Zeta7 (Zermak, Италия), на основе ЧАС/ПАВ в отношении представителей микрофлоры рта и физические параметры оттисков зубов. Для получения сравнительных данных о микро- биологических свойствах дезинфектантов мы прово- дили параллельную постановку эксперимента с дру- гими препаратами, близкого состава – аналогами из группы ЧАС/ПАВ: 1. «Катамин АБ» (бензалкония хлорид, ОАО «Син- тез», Россия), 2. «ПВК» – катамин АБ с перекисью водорода микробами использовали стандартную среду для определения чувствительности или среду Сабуро (для грибов), а с облигатно-анаэробными – 5% кровя- ной гемин-агар. В процессе исследования также оценивали геоме- трические параметры оттисков разными методами в эксперименте in vitro. Геометрические параметры оттискных материа- лов разных классов изучали с помощью микроскопа – компаратора горизонтального ИЗА-2 (Россия) с пре- делами измерений 0–200 мм и точностью измерений 0,001 мм параметрических характеристик образцов. Исследования деформации оттискных материалов (ОАО «Синтез», Россия), проводили путем сравнения временны' х зависимостей 3. «Септобик» – катамин АБ с перборатом («Абик», Израиль), 4. «Аламинол» – катамин АБ с глиоксалем (ГНЦ «НИОПИК», Россия). Все микробиологические исследования проводили в соответствии с существующим методическими рекомендациями [1, 8]. Для эксперимента с аэробными и факультативноанаэробными микробами использовали 5% кровяной агар или среду Сабуро (для грибов), а с облигатноанаэробными – 5% кровяной гемин-агар. В последнем случае культивирование осуществляли в анаэробных условиях (80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа) в анаэростате Himedia (Индия). В качестве тест-штаммов использованы клинические изоляты анаэробных бактерий и грибов кандида из коллекции кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова: Actinomyces naeslundii, Streptococcus sanguis, Streptococcus mutans, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum,Peptostreptococcus anaerobius, Prevotella intermedia, Aspergillus niger, Candida albicans, Candida krusei, Candida glabrata. Такое разнообразие использованных тест-штаммов определялось тем, что они имеют различную устойчивость к факторам внешней среды и дезинфицирующим веществам, т.е. обладают различной степенью чувствительности к воздействию химических ДС. В частности, были использованы представители кариесогенной (актиномицеты, стрептококки) и пародонтопатогенной микробной флоры (актинобациллы, превотеллы, бактероиды), а также грибы. Экспериментальные исследования выполняли на плотных питательных средах: 5% кровяном геминагаре (для всех микроаэрофильных факультативноанаэробных и облигатно-анаэробных видов) на основе Columbia Agar (Oxoid). Культивирование анаэробных бактерий осуществляли в анаэробных условиях (80% азота, 10% водорода, 10% углекислого газа) в анаэростате Himedia. Для выделения и культивирования грибов использовали хромогенные среды (Himedia, Индия). Учет результатов проводили визуально с использованием исследовательского бинокулярного стереомикроскопа (Nikon, Япония) после двух суток культивирования при температуре 37°С. Для определения оптимальной концентрации ДС использовали кассетный микрометод определения чувствительности микроорганизмов. Для эксперимента с аэробными и факультативно-анаэробными изменений размеров образцов в воде и в исследуемом дезинфектанте. Для проведения исследования in vitro готовили образцы из оттискных материалов: силиконовых – Speedex Putty (базовый слой) и “Speedex light body” (корригирующий слой) фирмы Coltene, Швейцария; – “Optosil Putty” (базовый слой) и “Xantopren Lblue” (корригирующий слой) фирма Heraeus-Kulzer, Германия; – “Bisico S1” (базовый слой), Bisico S4 (корригирующий слой в тубах), “Bisico S4” (корригирующий слой в картриджах), Bisico S4i (картридж), фирма Bisico, Германия, альгинатных: – «Bisico Chrominat» (фирма Bisico, Германия); – «Alligat» (фирма Heraeus-Kulzer, Германия); – «Phase Thixotropic» (фирма Zhermack, Италия). В каждой серии было по 10 образцов, размером 3×3 мм. Исследование точности воспроизведения геометрических размеров оттисков осуществляли в соответствии с ISO 4823 “Эластомерные оттискные материалы”. Для проведения испытания был использован испытательный блок из нержавеющей стали. Сущность определения линейной усадки оттискных материалов состоит в измерении расстояния между двумя точками или параллельными линиями, нанесенными на верхнюю поверхность испытательного блока [2]. Линейные размерные изменения подсчитывали по формуле: ΔLн = (L1 - L2/L1) 100,%, где: ΔL – изменение размера образца оттискного материала в %; L – расстояние на металлическом испытательном блоке; L – расстояние на образце оттискного материала. После определения начальных размеров образцов оттискных материалов, полученных сразу после снятия оттиска с поверхности испытательного блока, их погружали в воду (контрольная серия образцов) или в растворах ДС Zeta3 и Zeta7 (испытуемая серия образцов). Изменение размеров образцов определяли после их выдержки в воде (ΔL ) и растворе дезинфектанта (ΔL ) в течение 15 мин в соответствии с приведенной выше методикой. Кроме того, были проведены исследования на гипсовых моделях. Измерения проводили с помощью 9 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №6, 2013 Т аб лица 1. Результаты определения чувствительности криесогенных бактерий к ДС Zeta3 и Zeta7 по сравнению с аналогами (cтепень разведения, %) Actinomyces naeslundii 1:10 000 1:10 000 1:1000 1:1000 1:10 000 1:1000 0,0001 0,0001 0,001 0,001 0,0001 0,001 Streptococcus mutans 1:10 000 1:10 000 1:1000 1:1000 1:10 000 1:1000 0,0001 0,0001 0,001 0,001 0,0001 0,001 Streptococcus sanguis 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,01 0,01 0,001 0,001 Т аб лица 2. Результаты определения чувствительности пародонтопатогенных видов бактерий к ДС Zeta3 и Zeta7 по сравнению с аналогами (cтепень разведения, %) Aggregatibacter 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:100 actinomycetemcomians 0,001 0,001 0,01 0,01 0,001 0,01 Fusobacterium nucleatum 1:10 000 1:10 000 1:1000 1:1000 1:10 000 1:1000 0,0001 0,0001 0,001 0,001 0,0001 0,0001 Peptostreptococcus 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000 anaerobius 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Prevotella intermedia 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:100 1:100 0,001 0,001 0,01 0,01 0,01 0,01 Т аб лица 3. Результаты определения чувствительности грибковой микрофлоры к ДС Zeta3 и Zeta7 по сравнению с аналогами (cтепень разведения, %) Candida albicans 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Candida Krusei 1:1000 1:1000 1:10 1:100 1:1000 1:1000 0,001 0,001 0,01 0,001 0,001 Candida glabrata 1:100 1:100 1:10 1:10 1:100 1:100 0,01 0,01 0,01 0,01 0,001 0,01 Aspergillus niger 1:1000 1:1000 1:100 1:100 1:1000 1:100 0,001 0,001 0,01 0,0001 0,001 0,01 цифрового стоматологического штангенциркуля &2 (Ershine Dental, США). Сравнение статистической достоверности раз- ницы проводили с использованием критерия Стью- дента. При сравнении расчетного значения критерия Стьюдента с табличным для вероятности p < 0,05 делали вывод о достоверности полученной разницы в размерных изменениях образцов оттискных мате- риалов при воздействии на них дезинфицирующего раствора, (tT > tp – разница в размерных изменениях статистически достоверна). Расчеты проводили по программе “Statgraphics”. Результаты экспериментальных исследований Анализ сравнительных результатов активности изучаемых дезинфектантов по отношению к тест- штаммам – представителям разных групп микробной флоры полости рта – показал высокую чувствитель- ность последних. МБК находилась в диапазоне от 10 до 100 мг/л. Однако МБК разных ДС из группы ЧАС существенно различались. В табл. 1 приведены сравнительные результаты активности препаратов Zeta3 и Zeta7 и сравниваемых аналогов из группы ЧАС по отношению к представи- телям грамположительных бактерий микроаэрофиль- ной группы (кариесогенные стрептококки и актино- мицеты). Наиболее высокая чувствительность этих тест- штаммов (особенно для Actinomyces naeslundii и Strep- tococcus mutans – в разведении 1:10 000) выявлена у ДС Zeta3 и Zeta7, которая достоверно не отличалась от данных, полученных для наиболее активного дезин- фектанта Септобик. Более устойчивым к действию ДС был вид Streptococcus sanguis: Zeta3, Zeta7, Септабика и катамина АБ были эффективны в разведении 1:1000, а ПВК и Окадез – в 10 раз больше – 1:100. Полученные данные позволяют заключить, что для достижения бактерицидной активности в отношении кариесогенной группы микроорганизмов достаточ- но создавать 0,0001–0,001% растворы Zeta3 и Zeta7, “Септабика” и катамина АБ и более концентрирован- ные – 0,01% – ПВК и Окадеза. 10 ЭКСпЕРИМЕНТАЛьНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕдОвАНИя Результаты сравнительного изучения влияния Ze- ta3 и Zeta7 и аналогов из группы ЧАС на облигатно- анаэробную (в том числе, пародонтопатогенную) флору полости рта представлены в табл. 2. Чувствительность Fusobacterium nucleatum и Pep- tostreptococcus anaerobius к дезинфектантам Zeta3 и Zeta7, Септабик и катамин АБ проявлялась на одном уровне (концентрация растворов в диапазоне 0,001– 0,0001%). Представители основных пародонтопато- генных видов – Aggregatibacter actinomycetemcomi- tans и Prevotella intermedia оказались в 10 раз более устойчивыми в отношении препаратов Zeta3 и Zeta7 и в 100 раз – для большинства аналогов. Противогрибковую активность ДС Zeta3 и Zeta7 изучали в отношении тест-штаммов С.albicans, C. krusei, C. glabrata и Aspergillus niger. При этом были установлены существенные разли- чия чувствительности штаммов разных видов и раз- ных препаратов (табл. 3). Дезинфектанты Zeta3 и Zeta7 показали высокую активность в отношении штаммов Candida albicans, Candida krusei, Aspergillus niger, что статистически достоверно не отличалось от активности Септобика и катамина АБ. Штамм Candida glabrata показал более высокий уровень устойчивости – для гибели требо- валось использование 0,01% растворов Zeta3 и Zeta7, Септабика и катамина АБ. Полученные данные по- зволяют сделать заключение, что противогрибковая активность исследуемых ДС Zeta3 и Zeta7 создается в растворах с 0,001–0,0001% концентрациями препа- рата как в отношении дрожжеподобных, так и плес- невых грибов и в ряде случаев существенно превос- ходит активность традиционных дезинфектантов из группы ЧАС, которые были использованы в качестве аналогов для сравнения. Результаты изучения антибактериальной и фун- гицидной (противогрибковой) активности иссле- дуемых препаратов Zeta3 и Zeta7 по сравнению с аналогами ПВК и ЧАС (Окадез, Септабик, катамин АБ) позволяют сделать заключение, что антибакте- риальная и фунгицидная активность исследуемых дезинфектантов Zeta3 и Zeta7 создается в раство- рах с 0,001–0,0001% концентрациями препарата, как в отношении бактерий, включая анаэробные виды, дрожжевых и плесневых грибов. Наиболее устойчи- выми ко всем ДС оказались представители грибов кандида – C. glabrata. В большинстве случаев уста- новлено, что активность Zeta3 и Zeta7 существенно превосходит активность традиционных ДС из группы ЧАС или не отличается от активности двух срав- ниваемых препаратов – Септабика и катамина АБ, которые были использованы в качестве аналогов для сравнения. Таким образом, полученные данные позволяют за- ключить, что препараты Zeta3 и Zeta7 имеют высокий “запас надежности” с учетом нейтрализующего дей- ствии на ДС биологических жидкостей и материалов. Это делает возможным их использование для клини- ческого применения для дезинфекции и стерилизации материалов и оборудования в ЛПУ стоматологическо- го профиля.

About the authors

E. V Ippolitov

A.I. Evdokimov Moscow state medical dental University Ministry of health of Russia


Z. V Khasigova

Dental clinic

Moscow

F. E Dzitstsoeva

City children’s polyclinic 148 MBT

Moscow

E. S Laschenko

Oryol regional dentists polyclinic

302030, Oryol

S. D Arutyunov

A.I. Evdokimov Moscow state medical dental University Ministry of health of Russia


References

  1. Давыдова М.М., Плахтий Л.Я., Царёв В.Н. Методы микробиологического исследования, применяемые в стоматологии. В кн.: Царев В.Н., ред. Микробиология, вирусология и иммунология полости рта. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2013: 223–66.
  2. Камилов Р.И. Химическая дезинфекция стоматологических оттисков с применением нового дезинфектанта «Окадез М»: Дисс. М.; 2004.
  3. Венцель Р., Бревер Т., Бутцлер Ж.-П., ред. Руководство по инфекционному контролю в стационаре. Международное общество по инфекционным болезням (ISID): Пер. с англ. Смоленск: МАКМАХ; 2003.
  4. Сбойчаков В.Б. Уничтожение микробов в окружающей среде. В кн.: Зверев В.В., Бойченко М.Н., ред. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа;..: 145–52.
  5. Царев В.Н., Абакаров С.И., Умарова С.Э. Динамика колонизации микробной флорой полости рта различных материалов, используемых для зубного протезирования. Стоматология. 2000; 1: 55–7.
  6. Цепов Л.М., Николаев А.И. Проблемы здоровья, нормы, качества жизни и патологии в стоматологии (обзор литературы). Пародонтология. 2001; 3 (21): 25–9.
  7. Fenno J.C., Coulter W.A., Lopatin D.E. Профилактика инфекций в стоматологии. В кн.: Ламант Р.Дж., Берне Р.А., Лебланк Д.Дж., ред. Микробиология и иммунология для стоматологов. М.: Практическая медицина; 2010: 475–500.
  8. Gunnar D. Microbiological diagnostics in oral diseases. Acta Odontol. Scand. 2006; 64(3): 164–8.
  9. Jagger R. Lack of evidence about the effectiveness of the different denture cleaning methods. Evid Based Dent. 2009; 10(4): 109.
  10. Pavarina A.C., Machado A.L., Giampaolo E.T. Effects of chemical desinfectants on the transverse strength of denture base acrylic resins. J. Oral Rehabil. 2003; 30(11): 1085–9.
  11. Ribeiro D.G., Pavarina A.C., Machado A.L. Flexural strength and hardness of reline and denture base acrylic resins after different exposure times of microwave desinfection. Quintessence Int. 2008; 39(10): 833–40.
  12. Tsarev V., Chuvilkin V., Ippolitov E. Susceptibility of oral anaerobic bacteria to fluoroquinolones of various generations and molecular characterization of resistant strains. Int. J. Infect. Dis. 2008; 12(1): 309–10.

Statistics

Views

Abstract - 23

PDF (Russian) - 0

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies