HYGIENIC CHARACTERISTICS OF ETHANOL FOR PREVENTIVE ANTISEPTICS OF SKIN

Abstract

The purpose of this work was to study the chemical and analytical quality indicators, toxicological safety indicators and microbial indicators of the effectiveness of ethyl alcohol 70% of the Lux brand and determine its purpose for skin antisepsis. Material and methods: the studies were performed by organoleptic, physical and chemical, toxicological and microbial methods in accordance with standard modern methods. Results: ethyl alcohol 70% is characterized by chemical and analytical and microbial quality indicators that meet the requirements of the State Pharmacopeia of the Republic of Belarus. According to toxicological indicators, it belongs to class IV – substances are low-hazard, with no irritating effect, which corresponds to the regulatory toxicological indicators of the safety of skin antiseptics. During the primary percutaneous application on volunteers, it does not cause subjective and objective symptoms of sensitization; it belongs to substances that do not have an irritating effect and sensitizing ability. Standard test cultures and clinical strains of microorganisms are highly sensitive to ethyl alcohol 70% in a qualitative suspension test tube and micromethod without protein load and moderately sensitive in the disk-diffusion method with an exposure of 1 min. In relation to these microorganisms, the antimicrobial activity of ethyl alcohol 70% is above 99.999% and a reduction factor above 5 lg at exposure of 1 min in a quantitative suspension method without a protein load. Ethyl alcohol 70% is also characterized by a high efficiency of disinfection of the skin and E.coli-contaminated skin of volunteers over 99% and a reduction factor above 2 lg and 4 lg, respectively. Conclusion. Ethyl alcohol 70% of the brand "Lux" - a high-quality, toxicologically safe and microbial effective drug can be recommended for skin antisepsis of the injection field (class A), as well as hygienic hand antisepsis (class B) and antiseptic sanitization of the skin in the Republic of Belarus and Russian Federation.

Full Text

Введение. Одной из проблем в организациях здравоохранения на сегодняшний день является предупреждение и предотвращение инфекционных заболеваний, том числе инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП).  Инфекции в ряде случаев могут передаваться через руки медицинского персонала, через руки пациентов и посетителей, а также заноситься в организм пациентов с кожи манипуляционного поля медицинскими изделиями и инструментарием [1]. Для медицинской профилактики инфекционных заболеваний в больничных и амбулаторно-поликлинических организациях широко используются антисептические лекарственные препараты для наружного применения, обладающие противомикробным, противовирусным, противопаразитарным и противогрибковым действием. 

По назначению кожные антисептики делятся на классы А, Б и В. В частности, антисептики класса А предназначены для обработки кожи инъекционного и операционного полей, кожи мест введения пункционной иглы и установки катетера, а также кожи локтевых сгибов доноров. Антисептические средства класса Б применяются для хирургической обработки рук врачей-хирургов, врачей анестезиологов-реаниматологов, врачей акушеров-гинекологов, эндоскопистов, неонатологов и других медицинских работников, участвующих в выполнении операций, катетеризации магистральных сосудов, пунктировании тканей и полостей, приеме родов, эндоскопических и других манипуляций с внутренними стерильными средами организма. Антисептики класса В используются для гигиенической обработки рук медицинских работников и вспомогательного персонала организаций здравоохранения на всех этапах оказания и обеспечения медицинской помощи, а также рук пациентов и посетителей [2, 3].

Согласно принятым нормативам в Российской Федерации антисептики класса А для обработки кожи инъекционного поля должны снижать общую микробную обсемененность не менее 95%, для обработки кожи операционного поля, мест введения пункционной иглы, установки катетера и кожи локтевых сгибов доноров - не менее 100%. Следует отметить, что для обработки операционного поля рекомендуются кожные антисептики с красителем для визуального определения границы обработанного участка. Кожные антисептики класса Б для хирургической обработки рук должны обеспечивать снижение общей микробной обсемененности кожи не менее 100%, класса В для гигиенической обработки рук – не менее 95% [3]. В соответствии с нормативами Республики Беларусь у антисептиков для обработки операционного и инъекционного полей эффективным считается обеззараживание кожи in vivo при снижении общей микробной обсемененности с фактором редукции (RF) более 2 lg. Антисептики для хирургической обработки рук эффективное обеззараживание обеспечивают при снижении общей микробной обсемененности кожи с RF более 2 lg, для гигиенической антисептики рук и антисептической санитарной обработки кожных покровов – при снижении обсемененности кожи, контаминированной тест-микроорганизмами Escherichia coli, с RF более 4 lg [4].

Для профилактической антисептики на сегодняшний день применяются препараты, содержащие в качестве действующих веществ четвертичные аммониевые соединения, производные гуанидинов, алкиламины, альдегиды, спирты, производные фенола, йод, хлор, кислород, кислоты, щелочи, а также композиционные средства. Для эффективного обеззараживания кожи антисептические средства должны иметь широкий спектр и высокий уровень антимикробного действия, обеспечивающий гибель патогенных бактерий, грибов, вирусов и других возбудителей в течение короткого времени обработки, быть безопасными для персонала и пациентов, иметь удобную для применения лекарственную форму, не иметь побочных эффектов [2, 5].

Большинству этих требований в полной мере отвечают спиртосодержащие антисептические средства. Для использования в медицинских организациях ВОЗ рекомендует спиртсодержащие антисептики, основанные, как правило, на этиловом, пропиловом и изопропиловом спиртах или их комбинации [6, 7].

Следует отметить, что пропиловый и изопропиловый спирты в соответствии с классификацией опасности веществ по степени воздействия на организм относятся к умеренно опасным (III класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76) с предельно допустимой концентрацией в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3, спирт этиловый (СЭ) – к малоопасным веществам (IV класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76) с предельно допустимой концентрацией в воздухе рабочей зоны 1000 мг/м3 [8]. Поэтому предпочтение при антисептике кожи следует отдавать спирту этиловому (СЭ), являющемуся также естественным метаболитом человека [2].

СЭ по фармакологическим свойствам относится к наркотическим веществам. В медицинской практике его применяют преимущественно как наружное антисептическое и раздражающее средство, в различных разведениях используют для изготовления наружных лекарственных форм, настоек, экстрактов. Механизм антисептического действия СЭ состоит в необратимой коагуляции белков и мембранотропном действии [9].

Применяемый в Республике Беларусь «Этиловый спирт 95%, 90%, 70%, 40%» (об/об) в соответствии с частной фармакопейной статьей [10] представляет собой водно-спиртовой раствор, изготовленный смешением необходимого количества этилового спирта с необходимым количеством воды очищенной в соответствии с алкоголеметрическими таблицами. Он представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с характерным спиртовым запахом, плотностью при 20оС по стеклянному спиртометру 0,8114-0,8075, 0,8292-0,8259, 0,8855-0,8830, 0,9487-0,9473 г/cм3 соответственно и микробиологической чистотой, соответствующей статье 5.1.4 ГФ РБ. При проверке на подлинность (идентификацию) при добавлении к 0,5 мл указанного спирта 5 мл воды Р, 2 мл разведенного раствора натрия гидроксида Р и затем медленно 2 мл йода через 30 мин образуется желтый осадок.

С учетом приведенной фармакопейной статьи в Беларуси и Российской Федерации   ряд крупных компаний осуществляют производство антисептиков, содержащих спирт этиловый 70% об/об (СЭ 70%).

В соответствии с описаниями и инструкциями [11, 12] СЭ 70% обладает дезинфицирующим, антисептическим, и раздражающим действием.  Он применяется для дезинфекции небольших поверхностей, медицинских изделий, лечения воспалительных заболеваний кожи, обработки поверхностных повреждений кожи, в качестве антидота, местно-раздражающего средства, а также для антисептической обработки кожи в местах инъекций, обработки кожи рук медицинского персонала. СЭ 70% не опасен с точки зрения канцерогенного и тератогенного эффекта, не оказывает раздражающего действия на кожу при редком применении. Возможное побочное действие – аллергические реакции, гиперемия и ожоги кожи в месте наложения компрессов. При наружном применении частично всасывается через кожу и слизистые и может оказывать резорбтивное общетоксическое действие. Применение его противопоказано при гиперчувствительности, острых воспалительных процессах с нарушением целостности кожи. СЭ 70% необходимо с осторожностью применять у детей, пожилых, беременных, пациентов с заболеваниями печени и почек,

При антисептической обработке кожи СЭ 70% характеризуется широким бактерицидным и бактериостатическим действием на грамположительные и грамотрицательные бактерии, а также на многие виды грибов и вирусов, включая респираторно-синцитиальный вирус, вирус гепатита, вирус иммунодефицита человека, коронавирус. Однако в ряде случаев отмечена контаминация спиртовых растворов Bacillus polymyxa и низкая эффективность указанного спирта в отношении споровых форм микроорганизмов. Даже при экспозиции 60 мин он неэффективен в отношении Aspergillus brasiliensis и Bacillus cereus [13, 14, 15].

В настоящее время особый интерес вызывают лекарственные антисептические средства из спирта этилового ректифицированного марки «Люкс» 96,3%. Высококачественный с прекрасными органолептическими свойствами СЭ марки «Люкс» получают с использованием уникальной технологии при низких температурах в процессе ферментативного брожения смеси зерновых культур и других пищевых продуктов. Массовая концентрация альдегидов, сивушного масла, эфиров, свободных кислот в указанном спирте составляет десятитысячные доли процента, метилового спирта – 0,03 %. Он не содержит фурфурола, органических примесей и является чистым в пробе с серной кислотой. Из указанного спирта в последнее время производилось антисептическое средство «Этанол, раствор для наружного применения, 70%» для обработки инъекционного и операционного поля, проведения диагностических аллергологических проб, а также гигиенической обработки рук и перчаток [16, 17].

Следует отметить, что используемые в практическом здравоохранении лекарственные антисептические средства должны быть качественными, эффективными и безопасными [18]. Однако качество, эффективность и безопасность СЭ 70%, полученного из спирта этилового ректифицированного марки «Люкс» 96,3%, а также классификация его по назначению окончательно не определены.

Цель исследования: изучить химико-аналитические показатели качества, токсикологические показатели безопасности и микробиологические показатели эффективности спирта этилового 70% об/об марки «Люкс» и определить его назначение для антисептики кожи.

Материал и методы. Работа выполнена в рамках НИР «Разработка и совершенствование методов диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней человека» № ГР 20191502 на базе кафедр экологической и профилактической медицины, клинической микробиологии и научно-исследовательской лаборатории учреждения образования «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет» (ВГМУ).

Для проведения исследований в соответствии с лабораторным регламентом в асептических условиях получали антисептическое средство с содержанием СЭ 70% об/об (АС70%) путем разведения водой очищенной СЭ 96,3% марки «Люкс» по правилу смешения или формулам [19].

Выполнено 3 серии опытов. В 1-й серии у АС70% изучали химико-аналитические и микробиологические показатели качества, 2-й – токсикологические показатели безопасности в лабораторном и клинико-лабораторном исследованиях, 3-й – микробиологические показатели эффективности in vitro и in vivo [4].

В качестве химико-аналитических показателей качества изучали физико-химические (плотность, массовая доля действующего вещества, подлинность) и органолептические (запах, вкус, цветность, прозрачность), микробиологических – микробиологическую чистоту. Плотность, массовую долю действующего вещества, подлинность, запах, вкус, цветность, прозрачность определяли в соответствии с ГФ РБ [20], микробиологическую чистоту – стандартными методиками на устройстве фильтровальном УФ-1. Перед определением содержания микроорганизмов проверяли пригодность питательных сред и методики определения микробиологической чистоты [21].

В качестве токсикологических показателей безопасности в лабораторном исследовании изучали острую токсичность при однократной аппликации, кожно-раздражающее действие при однократных и повторных аппликациях, в клинико-лабораторных исследованиях – раздражающее действие и сенсибилизирующую способность.

Острую токсичность при однократной аппликации и кожно-раздражающее действие при однократных и повторных кожных аппликациях определяли на белых крысах-самцах массой 250±25 г, содержащихся в стандартных условиях (по 6 животных в опыте). Для определения острой эпикутанной токсичности подопытным крысам однократно наносили и втирали стеклянной палочкой легкими массирующими движениями в кожу 2/3 хвостов АС70% из расчета 2560 мг/кг массы животного, кожно-раздражающего действия – наносили и втирали в кожу 2/3 хвостов однократно, а также повторно 10-кратно в течение двух недель по 5 дней в неделю из расчета 20 мг/см2. В контроле крысам в той же дозе на хвосты наносили и втирали воду очищенную. Наблюдение за опытными и контрольными животными при изучении острой эпикутанной токсичности проводили в течение 8 часов ежечасно после нанесения и в последующие 2 недели ежесуточно утром, однократного кожно-раздражающего действия – через 1, 4 и 16 часов после аппликации и в течение 2 недель ежедневно утром, повторного многократного кожно-раздражающего действия – через 1, 4 и 16 часов после каждой аппликации ежедневно в течение 2 недель, при этом регистрировали общее состояние животных, клинические симптомы интоксикации, а также признаки раздражения кожи хвостов и смертельные эффекты  [22]. На время экспозиции по 4 ч крысы находились в специальных индивидуальных домиках с отверстиями для хвостов.

Раздражающее действие определяли на чистой и сухой коже нормального типа волонтеров (по 7 волонтеров в опыте) в первичной открытой эпикутанной «капельной» и закрытой эпикутанной «лоскутной» (компрессной) пробах по наличию и интенсивности эритемы, выраженности эритематозной реакции и раздражающему действию, сенсибилизирующую способность – во вторичной (провокационной) открытой эпикутанной «капельной» и закрытой эпикутанной «лоскутной» пробах по характеру и выраженности объективных кожных симптомов и выраженности субъективных симптомов сенсибилизирующего действия с учетом методики испытания спиртсодержащей продукции парфюмерно-косметической [23]. 

Волонтеров, не имеющих противопоказаний по состоянию здоровья, добровольно изъявивших согласие на участие в испытаниях и подписавших информированное согласие, информировали о сути и потенциальном риске исследований и включали в исследования на основании разрешения этического комитета ВГМУ.

В качестве микробиологических показателей эффективности АС70% определяди in vitro чувствительность стандартных тест-культур и клинических штаммов и антимикробную активность в отношении стандартных и клинических штаммов, а также in vivo эффективность обеззараживания кожи у волонтеров при экспозиции 1 мин.

Чувствительность к АС70% изучали в качественном суспензионном пробирочном методе [13, 24], микрометодом в стерильных 96-луночных полистироловых планшетах [25] и диско-диффузионным методом [26] по подавлению роста микробов в жидкой и плотной питательных средах.

Антимикробную активность (АА) АС70% изучали в количественном суспензионном пробирочном методе in vitro без белковой нагрузки по снижению общего числа выросших микробов (ОМЧ), эффективность обеззараживания (ЭО) кожи АС70% in vivo – у волонтеров с информированным согласием по снижению общей микробной обсемененности (ОМО) кожи, а контаминированной стандартной тест-культурой E.coli ATCC 25922 – по снижению микробной обсемененности кишечной палочкой (МО E.coli) [13, 24, 27].

В качестве стандартных тест-культур использовали E.coli ATCC 25922, S.aureus ATCC 25923, P.aeruginosaе ATCC 27853, P.mirabilis ATCC 14153, C.albicans АТСС 10231, клинических штаммов – K.pneumoniae 620, A.baumannii 445, K.pneumoniae 1051, A.baumannii 886, S.aureus 1230, P.aeruginosaе 1074, выделенных у пациентов Витебской областной клинической инфекционной больницы, Витебской областной клинической больницы и пассированных в лаборатории. Культуры содержали 1-1,5×109 КОЕ/см3, в контроле использовали бульон Мюллер-Хинтон.

Статистическая обработка результатов исследования осуществлялась с использованием параметрических методов статистического анализа. Проводилось вычисление средних значений количественных показателей (M) и стандартной ошибки среднего (m). Существенность различий средних значений оценивалась по коэффициенту Стьюдента (t). Достоверность сдвигов учитывали при р≤0,05 [28]. 

Результаты и обсуждение. Результаты 1-й серии опытов по изучению химико-аналитических показателей качества показали, что СЭ 96,3% марки «Люкс» имел плотность 0,806 г/см3, содержание СЭ 96,36% об/об, был прозрачным, бесцветным, с характерным спиртовым запахом для смеси зерновых культур без запаха посторонних веществ, жгучим вкусом без привкуса и положительной йодоформной пробой. Полученное путем разведения водой очищенной СЭ 96,3% марки «Люкс» средство АС70% было прозрачным, бесцветным, имело плотность 0,8853±0,0003 г/см3, содержание СЭ 70,07±0,13% об/об, характерный спиртовой запах без посторонних запахов, жгучий вкус без привкуса и давало положительную реакцию в йодоформной пробе.

При изучении микробиологических показателей качества АС70% предварительно было установлено, что на испытуемых средах наблюдался рост засеянных тест-штаммов микроорганизмов C.albicans, S.aureus, P.аeruginosaе, а также на всех испытуемых средах отмечался рост микроорганизмов, что указывало на пригодность для исследования питательных сред и пригодность для проведения исследований методики определения микробиологической чистоты. После пропускания АС70% на опытных фильтрах, посеянных на чашки Петри с агаризированной средой на основе гидролизата казеина и соевых бобов, роста аэробных микробов не обнаружено (менее 102 КОЕ/см3). На фильтрах, помещенных на чашки с декстрозным агаром Сабуро, рост грибов также не отмечен (менее 10 КОЕ/см3).

Результаты 1-й серии по исследованию химико-аналитических и микробиологических показателей качества АС70% для антисептики кожи позволяют заключить, что изготовленное средство является качественным и по физико-химическим, органолептическим и микробиологическим показателям соответствует требованиям ГФ РБ [20], в частности, статье 2.2.1 по прозрачности, 2.2.2. метод II – по цветности, статье 2.3.4 – по запаху, статье 2.2.5 – по плотности при 20оС,  статье 5.1.4 – по микробиологической чистоте, статье 2.3.1 – по подлинности.

Результаты исследования 2-й серии опытов по изучению токсикологических показателей безопасности в лабораторных исследованиях показали, что после однократного нанесения на кожу хвостов АС70% из расчета 2560 мг/кг массы животного в течение 8 ч после втирания в кожу и в последующие 2 недели наблюдения поведение, внешний вид, наличие аппетита, уровень водопотребления, дефекация, мочеиспускание, степень проявления реакций на внешние раздражители у опытных животных не отличались от контрольных, срыгивание пищи, кровянистые выделения из носа и глаз, мышечные подергивания, тремор, судороги, парезы, параличи, наркотическое и коматозное состояния не отмечались, частота пульса, окраска ушей, конечностей и глаз не изменялась, все крысы выживали. Эритема, отек, трещины, изъязвления на коже хвостов отсутствовали.

При однократном нанесении на кожу 2/3 хвостов и втирании АС70% из расчета 20 мг/см2 через 1, 4 и 16 ч после аппликации и смыва остатков и в последующие дни опыта не отмечены изменения общего состояния животных и клинические признаки интоксикации, а также изменения кожи в виде эритемы, отека, трещин, изъязвлений.

При повторном 10-кратном нанесении на кожу 2/3 хвостов и втирании изучаемого спирта через 1, 4 и 16 ч после аппликации и смыва остатков и в последующие дни эксперимента также не отмечены эритема, отек, трещины, изъязвления на хвостах, изменения общего состояния животных и клинические признаки интоксикации.

В клинико-лабораторном исследовании при нанесении АС70% «капельным» методом на кожу волонтеров на участках аппликации через 1, 24 и 48 ч эритема отсутствовала (0 баллов). У всех волонтеров на опытном участке кожи в период «капельной» аппликационной экспозиции субъективных симптомов раздражающего действия даже слабой переносимой интенсивности не отмечалось и необходимости снимать аппликацию и повторять ее на другом участке кожи не было. Разница между выраженностью эритематозной реакции в опыте и контроле у всех волонтеров была равна нулю и индексы раздражающего действия равнялись нулю (Icut = 0). Доверительная граница равнялась нулю и сумма индексов раздражающего действия с величиной доверительной границы была 0 баллов (Icut + L = 0).

При изучении раздражающего действия АС70% «лоскутным» методом на участках аппликаций у волонтеров через 1, 24 и 48 ч эритема отсутствовала (0 баллов). Выраженность эритематозной реакции у всех волонтеров не отличалась в опыте и контроле, разница между ними была равна нулю и индексы раздражающего действия равнялись нулю (Icut = 0). Доверительная граница равнялась нулю и сумма индексов раздражающего действия с величиной доверительной границы составила 0 баллов (Icut + L = 0).

Результаты исследования сенсибилизирующей способности АС70% «капельным» методом показали, что на участках повторных аппликаций через 1, 24, 48 и 72 ч у волонтеров субъективные (зуд, жжение, болезненность) и объективные (эритема, отек, высыпания, некроз) симптомы отсутствовали, их выраженность не отличалась в опыте и контроле, разница между ними в баллах у всех волонтеров была равна нулю и индекс сенсибилизирующей способности составил 0 баллов (Is = 0). Доверительная граница равнялась нулю и сумма индексов сенсибилизирующего действия с величиной доверительной границы была 0 баллов (Is + L = 0).

При определении сенсибилизирующей способности АС70% «лоскутным» методом выявлено, что на участках повторных аппликаций через 1, 24, 48 и 72 ч у волонтеров субъективные (зуд, жжение, болезненность) и объективные (эритема, отек, высыпания, некроз) симптомы отсутствовали, их выраженность не отличалась в опыте и контроле, разница между ними в баллах у всех волонтеров была равна нулю и индексы сенсибилизирующей способности также равнялись нулю (Is = 0). Доверительная граница равнялась нулю и сумма индексов сенсибилизирующего действия с величиной доверительной границы составила 0 баллов (Is + L = 0).

Результаты 2-й серии по изучению токсикологических показателей безопасности для антисептики кожи позволяют заключить, что в лабораторном исследовании АС70% по острой токсичности после однократной эпикутанной аппликации в дозе 2560 мг/кг массы крыс не вызывает клинических признаков интоксикации и гибели подопытных животных и относится к IV классу – вещества малоопасные с ЛД50 при нанесении на кожу в дозе более 2500 мг/кг в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 [8].

По выраженности раздражающих свойств (эритема 0 баллов, отек – 0 баллов, среднегрупповой суммарный балл выраженности отека и эритемы 0 баллов) АС70% при однократном нанесении на кожу хвостов из расчета 20 мг/см2 через 1, 4 и 16 ч после аппликации и в последующие 12 дней эксперимента относится к нулевому классу с отсутствием раздражающего действия, при 10-кратных аппликациях в указанном режиме применения с отсутствием эффекта – соответствует требованиям к кожным антисептикам по токсикологическим показателям безопасности [4].

В клинико-лабораторном исследовании на волонтерах АС70% при первичной открытой эпикутанной «капельной» и закрытой эпикутанной «лоскутной» пробах не приводил к эритематозной реакции на коже, повторной аппликации – не вызывал субъективных и объективных симптомов сенсибилизации и относится к веществам, не обладающим раздражающим действием и сенсибилизирующей способностью. С учетом изложенного АС70% может быть использован для периодического разового применения и длительного контакта с кожей, в том числе для обработки кожи инъекционного поля, локтевых сгибов доноров, гигиенической обработки рук и санитарной обработки кожных покровов.

Результаты исследования 3-й серии опытов по изучению чувствительности стандартных и клинических штаммов микроорганизмов к АС70% в качественном суспензионном пробирочном методе без белковой нагрузки при экспозиции 1 мин показали, что после инкубирования в термостате при 37оС в течение 48 ч содержимое опытных пробирок и пробирок со средством было прозрачным, контрольных – мутным. На секторах чашек Петри с посевами содержимого опытных пробирок и пробирок с АС70% рост всех микробов был подавлен, в контрольных пробирках отмечался их рост.

Изучение чувствительности стандартных и клинических штаммов микроорганизмов к АС70% микрометодом в стерильных 96-луночных полистироловых планшетах при экспозиции 1 мин показало, что после инкубирования в течение 48 ч при температуре 37°С содержимое опытных лунок второго планшета было прозрачным, контрольных лунок – мутным. После пересева содержимого контрольных лунок на сектора чашек Петри отмечался рост всех тестируемых микроорганизмов, опытных лунок – рост микроорганизмов отсутствовал.

Результаты исследования чувствительности к АС70% стандартных микроорганизмов в диско-диффузионном методе при экспозиции 1 мин показали, что в контроле у тест-культур на чашках отмечался рост микроорганизмов (диаметр зоны задержки 0 мм). К АС70% была задержка роста микробов с диаметрами зон 12-14,3 мм. У клинических штаммов в контроле отмечался рост микроорганизмов на чашках (диаметр зоны задержки 0 мм), а диаметры зон задержки роста составили 12,3-13,8 мм.

В количественном суспензионном тесте in vitro без белковой нагрузки после добавления АС70% к стандартным тест-культурам в течение 1 мин ОМЧ было в среднем в 7,28×105 раза ниже по сравнению с контролем (р≤0,001), АА составила 99,99986%, а RF отмечался на уровне 5,87±0,03 lg. У клинических штаммов ОМЧ было ниже в 5,87×105 раза по сравнению с контролем (р≤0,001), АА составила 99,99983%, RF – 5,77±0,03 lg (рисунок 1).

Рисунок 1 – Антимикробная активность АС70% в отношении стандартных и клинических штаммов микроорганизмов по сравнению с контролем (lg).

Figure 1 – Antimicrobial activity of AС70% against standard and clinical strains of microorganisms compared with the control (lg).

 

В смывах с обеззараженной АС70% кожи волонтеров ОМО была в 111 раз меньше ОМО необеззараженной кожи (р≤0,001), ЭО составила 99,12±0,05%, RF – 2,05±0,02 lg (таблица 1, ОМО рук).

Пробанты

До обработки

После обработки

RF, lg

% обсеменения

КОЕ/мл

lg

КОЕ/мл

lg

ОМО рук

26000±3000

4,40±0,06

233±30

2,34±0,06

2,06±0,02

0,89±0,04

ОМО предплечья

1770±77

3,25 ±0,02

12±2

1,05 ±0,06

2,2 ±0,05

0,67 ±0,07

МО E.coli

1000000±270000

5,85±0,16

27±6

1,37±0,1

4,48±0,09

0,0039±0,001

Таблица 1. Эффективность обеззараживания кожи АС70%, (M±m)

Table 1. Skin disinfection efficiency AС70%, (M±m)

В смывах с обеззараженной АС70% контаминированной кожи рук волонтеров МО E.coli была в 3,7×104 раза ниже по сравнению с МО необеззараженной контаминированной кишечной палочкой кожи (р≤0,001), ЭО составила 99,9961±0,0009%, RF – 4,48±0,09 lg (таблица 1, МО E.coli, рисунок 2).

 

 

  

Рисунок 2 - Чашки с МО E.coli до обработки (К1, К2) и после обработки АС70%3-I, О3-II).

Figure 2 - Cups with MС E.coli before treatment (K1, K2) and after treatment with AC 70% (O 3-I, O 3-II).

В смывах с обеззараженной АС70% кожи предплечья волонтеров ОМО была в 148 раз меньше ОМО необеззараженной кожи (р≤0,001), ЭО составила 99,33±0,07%, RF – 2,19±0,05 lg (таблица 1, ОМО предплечья, рисунок 3).

 

 

Рисунок 3 – Чашки с ОМО кожи предплечья до обработки (Нд1, Нд2) и после обработки АС70%п1, Нп2).

Figure 3 – Cups with TMC of the forearm skin before treatment (Nd1, Nd2) and after treatment AC70% (Np1, Np2).

Полученные результаты 3-й серии по изучению чувствительности стандартных и клинических штаммов к АС70% позволяют заключить, что стандартные тест-культуры E.сoli, S.аureus, P.аeruginosa, P.mirabilis, C.аlbicans и клинические штаммы K.pneumoniae 620, A.baumannii 445, A.baumannii, K. pneumoniae 1051, S.aureus 1230, P.aeruginosa 1074 при экспозиции 1 мин в качественном суспензионном пробирочном методе без белковой нагрузки, а также в микрометоде на стерильных 96-луночных полистироловых планшетах обладают высокой 100% чувствительностью к АС70%.

Полученные результаты позволяют рекомендовать микрометод в стерильных 96-луночных полистироловых планшетах для скрининга антимикробной активности антисептических средств, а не только для определения чувствительности микробов к антибиотикам [25].

С учетом того, что при отсутствии чувствительности в диско-диффузионном методе диаметр зоны задержки роста микробов составлял 0 мм, наименьшей чувствительности – от 1 мм до 10 мм, умеренной чувствительности – от 10 мм до 18 мм, высокой чувствительности – от 18 мм до 23 мм, наивысшей чувствительности – от 23 мм и более изучаемые стандартные и клинические штаммы микроорганизмов при экспозиции 1 мин без белковой нагрузки можно считать умеренно чувствительными к АС70%.

Результаты изучения антимикробной активности in vitro позволяют заключить, что в количественном суспензионном тесте в течение 1 мин без белковой нагрузки АС70% обладает высокой антимикробной активностью в отношении стандартных тест-культур на 99,99986% с фактором редукции 5,87 lg, клинических штаммов – 99,99983% с фактором редукции 5,77 lg и соответствует нормативным микробиологическим показателям эффективности кожных антисептических средств [4].

Полученные результаты по изучению эффективности обеззараживания кожи in vivo при экспозиции 1 мин позволяют заключить, что АС70% обладает высокой эффективностью обеззараживания, снижая общую микробную обсемененность кожи волонтеров на 99,12% и микробную обсемененность кожи, контаминированной кишечной палочкой, на 99,9961% по сравнению с контролем и соответствует нормативным требованиям Российской Федерации к антисептикам класса А для обработки кожи инъекционного поля и класса В для гигиенической обработки рук [3].  В соответствии с нормативами Республики Беларусь АС70% при экспозиции 1 мин с фактором редукции in vivo более 2 lg в отношении резидентной микрофлоры он соответствует требованиям к антисептикам для обработки инъекционного поля, а также с фактором редукции более 4 lg в отношении транзиторной микрофлоры – к средствам для гигиенической антисептики рук и антисептической санитарной обработки кожных покровов [4].   

Следует отметить, что использованные нами методические подходы и методы  исследования химико-аналитических и микробиологических показателей качества, токсикологических показателей безопасности в лабораторных и клинико-лабораторных исследованиях на животных и волонтерах, а также микробиологических показателей эффективности in vitro и in vivo спирта этилового могут быть рекомендованы для расширенной оценки качества, безопасности и эффективности лекарственных антисептических средств профилактического назначения.

В целом полученное антисептическое средство с содержанием СЭ 70% марки «Люкс», не обладающее раздражающим действием и сенсибилизирующей способностью, адекватное для периодического разового применения и длительного контакта с кожей, характеризующееся высокой эффективностью обеззараживания резидентной и транзиторной микрофлоры, можно рекомендовать в качестве антисептика класса А для обработки кожи инъекционного поля и класса В для гигиенической антисептики рук и антисептической санитарной обработки кожных покровов в Республике Беларусь и Российской Федерации. Указанные рекомендации учтены в новой инструкции по медицинскому применению лекарственного средства «Этанол, раствор для наружного применения, 70% [29].

Выводы.

  1. Полученное путем разведения водой очищенной спирта этилового 96,3% марки «Люкс» СТБ 1334–2003 средство для антисептики кожи с плотностью 0,8853±0,0003 г/см3, содержанием спирта этилового 70,07±0,13% об/об, содержанием общего количества аэробов менее 102 КОЕ/см3, общего количества грибов менее 10 КОЕ/см3, подлинное, прозрачное, бесцветное, со специфическим спиртовым запахом и вяжущим вкусом, является качественным, микробиологически чистым и по химико-аналитическим и микробиологическим показателям качества соответствует требованиям ГФ РБ.
  2. Спирт этиловый 70% марки «Люкс» после однократной эпикутанной аппликации в дозе 2560 мг/кг массы крыс в лабораторных условиях не вызывает клинических симптомов интоксикации и гибели подопытных животных и по токсикологическим показателям безопасности (острая токсичность) относится к IV классу – вещества малоопасные с ЛД50 при нанесении на кожу в дозе более 2500 мг/кг, при однократной аппликации на кожу хвостов в дозе 20 мг/см3 не вызывает раздражение и относится к нулевому классу с отсутствием раздражающего действия, при повторных 10-кратных аппликациях не обладает раздражающим действием и соответствует нормативным токсикологическим показателям безопасности кожных антисептиков.

В клинико-лабораторных исследованиях на волонтерах при первичной эпикутанной аппликации спирт этиловый 70% марки «Люкс» не вызывает эритематозную реакцию, повторной аппликации – не вызывает субъективные и объективные симптомы сенсибилизации и относится к веществам, не обладающим раздражающим действием и сенсибилизирующей способностью.

  1. Стандартные тест-культуры и клинические штаммы микроорганизмов высоко чувствительны к спирту этиловому 70% марки «Люкс» в качественном без белковой нагрузки суспензионном пробирочном и микрометоде и умеренно чувствительны в диско-диффузионном методе при экспозиции 1 мин. В отношении указанных микроорганизмов отмечается антимикробная активность спирта этилового 70% марки «Люкс» при экспозиции 1 мин в количественном суспензионном методе без белковой нагрузки выше 99,999% и с фактором редукции выше 5,0 lg.

Спирт этиловый 70% марки «Люкс» также характеризуется высокой эффективностью обеззараживания кожи и контаминированной кишечной палочкой кожи волонтеров более 99,1% и 99,996% и фактором редукции выше 2 lg и 4 lg соответственно.

  1. Спирт этиловый 70% марки «Люкс» – качественное, токсикологически безопасное и микробиологически эффективное лекарственное средство можно рекомендовать для антисептики кожи инъекционного поля (класс А), а также гигиенической антисептики рук (класс В) и антисептической санитарной обработки кожных покровов в Республике Беларусь и Российской Федерации.
×

About the authors

Dmitrii Gorbachev

Author for correspondence.
Email: d.o.gorbachev@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-8044-9806
Russian Federation

References

  1. Haque M, Sartelli M, McKimm J, et al. Health care-associated infections – an overview. Infect Drug Resist. 2018;11:2321-2333. doi: 10.2147/IDR.S177247.
  2. Dubel EV. New requirements for hand hygiene of medical workers and disinfection of patients' skin. Sanitary control. Occupational Safety and Health. 2021;3:103-119. (In Russ.) [Дубель Е.В. Новые требования к гигиене рук медицинских работников и обеззараживанию кожных покровов пациентов. Санэпидконтроль. Охрана труда. 2021;3:103-119].
  3. Disinfection of the hands of medical workers and the skin of patients in the provision of medical care. Guidelines 3.5.1.3674-20, 14.12.2020. Moscow, 2020. 19 р. (In Russ.) [Обеззараживание рук медицинских работников и кожных покровов пациентов при оказании медицинской помощи. Методические указания 3.5.1.3674-20. Утв. Рук. Роспотребнадзора, Гл. гос. сан. врачом Российской Федерации 14.12.2020. Москва, 2020. 19 с.].
  4. Normative indicators of safety and effectiveness of disinfectants. Sanitary rules and norms 21-112-99, 06.01.99. Minsk, 1999. 28 p. (In Russ.) [Нормативные показатели безопасности и эффективности дезинфекционных средств. СанПиН 21-112-99, утв. Пост. Гл. гос. сан. врачом Респ. Беларусь 06.01.99. Минск, 1999. 28 с.].
  5. Shestopalov NV, Panteleeva LG, Sokolova NF, et al. Federal Clinical Recommendations on the Choice of Chemical Disinfection and Sterilization Agents for Use in Medical Organizations. M., 2015. 67 p. (In Russ.) [Шестопалов Н.В., Пантелеева Л.Г., Соколова Н.Ф. и др. Федеральные клинические рекомендации по выбору химических средств дезинфекции и стерилизации для использования в медицинских организациях. М., 2015. 67 с.]
  6. WHO guidelines on hand hygiene in health care. First Global Patient Safety Challenge Clean Care is Safer Care. Geneva: WHO; 2009. http: //www.who.int/ gpsc /5may tools /who_guidelineshandhygiene_summary (8.04.2023)
  7. Kramer A, Rudolph P, Kampf G, et al. Limited efficacy of alcohol-based hand gels. Lancet. 2002;359(9316):1489-1490. doi: 10.1016/S0140-6736(02)08426-X.
  8. System of labor safety standards. Harmful Substances: Classification and General Safety Requirements. GOST 12.1.007-76. Moscow, 2007. 7 p. (In Russ.) [Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества: Классификация и общие требования безопасности. ГОСТ 12.1.007-76. Москва, 2007. 7 с.].
  9. Mashkovsky MD. Medicines. Manual for doctors. 16th ed., revised, corrected. and additional. M.: New wave, 2011. р. 1216. (In Russ.) [Машковский М.Д. Лекарственные средства. Пособие для врачей. 16-е изд., перераб., испр. и доп. М.: Новая волна, 2011, 1216 c.].
  10. Private pharmaceutical article: Ethyl alcohol 95%, 90%, 70%, 40%. 04/2017-РБ0032, 01.04.2017, 256, 13.03.2017. M., 2017. 4 p. (In Russ.) [Частная фармакопейная статья: Этиловый спирт 95%, 90%, 70%, 40%. 04/2017-РБ0032, введ. в действие 01.04.2017 приказом МЗ РБ 256, 13.03.2017. M., 2017. 4 с.].
  11. Vidal's handbook. Medicines in Russia. 29th edition. Moscow: Vidal Rus, 2023, р.1160 (In Russ.) [Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. 29-е издание. Москва: Видаль Рус, 2023, 1160 c.].
  12. Vidal's handbook. Medicines in Belarus. (In Russ.) [Справочник Видаль. Лекарственные препараты в Беларуси. https://www.vidal.by/ (06.04.2023)].
  13. Microbial contamination of ethyl alcohol. (In Russ.) [Микробная контаминация этилового спирта. https://belaseptika.by/know/microbial-contamination-of-ethyl-alcohol/ (10.04.2023)].
  14. Methods for testing the antimicrobial activity of prophylactic antiseptics. Guidelines 11-13-1-97, 16.01.1997. M., 1997; 12. (In Russ.) [Методы испытания противомикробной активности антисептиков профилактического назначения. Методические указания № 11-13-1-97, утв. Гл. госуд. сан. врачом Респ. Беларусь 16.01.1997. М., 1997; 12].
  15. Shestopalov NV, Fedorova LS, Skopin AYu. Antimicrobial activity and minimum effective concentrations of chemical compounds that are part of disinfectants. Hygiene and sanitation. 2019;98(10):1031-1036. (In Russ.) [Шестопалов Н.В., Фёдорова Л.С., Скопин А.Ю. Антимикробная активность и минимальные эффективные концентрации химических соединений, входящих в состав дезинфекционных средств. Гигиена и санитария. 2019;98(10):1031-1036]. doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-10-1031-1036.
  16. Ethanol, solution for external use, 70%: FSP RB 1331-14, 715, 01.07.2014. Minsk, 2014. 10 p. (In Russ.) [ФСП РБ: Этанол, раствор для наружного применения, 70%. 1331-14, согл. МЗ РБ № 715, 01.07.2014. Минск, 2014. 10 с.].
  17. Ethanol, solution for external use, 70%: instruction on the medical use of medicinal products 715, 01.07.2014. Minsk, 2014. 2 p. (In Russ.) [Этанол, раствор для наружного применения, 70%: инструкция по медицинскому применению лекарственного средства № 715, согл. МЗ РБ 01.07.2014. Минск, 2014. 2 с.].
  18. On the circulation of medicines: Law of the Republic of Belarus 163-З, 20.07.2006, edit. 13.05.2020. [Об обращении лекарственных средств: Закон Республики Беларусь № 163-З, 20.07.2006, в ред. 13.05.2020. (In Russ).] Доступно по: https://etalonline.by/document/?regnum=H12000013. Ссылка активна на 18.04.2023.
  19. Yurkevich AB, Burak II. Pharmaceutical technology of pharmaceutical production of medicines: a manual. Vitebsk: VSMU, 2014. 422 p. (In Russ.) [Юркевич А.Б., Бурак И.И. Фармацевтическая технология аптечного изготовления лекарственных средств: пособие. Витебск: ВГМУ, 2014, 422 c.].
  20. Pharmacopoeia of the Republic of Belarus. In 2 vols. T.1. General methods of drug quality control, under total ed. Sheryakova AA. Molodechno: Typ. "Victory", 2012. 1220 p. (In Russ.) [Государственная фармакопея Республики Беларусь. В 2 т. Т.1. Общие методы контроля качества лекарственных средств. М-во здравоохр. Респ. Беларусь, УП «Центр экспертиз и испытаний в здравоохранении»; под общ. ред. Шерякова А.А. Молодечно: Тип. "Победа" 2012, 1220 c.].
  21. Determination of the microbiological purity of disinfectants and antiseptics: instruction 4.2.10-22-102-2005, 283, 30.12.2005, 2005. Minsk, 2005. 7 p. (In Russ.) [Определение микробиологической чистоты дезинфицирующих и антисептических средств: инструкция № 4.2.10-22-102-2005, утв. Пост. № 283, 30.12.2005. Минск, 2005. 7 с.].
  22. Requirements for the experimental studies for the primary toxicological assessment and hygienic regulation of substances: instruction 1.1.11-12-35-2004, 131, 14.12.2004. Minsk, 2004. 41 p. (In Russ.) [Требования к постановке экспериментальных исследований для первичной токсикологической оценки и гигиенической регламентации веществ: инструкция № 1.1.11-12-35-2004, 131 утв. пост. Гл. госуд. сан. врача Респ. Беларусь 14.12.2004. Минск, 2004. 41 с.].
  23. Perfume and cosmetic products: Methods for determining and evaluating clinical and laboratory safety indicators. StSt 33483-2015; 01.09.2016. Minsk: Belarus. State. Institute of Standardization and Certification, 2016. 16 p. (In Russ.) [Продукция парфюмерно-косметическая: Методы определения и оценки клинико-лабораторных показателей безопасности. ГОСТ 33483-2015; введ. РБ 01.09.2016. Минск: Белорус. Гос. Ин-т стандартизации и сертификации, 2016. 16 с.].
  24. Methods for testing and evaluating the antimicrobial activity of disinfectants and antiseptics: instruction on application 11-20-204-2003, 12.12.2003. Minsk, 2003. 41 p. (In Russ.) [Методы проверки и оценки антимикробной активности дезинфицирующих и антисептических средств: инструкция по применению № 11-20-204-2003, утв. Гл. госуд. сан. врачом Респ. Беларусь 12.12.2003. Минск, 2003. 41 с.].
  25. Rational proposal 11/19.09.2022. Miklis NI, Burak II, Krasovskaya TM. The method for assessing the antimicrobial activity of prophylactic antiseptics in a microplate. Vitebsk: Vitebsk state medical university (In Russ.) [Рацпредложение № 11/19.09.2022. Миклис Н.И., Бурак И.И., Красовская Т.М. Метод оценки антимикробной активности антисептиков профилактического назначения в микропланшете. Витебск: ВГМУ].
  26. Saha AK, Haque MF, Karmaker S, et al. Antibacterial effects of some antiseptics and disinfectants. J. Life Earth Sci. 2009;3-4:19-21. doi: 10.3329/jles.v3i0.7440
  27. Disinfectants: Suspension method for determining antimicrobial activity. GOST R 59072-2020. Moscow, 2020. 15 р. (In Russ.) [Средства дезинфицирующие: Суспензионный метод определения антимикробной активности. ГОСТ Р 59072-2020. Москва, 2020. 15 с.].
  28. Zhiltsov IV, Semenov VM, Zenkova SK. Fundamentals of medical statistics. Biomedical research design. Vitebsk: VSMU, 2014. 154 p. (In Russ.) [Жильцов И.В., Семенов В.М., Зенькова С.К. Основы медицинской статистики. Дизайн биомедицинских исследований. Витебск: ВГМУ, 2014. 154 с.]. ISBN 978-985-466-677-8
  29. Ethanol, solution for external use, 70%: instruction for the medical use of medicines 397, 25.03.2022. Minsk, 2022. 2 p. (In Russ.) [Этанол, раствор для наружного применения, 70%: инструкция по медицинскому применению лекарственного средства № 397, согл. МЗ РБ 25.03.2022. Минск, 2022. 2 с.].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) Gorbachev D.

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

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-65957 от 06 июня 2016 г.


This website uses cookies

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

About Cookies