DZIALANIE GRZYBOBOJCZE PREPARATOW FENOLOWYCH ORAZ PREPARATOW ZAWIERAJACYCH CZYNNE CHLOROWCE

(1)

ROCZN. PZH, 1979, T. XXX, Nrl

BARBARA TADEUSIAK

Z Zakładu Toksykologii Sanitarnej Państwowego Zakładu Higieny w Warszawie Kierownik: doc. dr hab. T. Syrowatka

Określono aktywność grzybobójczą fenolu, Sagrotanu, Septylu, Wescodyne, chloraminy T. Badania wykonano metodami: zawiesinową i nośników, używając jako organizmy testowe Trichophyton gypseum, Microsporum gypseum i Candida albicans.

Bakteriobójcze właściwości fenolu i czynnego chloru były wykorzy- stywane od połowy ubiegłego stulecia. Jakkolwiek obecnie zastosowanie fenolu jako środka dezynfekcyjnego zostało znacznie ograniczo- ne, to rosnące znaczenie w praktyce dezyniekcyjnej mają jego pochodne zawierające halogeny, grupy alifatyczne lub aromatyczne, zwiększa- jące aktywność bakteriobójczą. Związki fenolowe charakteryzują się szerokim zakresem działania na formy wegetatywne bakterii, łącznie z prątkami gruźlicy, oraz na grzyby [1, 3, 4, 6, 7]. Podobnie związki zawierające czynny chlor lub jod wykazują aktywność odkażającą w odniesieniu do wielu rodzajów drobnoustrojów, również wirusów i spor bakterii [2, 13]. Te właściwości halogenów decydują o powszech- nym zastosowaniu ich związków organicznych i nieorganicznych do dezynfekcji zarówno w placówkach służby zdrowia, przemyśle spo- żywczym, jak i wody do picia czy wody w basenach kąpielowych.

W cyklu badań grzybobójczego działania preparatów odkażających określono aktywność organicznych połączeń chloru i jodu oraz pre- paratów zawierających pochodne fenolu.

MATERIAŁY I METODY Preparaty

Chloramina T — organiczne połączenie chloru (czynnego chloru 25%); Zakłady Chemiczne,, Chemifarm” w Chorzowie-Maciejkowicach. z

„,. Wescodyne — kompleks eteru poliglikolowego. i jodu (czynnego jodu 1,6%);

„Ciba”.

Fenol — odpowiadający wymaganiom F. P. IV.

Septyl — zawierający: 7,5% o-fenylofenolu i 3,2% p-trzeciorzędowego amylo- fenolu; Chemiczno-Farmaceutyczna Spółdzielnia Pracy „Septofarma”.

Sagrotan — 4,47% 3-metylo-4-chlorofenolu, 7,00% 2-fenylofenolu, 1,0% 2-benzylo- -4-chlorofenolu; Schiilke i Mayr GMBH.

~

Organizmy testowe

Candida albicans, Trichophyton gypseum, Microsporum gypseum. Do badan używano zawiesin zawierających 5 X 108 zarodników w 1 ml [8].

(2)

90 B. Tadeusiak Мг 1

Podtoza

a) plynne: neopepton — 1%, glukoza — 2% pH 6,1—6,3,

b) state: neopepton — 1%, glukoza —~ 2%, agar — 2%, pH 6,1—6,3,

c) płynne z inaktywatorem: neopepton — 1%, glukoza — 2%, tiosiarczan sodu — 0,5%

d) inaktywator: tiosiarczanu sodu — 0,5%,

Podłoże z inaktywatorem oraz inaktywator stosowano w badaniach prepara- tów zawierających chlorowce.

Metody

a) zawiesinowa: zastosowano technikę metody określania współczynnika feno- lowego;

b) nośnikowa: określono stężenia preparatów oraz czas ekspozycji potrzebne do wyjałowienia nośników zainfekowanych testowymi grzybami. W badaniach zastosowano nośniki wypolerowane ze stali nierdzewnej oraz nośniki szamotowe [8, 12].

WYNIKI BADAŃ

Wyniki badań wykonanych testem zawiesinowym wskazują na dużą aktywność grzybobójczą organicznych połączeń halogenów, a szcze-

gólnie kompleksowo związanego jodu (ryc. 1, 2).

?

0446 4 \Tgypseum 107

e '£.albicans

Chloramina ;

"SR x M.gypseum

> —— ини 2 Chloramina

= w ——— Wescodyna

2 =

an м

R ©

5 G

0,05 A 4 0,5

>

0,03 0,02

$ 01

0,01 ——8- ą

l 1 l Ltt 1 l

57015 30

Czas w minutach

60 90 51015 30 60 =,

Ryc. l. Aktywność grzybobójcza chloraminy T i Wescodyne określona me-

todą zawiesinową.

Czas w minutach

Ryc. 2. Aktywność grzybobójcza chloraminy T i Wescodyne w odniesieniu do M. gypseum, określona metodą

zawiesinową.

Spośród organizmów testowych najbardziej wrażliwy okazał się drożdżak Candida albicans zarówno na działanie preparatów fenolowych jak i chloroweów. Efekt letalny uzyskano dla C. albicans po 10 min działania roztworów: 0,01% Wescodyny (0,00016% czynnego jodu) i 0,02% chloraminy T (0,005% czynnego chloru). Dermatofity wy- kazywały mniejszą wrażliwość na badane preparaty (tabela I). Sagro- tan i Septyl wykazują zbliżoną aktywność grzybobójczą w stosunku do dermatofitów, co jest widoczne szczególnie po uwzględnieniu za- wartości substancji czynnych w tych preparatach (ryc. 38, tab. I).

(3)

Nr 1 Działanie grzybobójcze wybranych preparatów 91

Ryc. 3. Aktywność grzybobójcza pre- se ——— Septyl

paratów fenolowych określona metodą zawiesinowa. 2,0 \ o C.albicans я se gtoran Fenol

Stezenie w %

} 4

51015 30 50 90

Czas w minutach

Tabela I. Grzybobójecze stężenia roztworów preparatów (w %) określone metodą za- wiesinową (czas działania 10 min)

Organizm testowy

Preparat,

Trichophyton gypseum Microsporum gypseum Candida albicans

Fenol 1,60 1,30 1,10

Sagrotan 1,50 (0,187) 0,60 (0,075) 0,40 (0,05)

Septyl 1,70 (0,181) 0,70 (0,075) 0,30 (0,03)

Chloramina T 0,05 (0,0125) 0,50 (0,125) 0,02 (0,005) Wescodyne 0,05 (0,0008) 0,40 (0,0006) 0,01 (0,00016)

W nawiasach podano zawartość (w %) substancji czynnych w danym roztworze preparatu

W drugiej części badań aktywności odkażającej preparatów uwzględ- niono wpływ rodzaju odkażanych powierzchni (nośniki metalowe imi- towały powierzchnie gładkie, natomiast szamotowe — porowate).

Zarówno chloramina T jak i Wescodyne, które charakteryzowały się wysoką aktywnością grzybobójczą w opisanych uprzednio warunkach, nie wykazywały wystarczającego działania w przypadku zasto- sowania nośników. Roztwór 5,0% chloraminy odkażał w czasie 10 min

jedynie 50%—90% nośników metalowych i 15%—75% szamotowych w zależności od rodzaju grzybów obecnych na powierzchniach.

Tabela II. Stężenie (w %) preparatów powodujące w czasie 10 min odkażenie 100% noś- ników metalowych

Organizm testowy |

Preparat a

Trichophyton gypseum Microsporum gypseum Candida albicans

Fenol 2,0 2,0 2,0

Sagrotan 1,5 1,5 1,5

Septyl >5,0 (30%)* >5,0 (75%)* 5,0

‘Wescodyne 3,0 ż 5,0 2,0 .

Chloramina Т >5,0 (90%) >5,0 (50%)* >5,0 (70%)

* — м nawiasach podano procent nosaikéw odkażonych przez 5,0% roztwór

(4)

92 | B. Tadeusiak Nr i Wescodyne okazał się bardziej skutecznym preparatem, szczegól- nie w przypadku zastosowanią nośników metalowych. Uzyskano od- każenie 100% nośników metalowych po 10 min działania 3,0% roztworu wobec C. albicans, a w przypadku obecności dermatofitów 2,0%

dla T. gypseum i 5,0 dla M. gypseum (tab. II). Jednakże powierzchnie porowate w znacznym. stopniu obniżały aktywność jodu — w czasie 10 min działania 5,0% roztworu uzyskiwano odkażenie 65%—90% noś- ników szamotowych.

Ponieważ w warunkach praktycznych niejednokrotnie istnieje moż- liwość przedłużenia kontaktu odkażanego przedmiotu ze środkiem de- zyniekcyjnym, określono czas, w którym można uzyskać zadowalające efekty działania na grzyby znajdujące się na powierzchniach gładkich i porowatych.

Tabela III. Czas ekspozycji (w min) potrzebny do odkażenia 100% nośników metalowych.

Stężenie preparatu . Organizm testowy

(w %) Trichophyion gypseum Microsporum gypseum Candida albicans

Chloramina 2,0 360 24h 120

5,0 180 18h 90

Septyl 2,0 180 . 20 20

5,0 - 90 20 10

Tabela IV. Czas нии (w min) potrzebny do odkażenia 100% nośników porowatych.

Stężenie preparatu Organizm testowy

(w %) Trichophyton gypseum Microsporum gypseum Candida albicans

Septyl 2,0 90 30 120

5,0 60 30 90

Sagrotan 1,5 120 90 > 120 (90%)*

2,0 30 ` 30 120

5,0 20 20 90

Fenol 2,0 >10 (0%)* >10 (70%)* >10 (70%)*

5,0 10 10: 10

Wescodyne 2,0 > 24 h(95%)* > 24 h(65%)* > 24 h(98%)*

. 5,0 24h 24h 90

Chloramina T 2,0 120 180 90

5,0 120 120 60

* —. w nawiasach podano procent odkazonych nogniké6w w wymienionym stężeniu i czasie dzialania preparatu

Roztwory chloraminy w przeciwieństwie do pozostałych preparatów wykazują większą aktywność w odkażaniu powierzchni porowatych.

niż gładkich. Nie stwierdzono wzrostu grzybów na nośnikach porowatych po 3 h eksponowania w 2,0% roztworze i 2 h w 5,0% roztworze chloraminy. Natomiast dla uzyskania tego efektu na nośnikach metalo- nych palezato zastosować kilkakrotnie dłuższy czas działania (tab.

II, IV).

Wescodyne, aktywny wobec grzybów znajdujących się w zawiesinie lub na powierzchnaich gładkich, okazał się mniej skuteczny przy odkażaniu nośników porowatych. Roztwór 5,0% powodował odkazenie 100% nośników szamotowych zainfekowanych C. albicans po 1 h 30 min,

z

(5)

Мг 1 Działanie grzybobójcze wybranych preparatów - 93

a dermatofitami po 24 h działania. Natomiast 2,0% pozwalał na uzys- kanie 65%—98% odkażonych nośników po 24 h działania.

Aktywność fenolu, zastosowanego jako związek wzorcowy w badaniach preparatów fenolowych, zależała od rodzaju powierzchni, natomiast była jednakowa wobec drożdżaka i dermatofitów.

Dużą aktywność w odkażaniu powierzchni gładkich zainfekowanych grzybami wykazuje Sagrotan, który działa grzybobójczo w czasie 10 min w stężeniu 2,0%. Septyl w analogicznym stężeniu powoduje od- każenie nośników metalowych w czasie 3 h. Oba preparaty działają słabiej grzybobójczo na powierzchnie porowate. Ich aktywność jest zbliżona i większa w stosunku do dermatofitów niz do C. albicans (tab. III, IV).

OMÓWIENIE WYNIKÓW

Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na różnicę w aktyw- ności grzybobójczej środków denzyfekcyjnych pozostających w bezpo- średnim kontakcie z komórkami drobnoustrojów (w teście zawiesinowym) a działających na grzyby znajdujące sie na powierzchniach. Ba- dania te potwierdzają opinię, że powierzchnia determinuje aktywność roztworu odkażającego [11]. Stężenia efektywne, określone metodą noś- nikową były wielokrotnie wyższe od działających grzybobójczo w me- todzie zawiesinowej. Większość badanych preparatów powoduje odka- żenie gładkich powierzchni po zastosowaniu niższych stężeń lub krót- szych czasów ekspozycji niż w przypadku nośników porowatych. Wy- jątek stanowi Chloramina T, która jest mniej skuteczna w odkażaniu powierzchni gładkich zainfekowanych grzybami. Zjawisko to zostało zauważone wcześniej i prawdopodobnie zachodzi wskutek trudności w zwilżaniu gładkich powierzchni [9].

Zaobserwowane różnice w aktywności grzybobójczej Septylu i Sagro- ianu mogą wynikać z różnic w składzie substancji czynnych, ponieważ wprowadzenie chlorowców do pierścienia fenolu zwiększa aktywność związków [10]. Hegna, porównując działanie preparatu z o-fenylofe- nolem oraz zawierającego p-chloro-m-krezol i o-benzylo-p-chlorofenol, również stwierdziła wyższość tego drugiego w działaniu na C. albicans [5]. Wydaje się jednak, że zbliżona aktywność Septylu i Sagrotanu w przypadku działania na grzyby znajdujące się w zawiesinie, a także na powierzchniach porowatych, a całkowicie odmienna dla powierzchni gładkich, mogłaby wskazywać na wpływ dodatkowych czynników emul-

gujących. j

Zwraca uwagę szczególnie duża siła grzybobójcza chlorowców dzia- łających na zawiesinę drobnoustrojów. Porównując preparat jodoforo- wy z chloraminą należy podkreślić kilkakrotnie wyższą efektywność jodu niż chloru, co ma miejsce również w przypadku działania na wegetatywne komórki bakterii [13]. Silne działanie grzybobójcze jodu i chloru na grzyby znajdujące się bezpośrednio w zawiesinie wodnej, przemawia za stosowaniem ich do ódkażania wody w basenach kąpie- lowych, z -tendencją do szerszego wprowadzania jodu. Natomiast od- każenie powierzchni preparatami zawierającymi czynne chlorowce zachodzi znacznie trudniej i konieczne jest zastosowanie wysokich stę- żeń i długich czasów działania.

(6)

94 B. Tadeusiak Nr 1

WNIOSKI

1. Aktywność grzybobójcza środków dezynfekcyjnych jest uwarun- kowana środowiskiem, w którym działają. Badane preparaty wykazują wysoką aktywność w stosunku do organizmów testowych znajdujących się w zawiesinie.

2. Dermatofity charakteryzują się mniejszą niż C. albicans wrażli- wością na działanie badanych preparatów.

3. Preparaty fenolowe i Wescodyne łatwiej odkażają powierzchnie gładkie niż porowate, natomiast chloramina T odkaża powierzchnie porowate w czasie kiłkakrotnie krótszym niż gładkie.

4. Do szybkiej dezynfekcji powierzchni gładkich odpowiednie są roztwory 5,0% Wescodyne, 1,5% Sagrotanu, 2,0% fenolu, które powodują

cdkażenie w czasie 10 min. ‘

5. Odkazenie powierzchni porowatych zainfekowanych grzybami cho- robotwórczymi wymaga dłuższego czasu i następuje po działaniu roz- tworów badanych preparatów w czasie: 24 godz — 2,0% chloraminy, 2 godz — 5,0% chloraminy, 2,0% Sagrotanu, 2,0% Septylu.

6. Chloramina trudniej odkaża powierzchnie gładkie niż porowate — efekt grzybobójczy na nośnikach metalowych występuje po 24 godz działania 2,0% roztworu i 18 godz 5,0% roztworu.

Б. Тадеусяк

ФУНГИЦИДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФЕНОЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ А ТАКЖЕ ПРЕПАРАТОВ СОДЕРЖАЩИХ АКТИВНЫЕ ГАЛОГЕНЫ

1 Резюме

В исследованиях фунгицидной активности фенола, Сагротана, Септила, Хло- рамина Т, Вескодинэ применили метод суспензонный носителей. Тест-организ- Mamu Opinu: Trichophyton mentagrophytes var. gypseum, Microsporum gypseum u Candida albicans.

По отношению к грибам, находящимся во взвеси, установили высокую актив- ность исследуемых препаратов, прежде всего хлорамина и Вескодинэ. Наиболее чувствительный организм — С. аШ!сапз подвергался уничтожению через 10 мин после начала действия 0,02% хлорамина (0,005%/ активного хлора) и 0,01% Вес- кодинэ (0,00016% активного иода), 0,40 Carporana (0,05%/ активных веществ) u 0,3%/6 Cerruna (0,03% активных веществ). Дерматофиты характеризовались меньшей чувствительностью к исследуемым препаратам.

В случае напичия грибов на гладкой и пористой поверхностях эффективные концентрации препаратов были значительно большими. Дезинфекция металли- ческих поверхностей имела место после 10-минутного действия следующих ра- створов: 1,5% Сагротана, 2,0/о фенола, 5,09/% Вескодинэ. Остальные препараты, в тех-же самих услониях, оказывали действие после более длительного кон- такта: хлорамин 2,0% — 24 часа, 5,0%/ — 18 часов, Септил 2,0% — 3 часа, 5,0% — 1,5 часа.

Дезинфекция пористых поверхностей чаще всего проходила труднее чем гладких. Дезинфекция шамотовых носителей была получена через 2-часового действия 2,04 Сагротана, через 24-часового действия 5,0%/ Вескодинэ.

Хлорамин проявлял большую активность по отношению к грибам находя- щимся на пористых поверхностях: 2,0% раствор обеззараживал шамотовые но- сители через 3 часа, 5,0% — через 2 часа действия.

Проведённые исследования указывают на необходимость учёта рода дезин- фецируемой поверхности, так как её характер решающим образом влияет на активность фунгицидов.

(7)

Nr 1 Działanie grzybobójcze wybranych preparatów 95.

B. Tadeusiak

FUNGICIDAL ACTION OF PHENOL PREPARATIONS AND PREPARATIONS CONTAINING ACTIVE HALOGENS

Summary

In the investigations of the fungicidal activity of phenol, Sagrotan, Septyl, chloramine T. Wescodyne the suspension and the carrier methods were used.

The tested organisms were: Trichophyton mentagrophytes var. gypseum. Micro- sporum gypseum and C. albicans.

The fungicidal activity against the fungi in suspension was high in the case of all preparations tested, particularly chloramine and Wescodyne. The most sensitive organism — C. albicans — was killed within 10 minutes of exposure to chloramine 0.02%, (0.005% of active chlorine) and 0.01% Wescodyne (0.00016% of active iodine), 0.4% Sagrotan (0.05% of active substance) and 0.3% Septyl (0.03%

of active substance). The dermatophytes showed a lower sensitivity to these preparations.

In the cases of fungi present on smooth surfaces or porous surfaces the effec- tive concentrations of the preparations were many times higher. Disinfection of metal carriers occurred after 10 min. of exposure to Sagrotan 1.5%, phenol 2.0%, Wescodyne 5.0%. The others preparations exerted their effect under these con- ditions after a longer time of contact: Chioramine 2,0% — 24 hours, 5.0% ~~ 18 hours, Septyl 2.0% —- 3 hours, 5.0% — 1.5 hour.

Disinfection of porous surfaces was usually more difficult than that of smooth surfaces. Chamot cylinders were disinfected after 2 hours of exposure to Sagrotan 2.0% or 24 hours of exposure to Wescodyne 5.4%.

Chloramine had a greater activity against fungi on the porous surfaces a 2.0%

solution disinfected chamot carriers after 3 hours, and 5.0% after 2 hours.

These investigations point to the necessity of taking into account of the cha- racter of the disinfected surface, since it is of decisive significance for the fungicidal power of the preparations.

PISMIENNICTWO

1. Croshaw B.: The destruction of Mycobacteria, w: Inhibition and destruction of the microbial cell, W. B. Hugo, Academic Press, London, 1971, 420. — 2. Dych- dala G. R.: Chlorine and chlorine compounds, w: Disinfection, sterilization and preservation, Lawrence C. A., Block S. S.: Lea and Febiger, Philadelphia, 1968, 278. — 3. Gump W. S., Walter G. R.: The bis-phenols, w: Disinfection, sterilization and preservation, Lawrence C. A., Block S. S.; Lea and Febiger, Philadelphia, 1968, 257. — 4, Hamilton W. A.: Membrane active antibacterial compounds, w: Inhibition and destruction of the microbial cell, W. B. Hugo, Academic Press, London, 1971, 78. — 5. Hegna I. K.: A comparative investigation on the bacte- ricidal and fungicidal effects of three phenolic disinfectants; J. appl. Bacteriol., 1977, 43, 177. — 6. Hegna I. K.: An examination of the effect of three phenolic disinfectants on Mycobacterium tuberculosis; J. appl. Bacteriol., 1977, 43, 183, — 1. Klarman E. G., Wright M. A.: Phenolic compounds, w: Antiseptics, disinfectants, fungicides and sterilization. Reddish G. F.; Lea and Febiger, Philadelphia, 1954, 429. — 8. Krzywicka H., Bielicka A., Janowska J., Jaszczuk E., Tadeusiak B.:

Metody badania aktywności bakteriobójczej preparatów dezynfekcyjnych, Wy- dawnietwa Metodyczne PZH, 1974, 1. — 9. P.H.L.S.: Use of disinfectans in hos- pitals. A raport by the Public Health Laboratory Service Committee; Br. med.

J., 1965, 408. — 10. Prindle R. F., Wright M. A.: Phenolic compounds, w: Disin- fection, sterilization and preservation, Lawrence C. A, Block S. S.; Lea and Febiger, Philadelphia, 1968, 401.

11. Sykes G.: Disinfection and sterilization; E., F. N. Spon, London, 1967. — 12. Tadeusiak B.: Grzybobójcze działanie Sterinolu i Lauroseptu, Roczn. PZH, 1971, 689. — 13. Trueman J. R.: The halogens, w: Inhibition and destruction of the microbial cell, Hugo W. B., Academic Press, London, 1971, 137.

Dn. 29.VIII. 1978 r.

00-791 Warszawa, ul. Chocimska 24