In vitro suitability of a lipocolloid dressing containing silver ions for the eradication of mixed Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus biofilms formed under different culture conditions
Marzenna Bartoszewicz1 | Adam Junka1 | Justyna Paleczny1 | Paweł Migdał2 | Monika Dzięgielewska3 | Joanna Czajkowska4 | Michał Worek5 | Bartłomiej Dudek6
1 Katedra i Zakład Mikrobiologii Farmaceutycznej i Parazytologii Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu
2 Katedra Higieny Środowiska i Dobrostanu Zwierząt Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu
3 Dzięgielewska Instytut Oka w Warszawie
4 Laboratorium Mikrobiologii – Sieć Badawcza Łukasiewicz – PORT Polski Ośrodek Rozwoju Technologii
5 Specjalistyczny Szpital Miejski w Toruniu
6 Zakład Mikrobiologii Instytutu Genetyki i Mikrobiologii we Wrocławiu
Adam Junka
Katedra i Zakład Mikrobiologii Farmaceutycznej i Parazytologii,
Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu,
Borowska 211a, 50-534 Wrocław,
e-mail: adam.junka@umw.edu.pl
0000-0002-7559-8903
Wpłynęło: 28.07.2022
Zaakceptowano: 16.08.2022
DOI: dx.doi.org/10.15374/FZ2022016
Forum Zakażeń 2022;13(4):111–119
Streszczenie: Wstęp Obecność biofilmów w ranie niegojącej się stanowi jeden z najistotniejszych czynników wikłających proces gojenia i podnoszących ryzyko przejścia infekcji z formy miejscowej do postaci uogólnionej (systemowej). Jednym ze sposobów leczenia powikłań związanych z obecnością infekcji wywołanej przez biofilm jest zastosowanie opatrunków zdolnych do eradykacji tych społeczności drobnoustrojów oraz do kontroli poziomu wysięku. Cel W niniejszej pracy doświadczalnej in vitro poddano ocenie przydatność lipidokoloidowych opatrunków zawierających jony srebrowe do eradykacji biofilmów mieszanych Pseudomonas aeruginosa oraz Staphylococcus aureus. Materiał i metody Ocenie poddano szczepy hodowane na nośniku organicznym, przypominającym powierzchnię rany, oraz w płynach symulujących środowisko rany niegojącej się. Wyniki Uzyskane wyniki wykazały wysokie zróżnicowanie liczby komórek tworzących biofilm w poszczególnych płynach hodowlanych oraz znacznie wyższą komponentę komórek P. aeruginosa niż S. aureus w strukturze biofilmu. Zastosowane opatrunki cechowały się wysoką zdolnością do eradykacji biofilmu mieszanego P. aeruginosa i S. aureus, przy czym w sztucznym wysięku obserwowano pełną eradykację tej struktury. Opatrunki były w stanie zaabsorbować, w zależności od użytego płynu symulującego środowisko rany, od 6- do 9-krotności swojej suchej masy, a przechodząc w formę żelu, nie traciły spoistości. Wnioski Bazując na uzyskanych wynikach, należy stwierdzić, że opatrunki lipidokoloidowe zawierające jony srebra cechują się wysoką zdolnością do eradykacji biofilmu mieszanego P. aeruginosa i S. aureus oraz wysoką zdolnością do kontroli poziomu wysięku.
Słowa kluczowe: biofilm mieszany, opatrunek lipidokoloidowy, rany niegojące, srebro
Abstract: Introduction The presence of biofilms in a non-healing wound is considered one of the most significant factors complicating the healing process and increasing the risk of infection transition from the local to the generalized (systemic) form. The management of complications associated with the presence of biofilm infection may include such modalities as the use of dressings designed to eradicate these microbial communities, as well as to control the exudate level. Aim In this in vitro experimental research, the applicability of lipocolloid dressings containing silver ions for the eradication of mixed biofilms of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus cultures was assessed. Material and methods Strains cultured on an organic carrier resembling the wound surface were assessed, as well as in fluids simulating the non-healing wound environment. Results The obtained results demonstrated a high differentiation of the number of cells forming the biofilm in the specific culturing fluids and a significantly higher component of P. aeruginosa cells than S. aureus in the biofilm structure. The applied dressings were characterized by a high eradication capacity of the mixed biofilm of P. aeruginosa and S. aureus, with full eradication of this structure observed in the artificial exudate. The dressings were able to absorb 6 to 9 times their dry weight, depending on the wound-simulating fluid used, and they did not lose their cohesiveness when transformed into a gel form. Conclusion On the basis of the obtained results, it should be emphasized that lipocolloid dressings containing silver ions are characterized by a high ability to eradicate the mixed biofilm of P. aeruginosa and S. aureus and present a high ability to control the exudate level.
Key words: lipo-colloid, mixed biofilm, non-healing wounds, silver
