По просьбе одного из клиентов был проведен анализ соответствия антисептического средства условиям технического задания. Ниже приведена аналитическая часть экспертизы.
В. Анализ состава
Спирты являются эффективными противомикробными средствами, наиболее широко используются этиловый спирт, изопропиловый спирт (изопропанол) и н-пропанол, который считается предпочтительным в EU [1]. Спирты обладают быстрым антимикробным действием широкого спектра против вегетативных бактерий (включая микобактерии), вирусов и грибов, не обладают спороцидным действием, но ингибируют споруляцию и прорастание спор [2]. Из-за отсутствия спороцидной активности спирты не рекомендуются для стерилизации, но широко используются как для дезинфекции твердых поверхностей, так и для антисептики кожи. Многие спиртовые дезинфектанты содержат незначительные количества других биоцидов, которые остаются на коже после испарения спирта, или вспомогательные вещества (включая смягчающие вещества), которые сокращают время испарения спирта и могут значительно повысить эффективность продукта [3]. Считается, что изопропиловый спирт несколько более эффективен против бактерий [4], а этиловый спирт более эффективен против вирусов [5]. Однако следует отметить, что такие эффекты зависят как от концентрации спирта, так и от тестового микроорганизма, например, изопропиловый спирт обладает более высокими липофильными свойствами, чем этиловый спирт, и менее активен против гидрофильных вирусов (например, полиовируса). Как правило, антимикробная активность спиртов значительно и нелинейно снижается в концентрациях ниже 50 %, поэтому оптимальным является содержание спиртов в составе продукта в диапазоне от 60 до 90 %.
Научного консенсуса о специфическом механизме действия спиртов нет, но, исходя из повышенной эффективности спиртов в присутствии воды, считается, что они вызывают повреждение клеточных мембран и быструю денатурацию белков с нарушением метаболизма и последующий лизис клеток [6], что подтверждается сообщениями исследователей о денатурации дегидрогеназы Escherichia coli [7] и увеличенной лаг-фазе Enterobacter aerogenes, предположительно из-за ингибирования метаболизма, необходимого для быстрого деления клеток [8].
Из научной литературы известно, что н-пропиловый спирт более эффективен, чем изопропиловый спирт (nPA — 3.12 % против iPA — 6.25 %), для уничтожения метициллинрезистентного золотистого стафилококка (MSSA) [9].
Соединения четвертичного аммония (ЧАС), являются наиболее эффективными дезинфицирующими активно-действующими веществами из группы КПАВ [10]. ЧАС используют для множества клинических целей (например, для предоперационной дезинфекции неповрежденной кожи, нанесения на слизистые оболочки и дезинфекции некритических поверхностей). Помимо антимикробных свойств, ЧАС также отлично подходят для очистки и дезодорации твердых поверхностей.
Известно, что ЧАС являются мембранно-активными агентами [11], преимущественно повреждающими цитоплазматическую мембрану бактерий или плазматическую мембрану грибов. Сэлтон [12] предложил следующую последовательность событий с микроорганизмами, подвергнутыми воздействию катионных агентов: (i) адсорбция и проникновение агента в клеточную стенку; (ii) реакция с цитоплазматической мембраной (липидом или белком) с последующей дезорганизацией мембраны; (iii) утечка внутриклеточного низкомолекулярного материала; (iv) деградация белков и нуклеиновых кислот; и (v) лизис стенок, вызванный автолитическими ферментами. Таким образом, у бактерий происходит потеря структурной организации и целостности цитоплазматической мембраны, а также другие повреждающие эффекты для бактериальной клетки [13]. ЧАС споростатичны; они подавляют рост спор (развитие вегетативной клетки из проросшей споры), но не сами процессы прорастания (развитие от покоя до метаболически активного состояния), хотя и по неизвестному механизму [14]. Аналогичным образом, ЧАС не являются микобактерицидными, но обладают микобактериостатическим действием, хотя фактическое воздействие на микобактерии мало изучено [15].
Хотя в некоторых исследованиях отмечено повышение толерантности к ЧАС, доказательств, подтверждающих развитие устойчивости к ЧАС в настоящее время нет [16]. Использование ЧАС конкретного наименования имеет свои преимущества и недостатки для конкретной ситуации, то есть выбор того или иного ЧАС в составе средства определяется для конкретного патогена, и этот фактор имеет решающее значение.
Полигексаметиленгуанидина гидрохлорид (CAS# 57028-96-3) является дериватом гуанидина, свойства, эффективность и воздействие которого еще не полностью изучены. В соответствии с Директивой по биоцидным продуктам от 16 февраля 1998 года (Directive 98/8/EC), вещество входящее в этот класс веществ (PHMB), на основании трех исследований, проведенных во время обзора досье BPR, было классифицировано как канцероген Carc. cat. 2 + H351 (подозревается как причина рака), категория 3; R40 (ограниченное доказательство канцерогенности). С данным веществом связано ряд инцидентов, в том числе с летальным исходом в Республике Корея в 2006 – 2011 годах (запрещено к применению в Республике Корея в 2011 году) [17] [18]. В мае 2016 года компания Reckitt Benckiser признала, что её продукты, содержащие ПГМГ, вредны [19]. ПГМГ ранее использовался в виде водного раствора (200 — 5000) ppm для дезинфекции кожи и инструментов. С 1 февраля 2013 года Европейская комиссия запретила использование ПГМГ в странах Европейского Союза во всех его ранее разрешенных областях применения. Европейская комиссия запретила размещение на рынке и использование ПГМГ для всех биоцидных целей [20].
Исходя из химического профиля данного соединения можно утверждать, что ПГМГ не является веществом, улучающим состояние кожи, использование его для таких целей неизвестно. Европейское химическое агентство (ECHA) своем сайте сообщает: «causes skin irritation, may cause an allergic skin reaction and may cause respiratory irritatio» (вызывает раздражение кожи, может вызывать аллергическую кожная реакция и может вызвать раздражение дыхательных путей) и «A majority of data submitters agree this substance is Skin sensitizing» (Большинство заявителей на регистрацию согласны с тем, что это вещество вызывает сенсибилизацию кожи) [21].
TETRANYL® U – продукт компании Kao Corporation, химическое наименование по INCI: метосульфат ундециленамидопропилтримония, CAS# 94313-91-4. Производителем [компанией КАО] этот продукт определяется как «Hair conditioning agent. It provides smoothness, shine and anti-static properties to the hair, making easy to comb it» (Агент для кондиционирования волос. Придает волосам гладкость, блеск и антистатические свойства, что облегчает их расчесывание) [22]. Данное соединение охарактеризовано AOEC (Ассоциация профессиональных и экологических клиник) как «A similar compound is a known human toxicant or allergen» (Подобное соединение является известным токсическим веществом или аллергеном для человека) [23]. В рецензируемой публикации сообщается, что соединение может вызывать репродуктивную токсичность у животных [24].
Глицерин, простейший представитель трёхатомных спиртов с формулой C3H5(OH)3, CAS# 56-81-5. Не токсичен, Европейское химическое агентство (ECHA) своем сайте сообщает: «According to the notifications provided by companies toECHA in REACH registrations no hazards have been classified» (Согласно уведомлениям, предоставленным компаниями в ECHA при регистрации REACH, опасности не были классифицированы) и «ECHA has no data from registration dossiers on theprecautionary measures for using this substance» (У ECHA нет данных из регистрационных досье о мерах предосторожности при использовании этого вещества) [25].
Глицерин обладает умеренным противомикробным и противовирусным действием и одобрен FDA [26] для лечения ран. Красный Крест сообщает, что 85 % раствор глицерина проявляет бактерицидные и противовирусные эффекты, а в ранах, обработанных глицерином, наблюдается уменьшение воспаления примерно через 2 часа. Благодаря этому он широко используется в продуктах для ухода за ранами, включая гидрогелевые листы для ожогов и другие средства ухода за ранами. Он одобрен для всех видов ухода за ранами, кроме ожогов третьей степени, и используется для упаковки донорской кожи, используемой в кожных трансплантатах [27]. Глицерин используется в медицинских, фармацевтических препаратах и средствах личной гигиены как увлажняющий кожу агент. Глицерин замедляет или предотвращает чрезмерное испарение спирта и воды с кожи, влияя на соотношение воды и спирта, которое, в свою очередь, влияет на антимикробную эффективность используемого средства.
Глицерин является наиболее эффективным увлажнителем по сравнению со многими другими веществами, в том числе a-гидроксикислотами, такими как молочная кислота и гликолевая кислота, гиалуроновая кислота, пропиленгликоль и бутиленгликоль, сорбитол, карбамид [28].
[1] Morton H. E. Alcohols. In: Bloch S. S., editor. Disinfection, sterilization, and preservation. 3rd ed. Philadelphia, Pa: Lea & Febiger; 1983. pp. 225–239
[2] Yasuda-Yasuki Y., Namiki-Kanie S., Hachisaka Y. Inhibition of germination of Bacillus subtilis spores by alcohols. In: Chambliss G., Vary J. C., editors. Spores VII. Washington, D.C: American Society for Microbiology; 1978. pp. 113–116.
[3] Bush L. E., Benson L. M., White J. H. Pig skin as a test substrate for evaluating topical antimicrobial activity. J. Clin. Microbiol. 1986;24:343–348.
[4] Coulthard C. E., Skyes G. Germicidal effect of alcohol. Pharm. J. 1936;137:79–81.
[5] Klein M., Deforest A. Principles of viral inactivation. In: Block S. S., editor. Disinfection, sterilization and preservation. 3rd ed. Philadelphia, Pa: Lea & Febiger; 1983. pp. 422–434.
[6] Larson E. L., Morton H. E. Alcohols. In: Block S. S., editor. Disinfection, sterilization, and preservation. 4th ed. Philadelphia, Pa: Lea & Febiger; 1991. pp. 191–203.
[7] Sykes G. The influence of germicides on the dehydrogenases of Bact. coli. 1. The succinic acid dehydrogenase of Bact. coli. J Hyg. 1939;39:463–469.
[8] Dagely S., Dawes E. A., Morrison G. A. Inhibition of growth of Aerobacter aerogenes: the mode of action of phenols, alcohols, acetone and ethyl acetate. J. Bacteriol. 1950;60:369–378.
[9] Man A., A. Ş. Gâz, Mare A. D., Berţa L. Effects of low-molecular weight alcohols on bacterial viability. Revista Română de Medicină de Laborator Vol. 25, Nr. 4, Octombrie, 2017
[10] Frier M. Derivatives of 4-amino-quinaldinium and 8-hydroxyquinoline. In: Hugo W B, editor. Inhibition and destruction of the microbial cell. London, England: Academic Press, Ltd.; 1971. pp. 107–120.
[11] Hugo W. B., Frier M. Mode of action of the antibacterial compound dequalinium acetate. Appl Microbiol. 1969;17:118–127.
[12] Salton M. R. J. Lytic agents, cell permeability and monolayer penetrability. J. Gen. Physiol. 1968;52:277S–252S
[13] Denyer S. P. Mechanisms of action of antibacterial biocides. Int Biodeterior Biodegrad. 1995;36:227–245.
[14] Russell A. D. Bacterial spores and chemical sporicidal agents. Clin. Microbiol. Rev. 1990;3:99–119.
[15] Russell A. D. Activity of biocides against mycobacteria. J. Appl. Bacteriol., Symp. Suppl. 1996;81:87S–101S.
[16] Gerba C. P. Quaternary Ammonium Biocides: Efficacy in Application. American Society for Microbiology Journals. 2015. Volume 81. Number 2. pp. 464 — 469
[17] Cummings K.J., Kreiss K. Occupational and environmental bronchiolar disorders. Semin. Respir. Crit. Care Med. 2015 Jun;36(3):366-78. Epub 2015 May 29.
[18] Dirk W. Lachenmeier. Chapter 24 – Antiseptic Drugs and Disinfectants // Side Effects of Drugs Annual. — 2015. — Т. 37. — С. 273—279.
[19] https://www.bbc.com/news/world-asia-36185549
[20].http://www.tukes.fi/fi/Ajankohtaista/Tiedotteet/Kemikaalituotevalvonta/Rajoituksia-ja-kieltoja-eraille-desinfioiville-aineille/
[21] https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.218.333
[22] https://www.ulprospector.com/en/la/PersonalCare/Detail/33232/996226/TETRANYL-U
[23] AOEC (Association of Occupational and Environmental Clinics) 2012. Asthmagen compilation — AEOC exposures codes.
[24] Melin V. E., Potineni H., Hunt Patricia, Griswold J., Siems B., Werre S. R. & Hrubec T. C. Exposure to common quaternary ammonium disinfectants decreases fertility in mice. 2014. Reproductive toxicology (Elmsford, N.Y.) 50, 163-170
[25] https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.000.263
[26] https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?fr=182.1320&SearchTerm=glycerin
[27] Stout Ed. I., McKessor A. Glycerin-Based Hydrogel for Infection Control. Adv Wound Care (New Rochelle). 2012 Feb; 1(1): 48–51.
[28] Sethi A., Kaur T., Malhotra S.K., Gambhir M.L. Moisturizers: The Slippery Road. Indian J. Dermatol. 2016 May-Jun; 61(3): 279–287.
