Paediatric Surgery (Ukraine). 2024. 3(84): 12-21. doi: 10.15574/PS.2024.3(84).1221
Назарчук О. А.¹, Русак П. С.², Чорнопищук Р. М.¹, Дениско Т. В.¹, Вовк І. М.¹, Гребенюк Д. І.¹, Скрипка А. С.¹, Чорнопищук Н. П.^1
1Вінницький національний медичний університет імені М.І. Пирогова, Україна
²Національний медичний університет охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика, м. Київ

Для цитування: Назарчук ОА, Русак ПС, Чорнопищук РМ, Дениско ТВ, Вовк ІМ, Гребенюк ДІ та інш. (2024). Особливості протимікробної дії препаратів полігексаніду до домінуючих збудників ранової інфекції в Україні: сучасні реалії. Хірургія дитячого віку (Україна). 3(84): 12-21. doi: 10.15574/PS.2024.3(84).1221.
Стаття надійшла до редакції 20.05.2024 р., прийнята до друку 09.09.2024 р.

Лікування гострих і хронічних ран із критичною колонізацією рановими патогенами залишається серйозною проблемою, яка з кожним роком стає все більш загрозливою у зв’язку з глобальною проблемою антибіотикорезистентності.
Мета – вивчити антимікробну активність сучасного антисептика полігексаніду та антимікробних біоматеріалів на його основі щодо домінуючих збудників ранових інфекцій.
Матеріали та методи. Антимікробні властивості розчину полігексаніду вивчено на клінічних штамах S. aureus із фенотипом MLS E. coli, XDR K. pneumoniae, XDR P. aeruginosa, XDR A. baumannii та контрольних штамах S. aureus ATCC 25923, E. coli ATCC 25922, K. pneumoniae ATCC 708603, P. aeruginosa ATCC 27853, A. baumannii ATCC ВАА-747 стандартними методами з визначенням мінімальної інгібуючої концентрації (МІК) і мінімальної бактерицидної концентрації (МЦК), розрахунком бактерицидного індексу активності антисептика (БЦ ІАА). Активність ранових покриттів, що містили полігексаметиленгуанідин-гідрохлорид (ПГМГ-ГХ), і полігексаметилен-бігуанід (ПГМГ) визначено методом дифузії в агар із реєстрацією та порівнянням зон затримки росту.
Результати. Найчутливішими до дії антисептика виявилися MLS-резистентні штами золотистого стафілококу: МІК і МЦК полігексаніду становили в середньому 22,69±4,6 мкг/мл і 40,55±8,57 мкг/мл, відповідно. Значення МІК для S. aureus було нижчим за таке для E. coli в 1,97 раза, для K. pneumoniae – в 1,78 раза, для A. baumannii – у 2,97 раза, для P. aeruginosa – у 3,9 раза. МЦК полігексаніду для клінічних штамів золотистого стафілококу мали найнижчі значення і достовірно відрізнялися від таких щодо E. coli у 2,21 раза, K. pneumoniae – в 1,99 раза, A. baumannii – у 3,4 раза, P. aeruginosa – у 4,52 раза. БЦ ІАА ПГМГ мали найвищі значення для клінічних штамів золотистого стафілококу (24,7), клебсієл (12,4) і кишкової палички (11,2). Ранові покриття з вмістом ПГМГ-ГХ і ПГМГ показали високі антимікробні властивості відносно референтного та клінічних штамів S. aureus, E. coli, K. Pneumoniae. Референтні і клінічні штами псевдомонад виявилися найменш чутливими до ранових покриттів із полігексанідом.
Висновки. Препарат ПГМГ для іригації ран і ПГМГ-вмісні пов’язки та ПГМГ-ГХ володіють високими протимікробними властивостями щодо найпоширеніших видів ранових патогенів.
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: антисептики, ранова інфекція, антибіотикорезистентні бактерії, полігексанід, біоактивні матеріали.

ЛІТЕРАТУРА

1. Aramwit P. (2016). Introduction to biomaterials for wound healing. Wound Healing Biomaterials. 2: 3-38. https://doi.org/10.1016/B978-1-78242-456-7.00001-5

2. Babalska ZŁ, Korbecka-Paczkowska M, Karpiński TM. (2021). Wound Antiseptics and European Guidelines for Antiseptic Application in Wound Treatment. Pharmaceuticals. 14(12): 1253. https://doi.org/10.3390/ph14121253; PMid:34959654 PMCid:PMC8708894

3. Betchen M, Giovinco HM, Curry M, Luu J, Fraimow H, Carabetta VJ, Nahra R. (2022). Evaluating the Effectiveness of Hospital Antiseptics on Multidrug-Resistant Acinetobacter baumannii: Understanding the Relationship between Microbicide and Antibiotic Resistance. Antibiotics. 11(5): 614. https://doi.org/10.3390/antibiotics11050614; PMid:35625258 PMCid:PMC9137960

4. Boateng J, Catanzano O. (2015). Advanced Therapeutic Dressings for Effective Wound Healing – A Review. Journal of Pharmaceutical Sciences. 104(11): 3653-3680. https://doi.org/10.1002/jps.24610; PMid:26308473

5. Denysko TV, Nazarchuk OA, Gruzevskyi O, Bahniuk NÀ, Dmytriiev DV, Chornopyschuk RM, Bebyk VV. (2022). In vitro evaluation of the antimicrobial activity of antiseptics against clinical Acinetobacter baumannii strains isolated from combat wounds. Frontiers in microbiology. 13: 932467. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.932467; PMid:36267170 PMCid:PMC9577188

6. Dissemond J, Gerber V, Lobmann R, Kramer A, Mastronicola D, Senneville E et al. (2020). Therapeutic index for local infections score (TILI): a new diagnostic tool. Journal of wound care. 9(12): 720-726. https://doi.org/10.12968/jowc.2020.29.12.720; PMid:33320745

7. Eberlein T, Haemmerle G, Signer MR, Gruber Moesenbacher U, Traber J et al. (2012). Comparison of PHMB-containing dressing and silver dressings in patients with critically colonised or locally infected wounds. Journal of wound care, 21(1): 12, 14-6, 18-20. https://doi.org/10.12968/jowc.2012.21.1.12; PMid:22240928

8. Fabry WH, Kock HJ, Vahlensieck W. (2014). Activity of the antiseptic polyhexanide against gram-negative bacteria. Microbial drug resistance (Larchmont, N.Y.). 20(2): 138-143. https://doi.org/10.1089/mdr.2013.0113; PMid:24192397

9. Falk NA. (2019). Surfactants as Antimicrobials: A Brief Overview of Microbial Interfacial Chemistry and Surfactant Antimicrobial Activity. Journal of Surfactants and Detergents. 22(5). https://doi.org/10.1002/jsde.12293; PMid:32336911 PMCid:PMC7166552

10. Guiomar AJ, Urbano AM. (2022). Polyhexanide-Releasing Membranes for Antimicrobial Wound Dressings: A Critical Review. Membranes. 12(12): 1281. https://doi.org/10.3390/membranes12121281; PMid:36557188 PMCid:PMC9781366

11. Jin J, Chen ZL, Xiang Y, Tang T, Zhou H, Hong XD et al. (2020). Development of a PHMB hydrogel-modified wound scaffold dressing with antibacterial activity. Wound repair and regeneration: official publication of the Wound Healing Society [and] the European Tissue Repair Society. 28(4): 480-492. https://doi.org/10.1111/wrr.12813; PMid:32304258

12. Koburger T, Hübner NO, Braun M, Siebert J, Kramer A. (2010). Standardized comparison of antiseptic efficacy of triclosan, PVP-iodine, octenidine dihydrochloride, polyhexanide and chlorhexidine digluconate. The Journal of antimicrobial chemotherapy. 65(8): 1712-1719. https://doi.org/10.1093/jac/dkq212; PMid:20551215

13. Krasowski G, Junka A, Paleczny J, Czajkowska J, Makomaska-Szaroszyk E, Chodaczek G et al. (2021). In Vitro Evaluation of Polihexanide, Octenidine and NaClO/HClO-Based Antiseptics against Biofilm Formed by Wound Pathogens. Membranes. 11(1): 62. https://doi.org/10.3390/membranes11010062; PMid:33477349 PMCid:PMC7830887

14. Levison ME. (2004). Pharmacodynamics of antimicrobial drugs. Infectious disease clinics of North America. 18(3): 451-vii. https://doi.org/10.1016/j.idc.2004.04.012; PMid:15308272

15. Liang Y, Liang Y, Zhang H, Guo B. (2022). Antibacterial biomaterials for skin wound dressing. Asian journal of pharmaceutical sciences. 17(3): 353-384. https://doi.org/10.1016/j.ajps.2022.01.001; PMid:35782328 PMCid:PMC9237601

16. Ljungquist O, Nazarchuk, O, Kahlmeter G, Andrews V, Koithan T, Wasserstrom L et al. (2023). Highly multidrug-resistant Gram-negative bacterial infections in war victims in Ukraine, 2022. Lancet Infectious Diseases 23(7): 784-786. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(23)00291-8; PMid:37236220

17. López-Rojas R, Fernández-Cuenca F, Serrano-Rocha L, Pascual Á. (2017). In vitro activity of a polyhexanide – betaine solution against high-risk clones of multidrug-resistant nosocomial pathogens. Enfermedades Infecciosas Y Microbiología Clínica. 35(1): 12-19. https://doi.org/10.1016/j.eimc.2016.02.008; PMid:27004429

18. Maillard JY, Kampf G, Cooper R. (2021). Antimicrobial stewardship of antiseptics that are pertinent to wounds: the need for a united approach. JAC-antimicrobial resistance. 3(1): dlab027. https://doi.org/10.1093/jacamr/dlab027; PMid:34223101 PMCid:PMC8209993

19. Mandla S, Davenport Huyer L, Radisic M. (2018). Review: Multimodal bioactive material approaches for wound healing. APL bioengineering. 2(2): 021503. https://doi.org/10.1063/1.5026773; PMid:31069297 PMCid:PMC6481710

20. Moradali MF, Ghods S, Rehm BH. (2017). Pseudomonas aeruginosa Lifestyle: A Paradigm for Adaptation, Survival, and Persistence. Frontiers in cellular and infection microbiology. 7: 39. https://doi.org/10.3389/fcimb.2017.00039; PMid:28261568 PMCid:PMC5310132

21. Nazarchuk OA, Dmytriiev DV, Dmytriiev KD, Nazarchuk HH, Zaletskiy BV. (2018). Characteristics of infectious complications in critically ill patients. Wiadomosci lekarskie (Warsaw, Poland: 1960). 71(9): 1784-1792.

22. Norouzi M, Boroujeni SM, Omidvarkordshouli N, Soleimani M. (2015). Advances in skin regeneration: application of electrospun scaffolds. Advanced healthcare materials. 4(8): 1114-1133. https://doi.org/10.1002/adhm.201500001; PMid:25721694

23. Nour S, Baheiraei N, Imani R, Khodaei M, Alizadeh A, Rabiee N, Moazzeni SM. (2019). A review of accelerated wound healing approaches: biomaterial- assisted tissue remodeling. Journal of materials science. Materials in medicine. 30(10): 120. https://doi.org/10.1007/s10856-019-6319-6; PMid:31630272

24. Ramasamy S, Muthusamy S, Nagarajan S, Nath AV, Savarimuthu JS et al. (2022). Fabrication of collagen with polyhexamethylene biguanide: A potential scaffold for infected wounds. Journal of biomedical materials research. Part B, Applied biomaterials. 110(3): 535-546. https://doi.org/10.1002/jbm.b.34933; PMid:34478222

25. Rippon MG, Rogers AA, Ousey K. (2023). Polyhexamethylene biguanide and its antimicrobial role in wound healing: a narrative review. Journal of wound care. 32(1): 5-20. https://doi.org/10.12968/jowc.2023.32.1.5; PMid:36630111

26. Sathe N, Beech P, Croft L, Suphioglu C, Kapat A, Athan E. (2023). Pseudomonas aeruginosa: Infections and novel approaches to treatment "Knowing the enemy" the threat of Pseudomonas aeruginosa and exploring novel approaches to treatment. Infectious Medicine. 2(3). https://doi.org/10.1016/j.imj.2023.05.003; PMid:38073886 PMCid:PMC10699684

27. Shaprynsky V, Nazarchuk O, Faustova M, Mitiuk B, Dmytriiev D, Dobrovanov О et al. (2020). Some aspects of infectious complications in patients with surgical diseases. Lekarsky Obzor. 69(7-8): 257-260.

28. Simões D, Miguel SP, Ribeiro MP, Coutinho P, Mendonça AG, Correia IJ. (2018). Recent advances on antimicrobial wound dressing: A review. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 127: 130-141. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2018.02.022; PMid:29462687

29. Stuermer EK, Plattfaut I, Dietrich M, Brill F, Kampe A, Wiencke V et al. (2021). In vitro Activity of Antimicrobial Wound Dressings on P. aeruginosa Wound Biofilm. Frontiers in microbiology. 12: 664030. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.664030; PMid:34054768 PMCid:PMC8160304

30. Worsley A, Vassileva K, Tsui J, Song W, Good L. (2019). Polyhexamethylene Biguanide: Polyurethane Blend Nanofibrous Membranes for Wound Infection Control. Polymers. 11(5): 915. https://doi.org/10.3390/polym11050915; PMid:31121845 PMCid:PMC6572704