Бактерицид

Бактерицид е вещество, което убива бактериите. Бактерицидите са дезинфектанти, антисептици или антибиотици.^[1] Някои повърхности на материали могат да имат бактерицидни свойства въз основа единствено на тяхната физическа повърхностна структура, напр. биоматериали като крила на насекоми.

Дезинфектанти

Най-използваните дезинфектанти, са тези, които имат в състава си:

активен хлор (т.е. хипохлорити, хлорамини, дихлоризоцианурат и трихлоризоцианурат, мокър хлор, хлорен диоксид и др.);
активен кислород (пероксиди, като пероцетна киселина, калиев персулфат, натриев перборат, натриев перкарбонат и урея перхидрат);

йод (повидон-йод, разтвор на Лугол, йодна тинктура, йодирани нейонни повърхностноактивни вещества);
концентрирани алкохоли (основно етанол, 1-пропанол, наричан още n-пропанол, и 2-пропанол, наричан още изопропанол, и техни смеси; освен това се използват 2-феноксиетанол и 1- и 2-феноксипропаноли);
феноли (като фенол (наричан още „карболова киселина“), крезоли като тимол, халогенирани (хлорирани, бромирани) феноли като хексахлорофен, триклозан, трихлорфенол, трибромофенол, пентахлорфенол, техни соли и изомери),
катионни повърхностно активни вещества, като някои кватернерни амониеви катиони (като бензалкониев хлорид, цетил триметиламониев бромид или хлорид, дидецилдиметиламониев хлорид, цетилпиридиниев хлорид, бензетониев хлорид ) и други, некватернерни съединения, като хлорхексидин, глюкопротамин, октенидин дихидрохлорид и т.н.);
силни окислители, като разтвори на озон и перманганат;
тежки метали и техните соли, като колоидно сребро, сребърен нитрат, живачен хлорид, фенилживачни соли, меден сулфат, меден оксид-хлорид и т.н. Тежките метали и техните соли са най-токсичните и вредни за околната среда бактерициди, поради което използването им не се препоръчва или е забранено.
силни киселини (фосфорна, азотна, сярна, амидосулфурна, толуенсулфонова киселина), pH < 1 и
алкали (натриев, калиев, калциев хидроксид), с рН > 13, особено при повишена температура (над 60 °C).

Антисептици

При подходящи условия (основно концентрация, pH, температура и токсичност към хора и животни) някои от гореспоменатите дезинфектанти могат да се използват като антисептици (т.е. бактерицидни агенти, които могат да се използват върху човешко или животинско тяло, кожа, лигавици, рани и други подобни). По-важните от тях са:

правилно разредени хлорни препарати (напр. разтвор на Дакин, 0,5% разтвор на натриев или калиев хипохлорит, рН коригирано до pH 7–8 или 0,5–1% разтвор на натриев бензенсулфохлорамид (хлорамин В));
йодни препарати, като йодоповидон в различни галенови формули (мехлеми, разтвори, пластири за рани), в миналото също разтвор на Лугол;
пероксиди като разтвори на урея перхидрат и pH-буферирани 0,1 – 0,25% разтвори на пероцетна киселина;
алкохоли със или без антисептични добавки, използвани главно за кожна антисептика;
слаби органични киселини като сорбинова киселина, бензоена киселина, млечна киселина и салицилова киселина;
някои фенолни съединения, като хексахлорофен, триклозан и дибромол; и
катионни повърхностно активни вещества, като 0,05-0,5% бензалкониум, 0,5-4% хлорхексидин, 0,1-2% разтвори на октенидин.

Други дезинфектанти обикновено не са приложими като безопасни антисептици, поради тяхната корозивна или токсична природа.

Антибиотици

Бактерицидните антибиотици убиват бактериите; бактериостатичните антибиотици забавят техния растеж или размножаване.

Бактерицидни антибиотици, които инхибират синтеза на клетъчната стена: бета-лактамните антибиотици (производни на пеницилина (пенами), цефалоспорини (цефеми), монобактами и карбапенеми) и ванкомицин.

Също така бактерицидни са даптомицин, флуорохинолони, метронидазол, нитрофурантоин, ко-тримоксазол, телитромицин.

Аминогликозидните антибиотици обикновено се считат за бактерицидни, въпреки че при някои организми могат да бъдат бактериостатични.

Повърхности

Повърхностите на материалите могат да проявяват бактерицидни свойства поради тяхната кристалографска повърхностна структура.

В средата на 2000-те е показано, че металните наночастици могат да убиват бактерии. Ефектът на сребърна наночастица например зависи от нейния размер с преференциален диаметър от около 1 – 10 nm за взаимодействие с бактерии.^[2]

През 2013 г. е установено, че крилата на цикадите имат селективен анти-грам-отрицателен бактерициден ефект въз основа на тяхната физическа повърхностна структура.^[3] Механичната деформация на повече или по-малко твърдите нанопилари, открити на крилото, освобождава енергия, атакувайки и убивайки бактериите в рамките на минути, поради което се нарича механо-бактерициден ефект.^[4]

През 2020 г. изследователите комбинират катионна полимерна адсорбция и фемтосекундно лазерно повърхностно структуриране, за да генерират бактерициден ефект както срещу грам-положителната бактерия Staphylococcus aureus, така и срещу грам-отрицателната бактерия Escherichia coli върху боросиликатни стъклени повърхности, осигурявайки практическа платформа за изследване на взаимодействието между бактериите и повърхността.^[5]

Вижте също

Източници

↑ McDonnell, G и др. Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action, and Resistance // Clin Microbiol Rev 12 (1). 1999. DOI:10.1128/cmr.12.1.147. с. 147–179.
↑ Morones, Jose Ruben и др. The bactericidal effect of silver nanoparticles // Nanotechnology 16 (10). 2005-10-01. DOI:10.1088/0957-4484/16/10/059. с. 2346–2353.
↑ Hasan, Jafar и др. Selective bactericidal activity of nanopatterned superhydrophobic cicada Psaltoda claripennis wing surfaces // Applied Microbiology and Biotechnology 97 (20). October 2013. DOI:10.1007/s00253-012-4628-5. с. 9257–9262.
↑ Ivanova, Elena P. и др. The multi-faceted mechano-bactericidal mechanism of nanostructured surfaces // Proceedings of the National Academy of Sciences 117 (23). 2020-06-09. DOI:10.1073/pnas.1916680117. с. 12598–12605.
↑ Chen, C. и др. Bactericidal surfaces prepared by femtosecond laser patterning and layer-by-layer polyelectrolyte coating // Journal of Colloid and Interface Science 575. 2020. DOI:10.1016/j.jcis.2020.04.107. с. 286–297.

Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Bactericide в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите.

ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.

[1] McDonnell, G и др. Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action, and Resistance // Clin Microbiol Rev 12 (1). 1999. DOI:10.1128/cmr.12.1.147. с. 147–179.

[2] Morones, Jose Ruben и др. The bactericidal effect of silver nanoparticles // Nanotechnology 16 (10). 2005-10-01. DOI:10.1088/0957-4484/16/10/059. с. 2346–2353.

[3] Hasan, Jafar и др. Selective bactericidal activity of nanopatterned superhydrophobic cicada Psaltoda claripennis wing surfaces // Applied Microbiology and Biotechnology 97 (20). October 2013. DOI:10.1007/s00253-012-4628-5. с. 9257–9262.

[4] Ivanova, Elena P. и др. The multi-faceted mechano-bactericidal mechanism of nanostructured surfaces // Proceedings of the National Academy of Sciences 117 (23). 2020-06-09. DOI:10.1073/pnas.1916680117. с. 12598–12605.

[5] Chen, C. и др. Bactericidal surfaces prepared by femtosecond laser patterning and layer-by-layer polyelectrolyte coating // Journal of Colloid and Interface Science 575. 2020. DOI:10.1016/j.jcis.2020.04.107. с. 286–297.

[1]