Bakteriobójcze właściwości srebra
Historyczne zapiski sugerują, że pierwszym związkiem srebra zastosowanym w leczeniu był azotan srebra. Prawdopodobnie odkrył go żyjący w XV wieku szwajcarski mnich Basylius Valentinus i nazwał: lapis infernalis - kamień piekielny. W 1775 roku Girard zaproponował użycie azotanu srebra do leczenia trądu. W XIX wieku po raz pierwszy zastosowano 0,2% roztwór azotanu srebra do leczenia oparzeń. W 1884 niemiecki położnik, dr. Crede, zauważył, że łagodny roztwór srebra zapuszczony do oczu noworodka zapobiega zapaleniu oczu. Praktyka ta jest obecnie stosowana w szpitalach na całym świecie. W latach 40-tych XX wieku pojawiła się sól srebrowa sulfadiazyny, wykorzystywana wówczas do leczenia ran w czasie wojny. Stosuje się ją z powodzeniem do dziś.
Przez kolejne lata srebro zdobywało coraz większą liczbę zwolenników, jako skuteczny środek przeciwbakteryjny do stosowania miejscowego i ogólnego, jednak wprowadzenie antybiotyków znacznie ograniczyło jego stosowanie. Z powodu występowania możliwych działań ubocznych FDA (Food and Drug Administation) usunęła z listy suplementów diety srebro koloidowe, które w USA może być przepisywane tylko przez lekarzy. Jest to związane z brakiem stabilności jonów srebra, które pod wpływem światła, związków organicznych i nieorganicznych redukuje się do tlenku srebra - AgO, który nie jest korzystny dla zdrowia i nie wykazuje potencjału bakteriologicznego.
Czym jest srebro koloidowe? Jakie ma działanie?
Jest to srebro w postaci jonów zanurzonych w wodzie. Ich cechą charakterystyczną jest wysoki stopień rozdrobnienia spowodowany tym, że dodatnie jony srebra powstają w procesie rozpuszczania elektrody srebrnej w wodzie destylowanej z pomocą prądu o bardzo małej wartości.
Antybiotyk eliminuje kilkanaście szkodliwych bakterii, często spotyka się z ich opornością, natomiast srebro niszczy nie tylko bakterie, również te oporne na antybiotykoterapię, ale także wirusy, grzyby i pleśnie. Cząsteczki srebra nie atakują mikroorganizmów bezpośrednio, działają jak katalizator. Ich aktywność oparta jest na dezaktywacji enzymu, którego jednokomórkowe bakterie, wirusy i grzyby używają w metabolizmie tlenowym. Na skutek tego procesu wspomniane szkodliwe mikroorganizmy obumierają w ciągu kilku minut.
Nadmierne stosownie antybiotyków bezpośrednio i pośrednio przez spożywanie mięsa zwierząt karmionych antybiotykami prowadzi do rozwoju grzybów i pleśni. Grzybice i pleśnie stanowią coraz większy problem. Mają współudział w wielu chorobach takich jak: nowotwory, zapalenie stawów, astma, alergie, choroby skóry, nerwice w tym depresje.
Ponieważ nie możemy sobie poradzić z olbrzymią ilością szkodliwych mikroorganizmów, srebro zaczęło powoli wracać do łask, zwłaszcza przy miejscowym leczeniu trudno gojących się ran.
Srebro - remedium na rany przewlekłe?
Rany przewlekłe dotyczą najczęściej osób w podeszłym wieku, między innymi pacjentów z miażdżycą naczyń obwodowych, diabetyków ze stopą cukrzycową oraz chorych długotrwale unieruchomionych. Rany te stanowią poważne powikłanie różnych chorób i zaburzeń związanych z miejscowym zmniejszeniem przepływu krwi w naczyniach żylnych i tętniczych, zwłaszcza mikrokrążenia. Wynikające z tych zaburzeń niedostateczne zaopatrzenie tkanek w składniki odżywcze i tlen powoduje występowanie zmian troficznych skóry. Dodatkowo w tych miejscach gromadzą się zbędne produkty przemiany materii, co prowadzi do załamania metabolizmu komórkowego i rozwoju martwicy. W ten sposób powstaje trudno gojące się owrzodzenie, które niewłaściwie leczone może rozprzestrzeniać się w głąb tkanek. Zwykle pojawia się zakażenie miejscowe, które przy niewłaściwym leczeniu może doprowadzić do ogólnego zakażenia organizmu [2].
Pod względem częstości występowania najczęstsze są przewlekłe rany będące powikłaniami przewlekłej niewydolności żylnej – stanowią od 70% do 80%. Inne przyczyny to: stopa cukrzycowa, rany odleżynowe, choroby układu limfatycznego, zaburzenia metaboliczne, rany neuropatyczne, hematologiczne, nowotworowe i wreszcie rany zakażone po operacjach.
Leczenie i gojenie ran przewlekłych
Rany przewlekłe są bardzo trudne w leczeniu. Najważniejsza jest diagnostyka i zastosowanie właściwego leczenia przyczynowego. Holistyczne podejście w leczeniu ran powinno uwzględniać ocenę ogólnego stanu zdrowia pacjenta, obszaru lokalizacji rany, etapu gojenia i wreszcie symptomów towarzyszących.
Miejscowe leczenie ran przewlekłych to leczenie etapowe. W fazie oczyszczania opatrunek powinien wchłaniać wydzielinę z rany oraz powinien zapobiegać rozwojowi zakażenia. W fazie ziarninowania opatrunek ma zapewnić wilgotność (zapobiegać wysuszeniu), ochraniać tkankę ziarninową i zapobiegać zakażeniu. W fazie naskórkowania – utrzymywać odpowiednią wilgotność i chronić delikatną nową strukturę komórkową.
Praktycznie w każdej fazie należałoby zastosować inny opatrunek ochraniający ranę, stabilizujący jej środowisko fizykochemiczne, a przy tym niewymagający częstych zmian.
Idealny opatrunek powinien tworzyć wilgotne środowisko gojenia, pochłaniać wydzielinę z rany i ją neutralizować, umożliwić wymianę gazową, zapewnić optymalne pH rany, neutralizować przykry zapach z rany, chronić przed infekcją, być hypoalergiczny, no i….niezbyt drogi.
Proces gojenia ran może trwać długi czas, często jest bolesny, ogranicza sprawność ruchową i jakość życia. Uciążliwe dolegliwości towarzyszące ranom bywają przyczyną pogorszenia stanu psychicznego chorego. Z tych powodów nowoczesne opatrunki mają na celu skrócenie czasu leczenia, niesienie ulgi i polepszenie ogólnej kondycji chorego. Nadano temu odpowiednie znaczenie przez powołanie w 2005 roku Polskiego Towarzystwa Leczenia Ran.
Nowe związki chemiczne w zwalczaniu zakażeń a azotan srebra
Poszukuje się nowych środków do zwalczania zakażeń towarzyszącym ranom przewlekłym odpornym na stosowanie antybiotyków. W ostatnim czasie, do najczęściej stosowanych związków chemicznych należą: jodowany powidon poliwinylowy (w preparatach handlowych zwykle występuje w roztworze 10% pod różnymi nazwami - betadine, polodina itd.), glukonian chlorheksydyny (w roztworze wodnym lub alkoholowym), chlorek benzalkoniuum i octenisept. Wypierają stosowany od dawna ethacridini lactas, czyli znany wszystkim riwanol, a także argentum nitricum – azotan srebra. Azotan srebra rozpuszcza się w wodzie i etanolu, a pod wpływem światła lub ogrzewania – ciemnieje z powodu wytrącania się czarnego srebra metalicznego. Nie przeszkadza to w lapisowaniu zębów mlecznych, co ma je chronić przed próchnicą, bo azotan srebra w połączeniu z twardymi tkankami zęba tworzy białczan srebra, ale to szybkie przechodzenie formy jonowej do metalicznej umniejsza jego wartość, jako środka przeciwbakteryjnego przy stosowaniu na rany, bo jedynie forma jonowa - Ag + jest aktywna. Innym z powodów jego ograniczonego zastosowania jest możliwość kumulowania nieaktywnego srebra (forma AgO) w tkankach podczas długotrwałego leczenia, co może przyczynić się do uszkodzenia rany i opóźniać ziarninowanie tkanki w procesie gojenia.
Z tych też względów prowadzi się poszukiwania form zdolnych do posiadania dużej ilości aktywnych jonów srebra, zachowujących jednocześnie wysoką tolerancję do tkanek.
Innowacyjna molekuła TIAB - struktura, właściwości i badania
Badania ostatnich lat doprowadziły do opracowania postaci srebra w formie TIAB [titanum – argentum – benzoicum ]- kompleksu, który w swojej strukturze zawiera aktywne jony srebra w połączeniu z dwutlenkiem tytanu odgrywającym rolę nośnika, do których jest przyłączony także chlorek benzalkoniowy (chlorek benzalkoniowy, to aktywny detergent, mający działanie bakteriobójcze i keratolityczne, zwiększający właściwości przeciwbakteryjne jonów srebra).
Główną właściwością tego kompleksu jest zdolność dwutlenku tytanu (TiO2) do przyłączania dużych ilości jonów srebra wiązaniami kowalencyjnymi, co tworzy strukturę pozbawioną możliwości przejścia srebra Ag+ do formy niejonowej AgO (za wiązanie kowalencyjne uważa się zwykle wiązania między dwoma atomami, w których współdzielone elektrony pochodzą od obu tworzących wiązanie atomów). Tym samym związek TIAB pozbawiony jest srebra niejonowego, który odpowiada za kumulację w tkankach i komórkach. Do kompleksu TIAB wykorzystuje się srebro w formie nanocząsteczek o wielkości od 7 do 45 nm, co ułatwia dostęp do komórki drobnoustrojów. Jednym z głównych składników ściany komórki bakteryjnej jest peptydoglikan, w którego skład wchodzi między innymi cysteina, aminokwas, który zawiera bardzo aktywną grupę tiolową(-SH). Jony srebra (Ag+) reagują z grupami tiolowymi usuwając z nich atomy wodoru (tworząc np. wodę). Bakterie tracą możliwość wymiany gazowej, w wyniku zamknięcia się kanałów przenoszących elektrony w tzw. łańcuchu oddechowym, co prowadzi do śmierci bakterii [3].
Ponieważ komórki ssaków mają zupełnie inną budowę, brak w nich peptydoglikanów, dlatego nie jest możliwe bezpośrednie odziaływanie na nie srebra.
Badania doświadczalne wykonane na zwierzętach (króliki nowozelandzkie i świnie gwineańskie) prowadzone zgodnie z europejskimi standardami wykazały brak toksyczności komórkowej, podrażnień skóry i błony śluzowej i odczynów alergicznych [5].
Molekuła srebra TIAB na tle innych leków
W wielu ośrodkach przeprowadzono badania mające porównać TIAB z innymi dotychczas stosowanymi produktami leczniczymi zawierającymi srebro, a także z innymi związkami powszechnie używanymi np. z chlorheksydyną [5]. Wyniki tych badań jednoznacznie pokazują wysoki wpływ srebra na hamowanie rozwoju mikroorganizmów. Skuteczność srebra w formie TIAB porównywano również ze srebrem sulfadiazyny gdzie uzyskano porównywalną skuteczność mikrobiologiczną w eliminacji Pesudomonas aeruginosa przy użyciu 30-krotnie mniejszego stężenia srebra w formie TIAB niż srebra sulfadiazyny [6].
Ważnym zagadnieniem klinicznym jest działanie antagonistyczne i addytywne stosowania różnych kombinacji leków i substancji medycznych. Co do zasady srebro wykazuje inny mechanizm działania wobec bakterii i grzybów niż antybiotyki i chemioterapeutyki dlatego w większości przypadków stosowanie srebra może uzupełniać standardową terapię lub ograniczyć stosowanie większych dawek. Srebro w połączeniu z fluconazolem może być jednym z takich rozwiązań [8].
Srebro w postaci TIAB wykazuje też synergistyczny i addytywny skutek działania z większością obecnie stosowanych antybiotyków i chemioterapeutyków.
Zastosowanie kompleksu TIAB w wyrobach medycznych
Obecnie kompleks TIAB znalazł zastosowanie w wyrobach medycznych wykorzystywanych w dermatologii, chirurgii, ginekologii i stomatologii w wielu krajach UE [,2,3,4,6,8].
W Polsce mamy aktualnie 4 rodzaje wyrobów medycznych z zastosowaniem tego kompleksu: wprowadzone w 2014 roku kapsułki i żel ginekologiczny pod nazwą Hexatiab oraz od niedawna Argotiab spray i Argotiab krem.
Argotiab - suchy spray jest proszkiem tworzącym skuteczną barierę ochronną, zapobiegając maceracji ran, w szczególności ran sączących oraz pomagającym w przywróceniu prawidłowych warunków fizjologicznych potrzebnych do regeneracji skóry. Dzięki składnikom produktu na skórze nie powstają infekcje, które często pojawiają się w ranach z wysiękiem, w przebiegu stopy cukrzycowej czy odleżyn. W składzie sprayu poza kompleksem TIAB znajduje się kaolin medyczny działający jak materiał wchłaniający oraz kwas hialuronowy, który ma właściwości hydrofilne i nawilżające, znacząco skraca czas gojenia, redukuje ból, a także zmniejsza ryzyko powstawania blizn.
Argotiab spray uzyskał bardzo dobrą ocenę kliniczną u pacjentów z owrzodzeniami i odleżynami w ranach zakażonych. Bez użycia antybiotykoterapii ogólnej lub miejscowej uzyskano 100% skuteczność w eliminacji czynników zakażenia, a w ocenie autorów badania klinicznego znacząco przyspieszono efekty epitelizacji rany. Badanie to było prezentowane na europejskim kongresie Europen Wound Managment Association (EWMA) w 2012 roku w Wiedniu. [9].
Argotiab krem działa dwojako, po pierwsze zabezpiecza ranę przed rozwojem drobnoustrojów, a po drugie tworzy mikrośrodowisko, które zapewnia optymalne warunki dla gojenia rany.
Krem może być stosowany w leczeniu ran, zmian skórnych, małych otarć, oparzeń i odleżyn. Może też być skutecznie użyty u osób starszych nietrzymaniu moczu przy maceracji skóry lub małych dzieci w odpieluszkowym zapaleniu skóry i ranach. Krem został przebadany klinicznie u pacjentów z cukrzycą jak również u pacjentów z trudno gojącymi się ranami, gdzie w ciągu 3-tygodniowej obserwacji klinicznej okazał się skuteczniejszy od opatrunków jodowanym powidonem i opatrunku srebrowego.
Wato wspomnieć, że wodne roztwory zawierające nanocząsteczki metalicznego srebra o wymiarach rzędu 10-12 osadzone na różnych nośnikach np. krzemionkowych lub polimerowych są jednym z najnowocześniejszych i najskuteczniejszych środków dezynfekcyjnych [6].
Podsumowanie
Od lat srebro odgrywało znaczącą rolę w leczeniu zakażeń o różnej etiologii, choć jego preparaty w miarę odkrywania nowych środków do leczenia miejscowego straciły na wartości głównie z powody wytrącania się srebra metalicznego ze związków jonowych, co powodowało zanik aktywności preparatów i przy dłuższym stosowaniu mogło prowadzić do uszkodzenia tkanek.
Wprowadzenie nanotechnologii i połączenie nanocząsteczek srebra jonowego z dwutlenkiem tytanu kowalencyjnymi wiązaniami w kompleksie TIAB, zrewolucjonizowało działanie srebra, wielokrotnie zwiększając jego działanie antybakteryjne i przeciwgrzybicze, a usuwając jego działanie toksyczne, co otworzyło możliwości jego zastosowania we wszystkich dziedzinach medycyny.
Dr Wiesław Krakowski, specjalizacja - chirurg, transfuzjolog
KOMENTARZE