Oktenidyny dichlorowodorek i fenoksyetanol są jednymi z najpowszechniej stosowanych środków antyseptycznych. Mimo ugruntowanej pozycji w medycynie, wciąż pojawiają się nowe doniesienia na temat mechanizmów i zakresów ich działania. Najwięcej obaw związanych ze stosowaniem antyseptyków, a więc również oktenidyny i fenoksyetanolu, budzi możliwość rozwoju oporności patogenów, co mogłoby pociągać za sobą utratę lub osłabienie ich działania. Na szczęście te obawy nie znajdują potwierdzenia w badaniach i obserwacjach klinicznych.
Oktenidyny dichlorowodorek – charakterystyka
Oktenidyny dichlorowodorek jest środkiem powierzchniowo czynnym, w klasyfikacji chemicznej zaliczanym do klasy bispirydyn. W budowie cząsteczki wyróżnić można dwa pierścienie kationowe oddzielone łańcuchem węglowodorowym. Cechą odróżniającą oktenidynę od innych związków o podobnym zakresie działania jest brak składnika amidowego i estrowego. To z kolei czyni ją zdecydowanie mniej toksyczną [1, 2].
Podkreślić należy, że oktenidyna pozostaje stabilna w szerokim zakresie pH (1,6–12,2) [2]. Co to oznacza w praktyce? Że zachowuje swoje właściwości, mimo że pH w obrębie gojącej się rany może być zmienne. Spektrum działania oktenidyny obejmuje bakterie Gram-dodatnie, Gram-ujemne, wirusy i grzyby. Stosuje się ją do odkażania ran różnego pochodzenia, do dezynfekcji skóry przed zabiegami i badaniami diagnostycznymi, a także do dezynfekcji zmian w obrębie jamy ustnej (np.: spowodowanych aftami, noszeniem aparatu ortodontycznego lub protezy) oraz w pediatrii (głównie do pielęgnacji kikuta pępowinowego).
Oktenidyny dichlorowodorek – zakres i mechanizm działania
Mimo wieloletniego i powszechnego stosowania oktenidyny dichlorowodorku w medycynie, wciąż pojawiają się nowe doniesienia na temat mechanizmu jego działania [2].
Działanie w kierunku bakterii Gram-ujemnych jest niespecyficzne (co oznacza, że w przypadku każdej bakterii Gram-ujemnej będzie takie samo, niezależnie od gatunku). Po związaniu się z powierzchnią bakterii, oktenidyna przenika przez warstwę lipopolisacharydową i oddziałuje z grupami acylowymi łańcuchów tłuszczowych, zaburzając układ lipidowy. Utracie integralności błony towarzyszą również jej depolaryzacja i utrata płynności. Ostatecznie dochodzi do lizy (rozpadu) bakterii [2, 3]. Podobny mechanizm działania, opierający się przede wszystkim na oddziaływaniu z elementami błonowymi, udowodniono dla bakterii Gram-dodatnich i grzybów [4].
W obliczu rosnącej lekooporności chorobotwórczych patogenów, kluczowe pozostaje pytanie: czy mikroorganizmy mogą uodpornić się na działanie oktenidyny? Wykształcenie takich mechanizmów oznaczałoby utratę lub osłabienie antyseptycznego działania oktenidyny. Wydaje się, że brak specyficzności jej działania nie stwarza takiego ryzyka. Niemniej pojawiły się nieliczne doniesienia sugerujące, że patogeny mogą zmieniać strukturę błony, aby chronić się przed przeciwdrobnoustrojowym działaniem oktenidyny. W przypadku niektórych szczepów bakterii poddanych działaniu oktenidyny obserwowano systematyczny wzrost tolerancji na rosnące stężenia antyseptyku [5]. Jak dotąd jednak obserwacje z badań in vitro nie znajdują żadnego potwierdzenia w codziennej praktyce klinicznej.
Fenoksyetanol – charakterystyka
Fenoksyetanol jest bezbarwną, klarowną, oleistą cieczą o przyjemnym, dość intensywnym, lekko kwiatowym zapachu. Należy do grupy alkoholi eterowych. Naturalnie występuje w zielonej herbacie i cykorii, jednak na potrzeby przemysłu wytwarzany jest w reakcji fenolu i tlenku etylenu zachodzącej w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem.
Fenoksyetanol – zakres i mechanizm działania
Fenoksyetanol charakteryzuje się szerokim spektrum działania przeciwdrobnoustrojowego, obejmującym bakterie Gram-ujemne, Gram-dodatnie, a także drożdżaki. Związek ten swoje działanie przeciwdrobnoustrojowe wywiera na drodze kilku różnych mechanizmów:
- indukując zaburzenia w łańcuchu oddechowym drobnoustrojów,
- zwiększając przepuszczalność ich błony komórkowej dla jonów potasu,
- hamując syntezę DNA i RNA drobnoustrojów (a więc uniemożliwiając ich namnażanie).
Ze względu na szerokie spektrum działania przeciwdrobnoustrojowego, fenoksyetanol jest powszechnie stosowanym środkiem konserwującym w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym. W wysokich stężeniach może działać drażniąco na skórę, powodując wypryski, wysypkę lub pokrzywkę, dlatego Unia Europejska określiła, że jego stężenie w kosmetykach nie może przekraczać 1 proc. Tak niskie stężenie fenoksyetanolu dla produktów kosmetycznych w licznych badaniach zostało uznane za bezpieczne [6].
Fenoksyetanol wykorzystuje się również w środkach do dezynfekcji rąk, w stężeniu nieprzekraczającym 5 proc. (w lekach antyseptycznych występuje w stężeniu 2 proc.) W preparatach antyseptycznych fenoksyetanol często wykorzystuje się w połączeniu z oktenidyną – ma za zadanie rozszerzenie spektrum jej działania o głębsze warstwy skóry i błony śluzowe (innymi słowy – taka kombinacja działa głębiej niż sama oktenidyna) [7, 8]. Połączenie tych dwóch substancji antyseptycznych rekomendowane jest do postępowania z ranami ostrymi, zakażonymi i pourazowymi, w tym ranami skolonizowanymi przez MRSA (oporne na metycylinę szczepy gronkowca) – ze względu na zdolność wnikania oktenidyny w połączeniu z fenoksyetanolem do głębszych warstw skóry.
Opracowanie: Barbara Bukowska, mgr farmacji, dr nauk biologicznych, spec. biofizyka.
Piśmiennictwo:
[1] Hübner NO, Siebert J, Kramer A. Octenidine dihydrochloride, a modern antiseptic for skin, mucous membranes and wounds. Skin Pharmacol Physiol. 2010;23(5):244-58.
[2] Rzycki M, Drabik D, Szostak-Paluch K, Hanus-Lorenz B, Kraszewski S. Unraveling the mechanism of octenidine and chlorhexidine on membranes: Does electrostatics matter? Biophys J. 2021 Aug 17;120(16):3392-3408.
[3] Malanovic N, Ön A, Pabst G, Zellner A, Lohner K. Octenidine: Novel insights into the detailed killing mechanism of Gram-negative bacteria at a cellular and molecular level. Int J Antimicrob Agents. 2020 Nov;56(5):106146.
[4] Malanovic N, Buttress JA, Vejzovic D, Ön A, Piller P, Kolb D, Lohner K, Strahl H. Disruption of the Cytoplasmic Membrane Structure and Barrier Function Underlies the Potent Antiseptic Activity of Octenidine in Gram-Positive Bacteria. Appl Environ Microbiol. 2022 May 24;88(10):e0018022.
[5] Hardy K, Sunnucks K, Gil H, Shabir S, Trampari E, Hawkey P, Webber M. Increased Usage of Antiseptics Is Associated with Reduced Susceptibility in Clinical Isolates of Staphylococcus aureus. mBio. 2018 May 29;9(3):e00894-18.
[6] https://echa.europa.eu/documents/10162/13ad12c5-feea-c686-2e0c-84722c8d287d
[7] Dréno B, Zuberbier T, Gelmetti C, Gontijo G, Marinovich M. Safety review of phenoxyethanol when used as a preservative in cosmetics. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2019 Nov;33 Suppl 7:15-24.
[8] Kramer A, Dissemond J, Kim S, Willy C, Mayer D, Papke R, Tuchmann F, Assadian O. Consensus on Wound Antisepsis: Update 2018. Skin Pharmacol Physiol. 2018;31(1):28-58. doi: 10.1159/000481545. Epub 2017 Dec 21. PMID: 29262416.