Экспериментальная оценка влияния порфиринов при антимикробной фотодинамической инактивации ожоговых ран

Цель. Изучение и оценка влияния порфиринов на микробную обсемененность инфицированной ожоговой раны у экспериментальных животных при антимикробной фотодинамической инактивации (ФДИ).

Материалы и методы. Объекты: несимметричные водорастворимые порфирины, содержащие на периферии порфиринового цикла гетероциклические фрагменты: остатки бензоксазола (O-por),
N-метил бензимидазола (N-por) и бензотиазола (S-por). Иследование проведено на животных – белых беспородных крысах линии Wistar массой 250–300 г (самцы, n = 20), которым был сформирован контактный ожог III степени, контаминированный тест-культурой S. аureus ATCC 29213. Животных разделили на четыре группы: № 1 – ФДИ с O-por (n = 5); № 2 – ФДИ с S-por (n = 5); № 3 – ФДИ с N-por (n = 5); № 4 (контрольная) – ФДИ с 0,9 % стерильным раствором натрия хлорида (n = 5). Параметры ФДИ: источник света – светодиодная LED-лампа (белый свет), максимальная мощность 20 Вт, световой поток в максимуме 1500–1800 Лм, время фотооблучения 10 мин. Проводилось два сеанса ФДИ. Микробная обсемененность ран изучалась в микробиологических исследования раневого отделяемого. Результаты микробиологического исследования носили качественный (выделение возбудителя инфекции, его идентификация) и количественный характер (определение количества колониеобразующих единиц (КОЕ/мл)). Для оценки эффективности ФДИ вычисляли значения коэффициента логарифмического снижения КОЕ выделенных микроорганизмов. Статистическая обработка данных проводилась в среде R 4.2.1 (Rstudio 1.1.463).

Результаты. Для всех изучаемых соединений произошло снижение титра микроорганизмов после первого и второго сеанса ФДИ. Изменение обсемененности раны в сторону очищения от возбудителя за первый день эксперимента было статистически значимо для всех тестируемых соединений порфирина (O-por, p = 0,0126; S-por, p = 0,0377; N-por, p = 0,0128) в сравнении с данными контрольной группы. По показателю все три типа порфиринов показали эффективность ≥ 90 %. Показатель логарифмического снижения КОЕ варьировался от 1 до 2 в зависимости от соединения порфиринов, что соответствует инактивации от 90 до 99 % микроорганизмов в биоматериале.

Выводы. Наибольшее и статистически значимое снижение количества микроорганизмов наблюдалось в группах животных, у которых применялись фотосенсибилизаторы с гетероциклическим фрагментами бензимидазола (N-por) и бензотиазол (S-por), показатели логарифмического снижения КОЕ составляли 2 (р = 0,0065) и 1,3 (р = 0,0232) соответственно.