Бактерицид - Bactericide
Бактерицидным или bacteriocide , иногда сокращенно Bcidal , представляет собой вещество , которое убивает бактерии . Бактерициды - это дезинфицирующие средства , антисептики или антибиотики . Однако поверхности материалов также могут обладать бактерицидными свойствами, основанными исключительно на их физической структуре поверхности, как, например, такие биоматериалы, как крылья насекомых.
Определение
Бактерицид - это вещество, убивающее бактерии . Бактерициды - это химические вещества, такие как дезинфицирующие средства , антисептики или антибиотики .
Дезинфицирующие средства
Наиболее часто используемыми дезинфицирующими средствами являются те, которые наносят
- активный хлор (т.е. гипохлориты , хлорамины , дихлоризоцианурат и трихлоризоцианурат , влажный хлор, диоксид хлора и т. д.),
- активный кислород ( пероксиды , такие как надуксусная кислота , калия персульфат , натрий перборат , натрий перкарбонат и мочевина пергидрат ),
- йод ( повидон-йод , раствор Люголя , йодная настойка, йодированные неионные ПАВ),
- концентрированные спирты (в основном этанол , 1-пропанол , также называемый н-пропанолом и 2-пропанолом , называемый изопропанолом и их смесями; кроме того, используются 2-феноксиэтанол и 1- и 2-феноксипропанолы ),
- фенольные вещества (такие как фенол (также называемый «карболовой кислотой»), крезолы, такие как тимол , галогенированные (хлорированные, бромированные) фенолы, такие как гексахлорфен , триклозан , трихлорфенол , трибромфенол , пентахлорфенол , их соли и изомеры),
- катионные поверхностно - активные , такие как некоторые четвертичные аммониевые катионы (такие как хлорид бензалкония , цетиловый триметиламмоний бромид или хлорид, дидецилдиметиламония хлорид , хлорид цетилпиридиния , хлорид бензетония ) и другие, не-четвертичных соединений, такие как хлоргексидин , глюкопротамина , октенидина дигидрохлорид и т.д.),
- сильные окислители , такие как растворы озона и перманганата ;
- тяжелые металлы и их соль, такие как коллоидный серебра , нитрат серебра , хлорид ртути , фенилртуть соли, сульфат меди , оксид меди-хлорид и т.д. Тяжелые металлы и их соли являются наиболее токсичными и экологически опасными бактерицидами и , следовательно , их использование крайне нежелательно или запрещено
- сильные кислоты (фосфорная, азотная, серная, амидосерная, толуолсульфоновая кислоты), pH <1 и
- щелочи (гидроксиды натрия, калия, кальция), например, с pH> 13, особенно при повышенной температуре (выше 60 ° C), убивают бактерии.
Антисептики
В качестве антисептиков (т. Е. Бактерицидных агентов, которые можно использовать на теле человека или животных, коже, слизистых оболочках, ранах и т.п.) можно использовать некоторые из вышеупомянутых дезинфицирующих средств при надлежащих условиях (в основном концентрация, pH, температура и токсичность. по отношению к людям и животным). Среди них некоторые важные:
- правильно разбавленные препараты хлора (например , раствор Дакина , 0,5% раствор гипохлорита натрия или калия, pH доведенный до pH 7-8, или 0,5-1% раствор бензолсульфохлорамида натрия ( хлорамин B)), некоторые
- препараты йода , такие как йодоповидон в различных галенах (мази, растворы, пластыри), в прошлом также раствор Люголя ,
- пероксиды , такие как мочевина пергидратных растворы и pH- забуференного 0,1 - 0,25% растворы надуксусной кислоты,
- спирты с антисептическими добавками или без них, используемые в основном для антисептики кожи,
- слабые органические кислоты, такие как сорбиновая кислота , бензойная кислота , молочная кислота и салициловая кислота
- некоторые фенольные соединения, такие как гексахлорофен , триклозан и дибромол, и
- катионные поверхностно-активные вещества, такие как 0,05 - 0,5% бензалкония, 0,5 - 4% хлоргексидина , 0,1 - 2% растворов октенидина.
Другие, как правило, неприменимы в качестве безопасных антисептиков из-за их коррозионной или токсичной природы.
Антибиотики
Бактерицидные антибиотики убивают бактерии; бактериостатические антибиотики замедляют их рост или размножение.
Бактерицидные антибиотики, подавляющие синтез клеточной стенки: бета-лактамные антибиотики ( производные пенициллина ( пенамы ), цефалоспорины ( цефемы ), монобактамы и карбапенемы ) и ванкомицин .
Также бактерицидными являются даптомицин , фторхинолоны , метронидазол , нитрофурантоин , ко-тримоксазол , телитромицин .
Аминогликозидные антибиотики обычно считаются бактерицидными, хотя они могут оказывать бактериостатическое действие на некоторые организмы.
По состоянию на 2004 год различие между бактерицидными и бактериостатическими средствами было очевидным в соответствии с основным / клиническим определением, но это применимо только в строгих лабораторных условиях, и важно различать микробиологические и клинические определения. Различие более произвольно, когда агенты классифицируются в клинических ситуациях. Предполагаемое превосходство бактерицидных агентов над бактериостатическими агентами не имеет большого значения при лечении подавляющего большинства инфекций грамположительными бактериями , особенно у пациентов с неосложненными инфекциями и безупречной иммунной системой. Бактериостатические агенты эффективно используются для лечения, которое, как считается, требует бактерицидной активности. Кроме того, некоторые широкие классы антибактериальных агентов, считающихся бактериостатическими, могут проявлять бактерицидную активность против некоторых бактерий на основании определения значений МБК / МИК in vitro. В высоких концентрациях бактериостатические агенты часто обладают бактерицидным действием против некоторых чувствительных организмов. Окончательным руководством по лечению любой инфекции должен быть клинический результат.
Поверхности
Поверхности материалов могут проявлять бактерицидные свойства из-за их кристаллографической структуры поверхности.
Где-то в середине 2000-х было показано, что металлические наночастицы могут убивать бактерии. Эффект наночастицы серебра, например, зависит от ее размера с предпочтительным диаметром около 1-10 нм для взаимодействия с бактериями.
В 2013 году было обнаружено , что крылья цикады обладают избирательным антиграмотрицательным бактерицидным действием на основе их физической структуры поверхности. Механическая деформация более или менее жестких наностолбиков на крыле высвобождает энергию, поражая и убивая бактерии в течение нескольких минут, поэтому это называется механобактерицидным эффектом.
В 2020 году исследователи объединили адсорбцию катионного полимера и структурирование поверхности фемтосекундным лазером, чтобы создать бактерицидный эффект против грамположительных бактерий Staphylococcus aureus и грамотрицательных бактерий Escherichia coli на поверхностях из боросиликатного стекла, предоставив практическую платформу для изучения взаимодействия бактерий с поверхностью. .