Lêkolîna antîmîkrobî ya şîna metîlenê: bakterî, fungus û aktîvkirina bi ronahiyê

Du xwendevan îfadeya şîna metîlenê ya antîmîkrobî dibînin û tiştên cuda di hişê xwe de wêne dikin. Yek şilekek şîn wêne dike ku bi têkiliyê mîkroban jehrîn dike. Yê din pêvajoyekê wêne dike ku tê de boyax bi ronahiya sor re wan ji holê radike. Di her du wêneyan de jî hinek rastî heye. Lê tu yek têgeheke temam nîne, û tevlihevkirina wan cihê ku piraniya îdiayên serhêl şaş dibin e.

Mijara vê nirxandinê ev cudahî ye. Şîna metîlenê di konsantrasyona têr de, di tarîtiyê de jehrîbûneke sînordar heye. Bi ronahiya sor dibe fotosensîtîzator: fotonekê dimije, digihîje rewşeke triplet a reaktîf û kîmya oksîdatîf dimeşîne ku di heman demê de zirarê dide gelek armancan. Ev rêbaza bi ronahiyê aktîvkirî navekî xwe heye, terapiya fotodînamîk a antîmîkrobî, û şertên xwe jî hene. Konsantrasyon bi tena serê xwe wê pênase nake. Dirêjahiya pêlê, doza ronahiyê, înkubasyon, oksîjen û organîzma encamê diyar dikin.

Du têgehên kuştinê

Pêşî li têgeha tarîtiyê bifikirin. Şîna metîlenê boyaxeke fenotîazînyûmê ye ku barekî pozîtîf heye. Ew bi pêçikên mîkrobî ve girê dide, bi astên cuda dikeve şaneyan û beşdarî kîmyaya redoksê û girêdanê dibe. Tu foton tê de nîne. Kuştin çêdibe, lê tenê di konsantrasyonên ku li gorî organîzmayê pir diguherin, û mekanîzma wê ne armanceke yekane û eşkere ye.

Têgeha fotodînamîk ronahiyê zêde dike. Fotonên sor ên li dora 630 heta 680 nm bi banda mijandina boyaxê re li hev tên, û lûtkeya monomerê nêzî 664 nm ye. Mijandin boyaxê dixe rewşeke singlet a kurtjiyan, paşê rewşeke triplet a dirêjtirjiyan. Ji wir du malbatên reaksiyonê çêdibin. Di kîmyaya Type I de triplet elektronekê radigihîne substratekê û rêyên radîkalî yên ku cureyên superoksîd û hîdroksîl dihewînin dest pê dike. Di kîmyaya Type II de ew enerjiyê rasterast radigihîne oksîjena di rewşa bingehîn de û oksîjena singlet çêdike. Her du dikarin di heman demê de bimeşin, û gotina ku boyax tenê amûrekî oksîjena singlet e zêde hêsankirî ye. Nirxandineke têkiliya avahî û çalakiya fotosensîtîzatorên fenotîazînyûmê vê xalê rasterast nîşan dide: di nav boyaxên têkildar de, fotojehrîbûna li dijî bakteriyan tenê li gorî hilberîna oksîjena singlet nediguherî, ji ber ku têketin, cihgirtin û reduksiyona ber bi forma leuko ya neçalak ve bi qasî fotofîzîkê girîng bûn. Fotokîmyaya li pişt rêgeza dirêjahiya pêlê di nirxandina heval a boyaxê bi ronahiya sor re de tê ravekirin.

Oksîjena singlet ji bo taybetmendiyeke bikêrhatî navendî ye. Ew di heman demê de bi gelek biyomolekulan re reaksiyonê dike, ji ber vê yekê êriş pirfaktorî ye, ne li dijî enzîmeke yekane an proteîneke girêdanê ye. Danasîneke bingehîn a kîmoterapiya antîmîkrobî ya fotodînamîk ev yek wekî sedema ku profîlên berxwedana kevneşopî girîngiyeke kêm hene nîşan da: proteîneke zêde ya girêdana penîsîlînê an topoîzomerazeke guherî pêlêke oksîjena reaktîf asteng nake. Ev mentiq di ceribandinên li dijî Staphylococcus aureus a berxwedêr li dijî metîsîlînê û enterokokên berxwedêr li dijî vankomîsînê de jî derbasdar bû, wekî matrîsa jêr nîşan dide. Ev nayê wê wateyê ku berxwedan ne gengaz e, tenê tê wê wateyê ku ew bi awayekî cuda dixebite. Pompeyên derxistinê û parastinên antîoksîdan hîn jî dikarin doza pêwîst biguherînin, bi taybetî di fungusan de.

Matrîsa organîzmayê û modela lêkolînê

Ev tablo beşa bingehîn a gotarê ye. Her nirx taybetî protokolê ye: heman boyax, doza ronahiyê an înkubasyona cuda, hejmareke cuda. MBC, MLC û MIC wekî hevdu negirin. Li vir MBC û MLC tê wê wateyê ku di çanda duyemîn de tu zindî namîne, lê MIC tê wateya astengkirina mezinbûnê. Şertên ronahiyê bi her rêzê re hatine dayîn.

Sê şêwe derdikevin pêş. Yekem, stafîlokokên Gram-pozîtîf di astên mîkromolar ên nizm de dimirin, lê bakteriyên darikşekl ên Gram-negatîf di tarîtiyê de nêzî sed qat zêdetir boyaxê dixwazin, ji ber ku membrana derve ya Gram-negatîfan têketinê sînor dike. Ronahî cudahiyê kêm dike lê wê ji holê ranake. Duyem, çalakiya antifungal a şîna metîlenê rast e, lê bi şertan ve girêdayî ye: kuştina Candida bi çalakiya antifungal a şîna metîlenê bi zêdebûna doza ronahiyê bi lez baştir dibe, û guherîneke yekane ya fenotîpê, wekî derbirîna zêde ya pompeyên derxistinê, dikare di heman dozê de kuştineke 5 log ji holê rake. Sêyem, biyofîlma gihîştî ji suspansiyonan cuda tev digere, û rêza biyofîlma devê di vî çarçoveyî de ye.

Bakterî: ronahî li ku herî zêde alîkar e û li ku ne alîkar e

Stafîlokok rewşa hestiyar in. Dema ronahî tê sepandin, heta nirxên tabloya nirxandinê ji bo MRSA ya epîdemîk jî li asta vankomîsîna ku ji bo berawirdkirinê hatiye bikaranîn an li jêr wê ne, û derîvatên dîmetîlkirî hîn baştir bûn, ji ber ku metîlkirinê lîpofîlî û hilberîna oksîjena singlet zêde kir, di heman demê de li dijî reduksiyona ber bi forma leuko ve berxweda. Ev hûrgiliya kîmyayî girîng e: ew nîşan dide ku kuştin encama gihandina boyaxê bi fotofîzîkê re ye, ne tenê fotofîzîkê.

Organîzmayên Gram-negatîf aliyê gihandinê nîşan didin. Pseudomonas di tarîtiyê de 500 uM û bi ronahiyê 25 uM hewce bû, başbûneke bîstqat, lê nirxa bi ronahiyê hîn jî ji qada stafîlokokan gelek bilindtir e. Barê katyonîk alîkarî boyaxê dike ku nêzî membrana derve bibe, lê derbasbûn hê sînorê sereke ye. Formulasyon, dema înkubasyonê û hilbijartina derîvatê van hejmaran ji dubarekirina heman boyaxê bi dozên bilindtir bêtir diguherînin.

Enterokok hişyariyê didin. Di protokolên kevintir de, E. faecalis tu avantaj ji ronahiyê nedît, û E. faecium a berxwedêr li dijî vankomîsînê li şûna ronahiya zêdetir molekuleke cuda hewce bû. Kesê ku MBC-eke yekane ya şîna metîlenê wekî sabîteke giştî ya antîbakterî tîne, wêjeya zanistî şaş dixwîne. Sabîteke wiha tune. Tenê nirxên taybetî suşê, navenda çandê, înokulumê, înkubasyonê, dirêjahiya pêlê û fluensê hene. Rêbera şîrovekirina keviyên kuştinê rave dike ka çawa meriv van nirxan bê xapandina xwe bixwîne.

Fungus: hestiyar in, lê qonax û pompe biryarê didin

Dîwarên fungusan ên ji glûkan, mannan û kîtînê ji yên bakteriyan pirsgirêkeke cuda ya têketinê pêşkêş dikin, û fungus parastinên çalak jî zêde dikin. Encama derxistinê ya Candida ya jor nimûneya herî eşkere ye: heman boyax, heman ronahî, heman navenda çandê, lê suşa bi derbirîna zêde sax ma dema ku suşa bingehîn nêzî 99.999 ji sedî yê yekîneyên çêker ên koloniyan winda kir. Dermatofît aliyekî pêşketinê zêde dikin. Spor ji hîfan gelek hêsantir dimirin, lewma protokoleke ku sporan ji holê radike dikare di heman dozê de hîn perçeyên hîfan zindî bihêle.

Ji ber vê yekê raporên antifungal ên şîna metîlenê heman rêkûpêkiya ronahiyê ya raporên bakteriyan hewce dikin. Lêkolînên klînîkî yên fotodînamîk ên neynûk û çermê boyaxa 1 heta 2 ji sedî bi ronahiya sor a pîvandî, bi fluensên diyarkirî û şopandinê re bikar anîn, û wan xuyabûna klînîkî ji paqijbûna mîkolojîk cuda kir. Ew ceribandin di kurteya delîlên fotodînamîk ên fungusan ên neynûk û çermê de tên nirxandin. Danîna hinek boyaxa tenikkirî li ser birînekê di ronahiya odeyê de rengê dubare dike, lê pêvajoyê ji bîr dike.

Kontrola biyofîlmê: modela devê ya 33 cureyan

Lêkolîna 2024 ya biyofîlma devê ya pir-cureyî hêjayî baldarîyê ye, ji ber ku ew li şûna rewşa hêsan rewşa dijwar diceribîne. Sî û sê cureyên devê, di nav de Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium û streptokokên devê, bi awayekî anaerobîk mezin bûn û di roja 6 de biyofîlmeke gihîştî çêkirin. Sepandin boyaxa 0.01 ji sedî bi LED-a 660 nm re ji bo 5 deqîqeyan bi tîrêjandina bilind bû. Hem boyax bi tena serê xwe hem jî ronahî bi tena serê xwe hejmarên giştî bi awayekî berbiçav kêm kirin, û têkelê çalakiya metabolîk nêzî nîvê kêm kir, lê civak ji nû ve nehat avakirin û biyofîlm nehat sterilkirin.

Ev bandoreke rastîn e ku sînorê wê bi durustî tê naskirin. Ew piştgirî dide dermankirina fotodînamîk wekî alîkariyeke herêmî di kîsikeke paqijkirî de, ne wekî şileyeke şûştina devê ku bi tena serê xwe periodontîta tespîtkirî derman dike. Ev me digihîne valahiya giştî.

Çima kuştina laboratuwarê bi dermankirinê re ne wekhev e

MBC-eke planktonîk şaneyên yekreng di navendeke bi oksîjenê de rastî boyax û ronahiya yekreng tîne. Birînek tu yek ji van şertan nade. Matrîs têketinê hêdî dike, rewşên mîna şaneyên mayî oksîdasyonê tehemul dikin, xwîn û derketiyên şile ronahiyê dimijin, geometrîya tevnê siya dihêle û kîsikên kêm-oksîjen kîmyaya Type II lawaz dikin, ji ber ku li gorî pênaseyê oksîjena singlet oksîjena molekular hewce dike. Enfeksiyonên tevlihev cureyên ku di têketin û hestiyariyê de cuda ne zêde dikin, ji ber vê yekê nirxa suşeke referansê nikare cihê enfeksiyonê temsîl bike.

Nimûneya devê vê valahiyê berbiçav dike. Kêmkirina Porphyromonas an streptokokan di qabê de, an kêmkirina biyofîlmeke çandkirî heta nîvê, îspat nake ku şileyeke şîn a şûştina devê periodontîtê derman dike, enfeksiyoneke endodontîk sax dike an bakteremiyê ji holê radike. Lênêrîna klînîkî ya periodontal bi têkbirina mekanîkî û rakirina biyofîlmê bi rêvebirina anatomîya kîsikê re ve girêdayî ye, û dermankirina bi ronahiyê wekî alîkariyeke herêmî tê lêkolînkirin. Konsantrasyona boyaxê ku di çaleke plakaya laboratuwarê de dikuje, bi konsantrasyona ku digihîje bakteriyên bin xeta benîştê re têkiliyeke sabît tune, û ronahiya odeyê ne dozeke 660 nm ye. Diyarkirina dozê, ewlehî û sînorên hevbandoriyê ji bo her bikaranîna di devê de di destê pisporê klînîkî de ne, wekî di referansa ewlehî û hevbandoriyê de hatiye diyarkirin.

Ev delîl çi nînin

Ev ne îdiayeke dezenfektana malê ye. Tabloyên bakterîsîdî suş, navendên çandê, demên têkiliyê, spektr û fluensên diyarkirî bikar tînin. Ew tiştekê li ser rûyên metbexê, demên têkiliyê yên pêwîst di hebûna qirêjiya organîk de an standardên qanûnî yên dezenfeksiyonê nabêjin.

Ev ne cîgireke antîbiyotîka sîstemîk jî ye. Çalakiya fotodînamîk a kevneşopî boyax, ronahiya mijandî û oksîjenê di heman cihî û heman demê de hewce dike. Ronahî bi awayê ku dermanekî daqurtandî digihîje xwînê nagihîje cihên kûr an belavbûyî. Wêjeya zanistî vê rêbazê ji bo enfeksiyonên herêmî yên gihîştinê pê gengaz e an wekî alîkarî bi cih dike, tam wekî Wainwright ji destpêkê ve dezenfeksiyona herêmî diyar kiribû.

Kurteya dadperwer tengtir e û hîn jî balkêş e. Şîna metîlenê di tarîtiyê de çalakiya antîmîkrobî ya sînordar heye, û ronahiya sor ji bo gelek bakterî û fungusan bandoreke fotodînamîk a gelek mezintir derdixe holê, bi rêjeyên mezin ên ronahiyê li hember tarîtiyê wekî 500 ber bi 25 uM ve ji bo Pseudomonas û 80 ber bi 20 uM ve ji bo MRSA ya epîdemîk, ligel têkçûnên dersdar di enterokokan û Candida ya bi derxistina karîger de. Veguhastina encaman ber bi sepandinê ve bi qasî konsantrasyona navdar a boyaxê, ji aliyê gihandinê, fîzyolojiya biyofîlmê û oksîjenê ve jî tê birêvebirin. Van şertan li ber çavan bihêlin û hejmar wateyekê digirin. Wan ji holê rakin û hejmar tu wateyê nagirin.