BACKGROUND: Preventive care and successful treatment of infectious diseases (including hospital-acquired infections) are among the most important tasks of modern healthcare. Not many effective antiseptics and disinfectants available can solve this problem. Quaternary ammonium salts are currently one of the promising classes of disinfectants; however, their use is limited by the ability of microorganisms to develop resistance to the compounds. Modification of quaternary ammonium salts with substituents of various profiles is a possible way to solve this problem.
AIM: To conduct a comparative analysis of the bactericidal activity of two original quaternary ammonium compounds based on pyridoxine in comparison with benzalkonium chloride.
MATERIALS AND METHODS: The bactericidal profiles of 0.1 and 0.2% aqueous solutions of original quaternary ammonium salts based on pyridoxine were studied against two widespread pathogens: Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Antibacterial activity data were obtained using a standard in vitro test (bactericidal activity test on a metal surface; exposure time of 1, 5, and 15 min). In addition to standard conditions, antibacterial efficacy was studied under protein loading conditions, in which BSA solution was added to the surface.
RESULTS: For the studied compounds, the reduction factor (RF, reduction lgCFU of microorganisms) was on average ≥3. Protein loading led to a decrease in efficiency by 1–3 times. An interesting effect of exposure time-dependent specificity reversal to the S. aureus and E. coli was observed.
CONCLUSIONS: The results showed the high activity of the studied compounds, which corresponds to the effectiveness criterion of RF ≥3 for commercial compounds used in this field.
Обоснование. Профилактика и успешное лечение инфекционных заболеваний, в том числе внутрибольничных инфекций, относятся к числу важнейших задач современного здравоохранения. Для решения этой проблемы существует не так много эффективных антисептиков и дезинфектантов. Четвертичные аммониевые соли на сегодняшний день являются одним из перспективных классов дезинфицирующих средств, однако их применение ограничивается способностью микроорганизмов вырабатывать устойчивость к данным соединениям. Модификация четвертичных аммониевых солей заместителями различной природы может стать решением данной проблемы.
Цель исследования — провести сравнительный анализ бактерицидной активности двух оригинальных низкомолекулярных соединений на основе пентаэритрита в сравнении с бензалкония хлоридом.
Материалы и методы. Бактерицидные свойства 0,1 и 0,2% водных растворов оригинальных четвертичных аммониевых солей на основе пиридоксина были исследованы в отношении двух широко распространённых возбудителей — Staphylococcus aureus и Escherichia coli; данные об антибактериальной активности получены с помощью стандартного теста in vitro (исследование бактерицидной активности на поверхности металла, время экспозиции — 1, 5 и 15 мин). В дополнение к стандартным условиям бактерицидные свойства также были изучены в условиях добавления белковой нагрузки (в виде раствора бычьего сывороточного альбумина).
Результаты. В ходе исследования было показано, что для изучаемых соединений RF — фактор редукции (снижение log10 КОЕ микроорганизмов) — в среднем ≥3. Усложнение модельных условий в виде белковой нагрузки приводило к снижению эффективности на 1–3 порядка. Мы также наблюдали эффект изменения специфичности в зависимости от времени воздействия.
Заключение. Полученные результаты показали высокую активность исследуемых соединений (соответствуют критерию эффективности RF ≥3, предъявляемому для коммерческих соединений, используемых в данной области).