ISSN 2312-3672

elibrary.ru
Андреев В. П., Зачиняева А. В., Соболев П. С., Мухина Н. И. Ацетиленовые четвертичные аммониевые соли, обладающие бактерицидными и фунгицидными свойствами // Journal of Biomedical Technologies. 2015. № 1. С. 29–33. DOI: 10.15393/j6.art.2015.3281


Выпуск № 1 (2015)

Краткое сообщение

pdf-версия статьи

УДК 579.61

Ацетиленовые четвертичные аммониевые соли, обладающие бактерицидными и фунгицидными свойствами

Андреев
   Владимир Петрович
Петрозаводский государственный университет, 185910, Россия, Республика Карелия, Петрозаводск, проспект Ленина, 33розаводск, Россия, a-alex@rkmail.ru
Зачиняева
   Анна Владимировна
Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова Министерства обороны РФ, Санкт-Петербург, Россия, anvzanna@aol.com
Соболев
   Павел Сергеевич
Петрозаводский государственный университет, Петрозаводск, Россия, 16862.10.ns@gmail.com
Мухина
   Наталья Ильинична
Петрозаводский государственный университет, Петрозаводск, Россия, natashamukhina944@gmail.com
ацетиленовые четвертичные аммониевые соли
противомикробные
бактерицидные
фунгицидные свойства
дезинфекция
Диско-диффузионным методом показано, что моноацетиленовые четвертичные аммониевые соли обладают более слабым, но более избирательным бактерицидным и фунгицидным действием по отношению к микроорганизмам Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Penicillium spp. и Bacillus cereus, чем не содержащий тройной связи триоктилметиламмоний иодид и диацетиленовый диоктилди(гепт-2-инил)аммоний бромид. Только триоктил(гепт-2-инил)аммоний иодид активен по отношению к Saccharomyces cerevisiae.

Введение

Согласно (Йоффе, 1988), среднегодовые темпы роста спроса на дезинфекционные средства из группы четвертичных аммониевых солей (ЧАС) в промышленно развитых странах составляют (6—7)%.

К сожалению, они проявляют сравнительно узкий спектр противомикробной активности, например, недостаточно активны в отношении культур Proteus vulgaris, Proteus morganii, Proteus mirabilis, что существенно ограничивает возможности их применения для профилактики нозокомиальных инфекций. По данным (Girardo, 1989), около 90% госпитальных штаммов микроорганизмов рода Proteus резистентны к ЧАС. Учитывая это, подобные соединения применяют для дезинфекции ограниченного круга объектов в учреждениях здравоохранения — поверхностей помещения, предметов обстановки, медицинских приборов, оборудования, предметов ухода за больными, нательного и постельного белья, однако их не используют для дезинфекции хирургического и стоматологического инструментария (Андреев, 2012).

Целью данной работы явился поиск новых типов ЧАС, у которых отсутствовали бы отмеченные выше недостатки.

Материалы и методы

Ацетиленовые четвертичные аммониевые соли получали согласно работам (Андреев, 1979; Андреев, 2007).

Определение чувствительности микроорганизмов к химиотерапевтическим препаратам проводили диско-диффузионным методом (Королюк, 1999; Андреев, 2012).

Для исследований использовались тест-культурыStaphylococcus aureus, Escherichia coli, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Penicillium spp., Bacillus cereus, Saccharomyces cerevisiae. Посевы производили на стандартные питательные среды: АГВ – для определения чувствительности бактерий к химиотерапевтическим препаратам, Мюллер-Хинтон с добавлением метиленового синего и глюкозы – для определения чувствительности грибов к химиотерапевтическим препаратам.

На поверхность подсушенной питательной среды в чашке Петри наносили 1 мл исследуемой культуры (18-20-тичасовой бульонной культуры или стомиллионной агаровой суспензии из агаровой культуры). Диски, пропитанные насыщенными растворами исследуемых ЧАС (см. Таблицу) в диметилсульфоксиде, накладывали пинцетом на равном расстоянии друг от друга и на расстоянии2 смот края чашки. Чашки с посевами бактерий инкубировали при 35-37˚С в течение 18-20 ч. Чашки с посевами дрожжевых и плесневых грибов инкубировали при 22-25˚С в течение 7-10 сут.

Для учета результатов измеряли диаметр зон подавления роста вокруг дисков с точностью до1 мм.

Результаты и обсуждение

В литературе отмечаются особые свойства четвертичных аммониевых солей, содержащих длинноцепной ацетиленовый радикал, в частности их повышенная бактерицидная активность (Лиманов, 1975). Поэтому мы поставили задачу выяснить влияние длины и числа алкильных и алкинильных групп в ЧАС на бактерицидные и фунгицидные свойства этих веществ.

В качестве объектов исследования были выбраны соединения (1) – (5) (Таблица). Используемые тест-культуры представляют все группы микроорганизмов (бактерий и грибов), имеющих эпидемиологическое значение.        

Экспериментальные данные относительно чувствительности микроорганизмов к химиотерапевтическим препаратам, полученные нами диско-диффузионным методом, даны в Таблице.

Таблица. Диаметр зоны подавления роста микроорганизмов  препаратами

 

Четвертичные аммониевые соли (формула и номер согласно схеме)

Тест-культура *

Диаметр зоны подавления роста микроорганизмов, мм

1 2 3 4 5 6 7
[(C8H17)3NCH2C≡CH]Br             (1)                     0 0 0 0 20 25 0
[(C10H21)3NCH2C≡CC6H13]Br      (2)                 15 15 0 0 0 0 0
[(C8H17)3NCH2C≡CC4H9]I          (3)                  0 0 0 15 10 12 10
[(C8H17)2N(CH2C≡CC4H9)2]Br     (4)            20 20 0 20 30 17 0
[(C8H17)3NCH3]I                        (5)                                30 20 0 20 30 17 0

* 1 Staphylococcus aureus, 2 – Escherichia coli, 3 – Proteus vulgaris, 4 – Proteus mirabilis, 5 – Penicillium spp., 6 – Bacillus cereus, 7 – Saccharomyces cerevisiae.

Следует отметить, что Proteus vulgaris резистентна ко всем образцам ЧАС, а рост  Saccharomyces cerevisiae подавляется только триоктилгепт-2-иниламмонийиодидом (соединение (3)). В отношении культур Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis и Penicillium spp. триоктилметиламмонийиодид (5), содержащий только алкильные группы, и диацетиленовый диоктилдигепт-2-иниламмонийбромид (4) оказывают в равной степени более сильный ингибирующий эффект, чем моноацетиленовые ЧАС (1) – (3). При этом бактериостатическое действие триоктилметиламмонийиодида (5) на Staphylococcus aureus было более выраженным, по сравнению с диоктилдигепт-2-иниламмонийбромидом (4).

Отметим,  что среди всех исследованных нами моноацетиленовых ЧАС (соединения (1) – (3)) именно триоктилпропаргиламмоний бромид (1) оказывал наиболее сильное химиотерапевтическое воздействие на рост Bacillus cereus. В то же время, избирательность биологического действия моноацетиленовых ЧАС, а именно эффект соединения (1) на Penicillium spp. и Bacillus cereus, соединения (2)на Staphylococcus aureus и Escherichia coli, соединения (3) – на Proteus mirabilis, Penicillium spp., Bacillus cereus и  Saccharomyces cerevisiae, – теоретически может позволить избирательно подавлять некоторые виды микроорганизмов, не влияя на жизнеспособность других.

Особенно важным может оказаться тот факт, что триоктилгепт-2-иниламмонийиодид (3) ингибирует рост культуры Saccharomyces cerevisiae, на которую не воздействуют другие исследованные в данной работе химиотерапевтические препараты. Это соединение можно было бы использовать как добавку к применяемым в настоящее время мягким дезинфицирующим средствам.

Заключение

Таким образом, ацетиленовые четвертичные аммониевые соли показали себя как эффективные дезинфектанты по отношению к исследуемым микроорганизмам.

Целью нашей дальнейшей работы является синтез и исследование противомикробной активности различных по строению и молекулярной массе ацетиленовых ЧАС.

Библиография


1. Girardo P, Reverdy ME, Martra A, Fleurette J. Determination of bactericidal minimum concentrations of 3 antiseptics and 1 disinfectant on 580 hospital gram-negative bacilli. Pathol Biol (Paris) 1989, 37(5 Pt 2):605-611.

2. Андреев В.П., Зачиняева А.В., Ремизова Л.А. Бактерицидные и фунгицидные свойства ацетиленовых четвертичных аммониевых солей // Ученые записки ПетрГУ, сер. естеств. и технич. науки. – 2012. – № 4. – C. 47-51.

3. Андреев В.П. Молекулярные комплексы гетероароматических N-оксидов и ацетиленовых аминов с v-акцепторами как модель исследования нуклеофильности и основности соединений с пространственно доступными реакционными центрами: дис. ... д-ра химич. наук: Петрозаводск, 2007. 427 с.

4. Андреев В.П., Вукс Е.М., Кочеткова Е.В., Ремизова Л.А., Фаворская И.А. Кватернизация ацетиленовых аминов 2-пропинил- и алкилгалогенидами // Журнал Органической Химии. – 1979. – Т.5. – Вып. 3. – С. 464-467.

5. Йоффе Б. С., Бабаян Е. П., Злотник Р. Е. Синтез и применение катионных ПАВ. М.: НИИТЕХИМ, 1988. 42 с.

6. Лиманов В.Е, Эпштейн А.Е., Скворцова Е.К., Арефьева Л.И. 5 всесоюзная конференция по химии ацетилена. Тбилиси. 1975. С.94.

7. Медицинская микробиология / Под. Ред. А.М. Королюка, В.Б. Сбойчакова. СПб.: Издательство ГПМА, 1999. 272 с.


Просмотров: 4260; Скачиваний: 6406;