Evaluación in vitro de las características antimicrobianasdel sugammadex^☆

Resúmenes

Justificación y objetivo:

Los medicamentos administrados por vía intravenosa pueden ser contaminados durante las diversas fases de producción o preparación. El sugammadex es una gamaciclodextrina modificada. Aunque estén disponibles muchas investigaciones sobre los efectos antibacterianos de una variedad de ciclodextrinas, no existen estudios de los efectos antibacterianos del sugammadex. Este estudio investigó la actividad antimicrobiana in vitro del sugammadex.

Materiales y métodos:

La actividad antimicrobiana in vitro del sugammadex fue investigada por el método de microdilución en medio de cultivo. El pH de la solución de ensayo fue determinado usando un medidor de pH. Los microorganismos testados analizados incluyeron Staphylococcus aureus (S. aureus) (ATCC 29213), Enterococcus faecalis (E. faecalis) (ATCC 29212), Escherichia coli (E. coli) (ATCC 25922) y Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) (ATCC 27853). En la segunda fase del estudio, se contaminaron 100 mg/mL de sugammadex (50 µg) con microorganismos testados (50 µg), incluyendo S. aureus (ATCC 29213), E. faecalis (ATCC 29212), E. coli (ATCC 25922) y P. aeruginosa (ATCC 27853), incubados durante 24 h e inmediatamente se calculóla producción bacteriana.

Resultados:

El pH de las soluciones del análisis varió entre 7,25 y 6,97. Usando el métodode microdilución, el sugammadex no tuvo ningún efecto antibacteriano contra S. aureus, E. faecalis, E. coli y P. aeruginosa en ninguna concentración. En la segunda fase del estudio, la producción bacteriana fue observada después de 24 h en 100 mg/mL de sugammadex contaminados con los microorganismos testados S. aureus, E. faecalis, E. coli y P. aeruginosa.

Conclusiones:

El sugammadex no presentó ningún efecto antimicrobiano sobre los microorganismos testados S. aureus, E. faecalis, E. coli y P. aeruginosa. Se debe tener cuidado de que las condiciones estériles se mantengan en la preparación del sugammadex, de que la misma preparación de sugammadex no se use en más de un paciente y de que las condiciones de almacenaje se respeten después de la colocación del sugammadex en un inyector.

Sugammadex; Efecto antimicrobiano; Staphylococcus aureus ; Enterococcus faecalis ; Escherichia coli ; Pseudomonas aeruginosa

Justificativa e objetivo:

os medicamentos administrados por via intravenosa podem ser contaminados durante as várias fases de produção ou preparação. Sugamadex é uma gama-ciclodextrina modificada. Embora muitas pesquisas sobre os efeitos antibacterianos de uma variedade de ciclodextrinas estejam disponíveis, não há estudos dos efeitos antibacterianos de sugamadex. Este estudo investigou a atividade antimicrobiana in vitro de sugamadex.

Materiais e métodos:

a atividade antimicrobiana in vitro de sugamadex foi investigada pelo método de microdiluição em meio de cultura. O pH da solução de ensaio foi determinado com o uso de um medidor de pH. Os microrganismos-teste analisados incluíram Staphylococcus aureus ATCC 29213, Enterococcus fecalis ATCC 29212, Escherichia coli ATCC 25922 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. Na segunda fase do estudo, 100 mg/mL de sugamadex (50 μg) foram contaminados com microrganismos-teste (50 μg), incluindo S. aureus ATCC 29213, E. fecalis ATCC 29212, E. coli ATCC 25922 e P. aeruginosa ATCC 27853, incubados por 24 horas e, em seguida, a produção bacteriana foi avaliada.

Resultados:

o pH das soluções da análise variaram entre 7,25 e 6,97. Com o uso do método de microdiluição, sugamadex não apresentou efeito antibacteriano contra S. aureus, E. fecalis, E. coli e P. aeruginosa em qualquer concentração. Na segunda fase do estudo, a produção bacteriana foi observada após 24 horas em 100 mg/mL de sugamadex contaminados com os microrganismos-teste S. aureus, E. fecalis, E. coli e P. aeruginosa.

Sugamadex; Efeito antimicrobiano; S. aureus; E. fecalis; E. coli; P. aeruginosa

Background:

Drugs administered by intravenous routes may be contaminated during several stages of production or preparation. Sugammadex is a modified gamma cyclodextrin. While research into the antibacterial effects of varieties of cyclodextrin is available, there are no studies focusing on the antibacterial effects of sugammadex. This study investigates the in vitro antimicrobial activity of sugammadex.

Materials and methods:

The in vitro antimicrobial activity of sugammadex was investigated using the broth microdilution method. The pH of the test solution was determined using a pH meter. The test microorganisms included Staphylococcus aureus ATCC 29213, Enterococcus fecalis ATCC 29212, Escherichia coli ATCC 25922 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. In the second phase of the study 100 mg/mL sugammadex (50 μg) was contaminated with test microorganisms (50 μg), including S. aureus ATCC 29213, E. fecalis ATCC 29212, E. coli ATCC 25922 and P. aeruginosa ATCC 27853, left to incubate for 24 h and then the bacterial production in sugammadex was evaluated.

Results:

The pH of the test solutions ranged between 7.25 and 6.97. Using the microdilution method, sugammadex had no antibacterial effect on S. aureus, E. fecalis, E. coli and P. aeruginosa at any concentration. In the second phase of the study bacterial production was observed after 24 h in 100 mg/mL sugammadex contaminated with the test microorganisms S. aureus, E. fecalis, E. coli and P. aeruginosa.

Conclusions:

Sugammadex had no antimicrobial effect on the test microorganisms, S. aureus, E. fecalis, E. coli and P. aeruginosa. Care should be taken that sterile conditions are maintained in the preparation of sugammadex; that the same sugammadex preparation not be used for more than one patient; and that storage conditions are adhered to after sugammadex is put into the injector.

Sugammadex; Antimicrobial effect; S. aureus ; E. fecalis ; E. coli ; P. aeruginosa

Introducción

Algunos agentes anestésicos como el propofol son conocidos por propiciar el crecimiento de microorganismos^1-5, mientras que otros, como el sulfato de morfina, el tiopental sódico, el citrato de fentanilo, la dexmedetomidina y el midazolam, inhiben el crecimiento microbiano^3-7. Los agentes anestésicos pueden ser contaminados por microorganismos en varias fases durante la preparación para su uso². Por tanto, es importante que las propiedades antibacterianas o la capacidad de que los agentes anestésicos aumenten la producción de bacterias en una situación contaminada se conozcan⁸.

El sugammadex es una gamaciclodextrina modificada^9-11. Las ciclodextrinas son oligosacáridos cíclicos solubles en agua con un núcleo lipofílico. El sugammadex encontró rápidamente un lugar en el uso clínico por revertir selectivamente el bloqueo neuromuscular^9-11. El sugammadex encapsula rápidamente los bloqueantes neuromusculares esteroides, aumentando su cantidad en el plasma y separándolos de los receptores nicotínicos de acetilcolina^9-11.

Las ciclodextrinas son moléculas utilizadas a menudo en las industrias alimentarias y farmacéuticas. También son muy usadas para convertir medicamentos lipofílicos en formas hidrofílicas, además de su uso en el campo de la microbiología. Algunas ciclodextrinas, como el dimetil-b-ciclodextrina, se usan para aumentar la producción de Helicobacter pylori (H. pylori)¹², mientras que otras, como la hidroxipropil-b-ciclodextrina, son reportadas por impedir la producción bacteriana cuando se usaron para revestir las prótesis vasculares¹³. Sin embargo, no hay estudios recientes en el campo de la anestesiología que evalúen el efecto de sugammadex, una molécula gamaciclodextrina modificada, sobre la producción bacteriana.

El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos antimicrobianos del sugammadex en el análisis de los siguientes microorganismos (American Type Culture Collection [ATCC]): Staphylococcus aureus (S. aureus) (ATCC 29213), Enterococcus faecalis (E. faecalis) (ATCC 29212), Escherichia coli (E. coli) (ATCC 25922) y Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) (ATCC 27853).

Materiales y métodos

La actividad antibacteriana del sugammadex fue investigada por el método de microdilución en medio de cultivo de acuerdo con los procedimientos descritos por el Clinical and Laboratory Standards Institute¹⁴.

En resumen, el sugammadex se diluyó en una solución salina estéril al 0,9%, a concentraciones finales de 512 μg/mL, 256 μg/mL, 128 μg/mL, 64 μg/mL, 32 μg/mL, 16 μg/mL, 8 μg/mL, 4 μg/mL, 2 μg/mL, 1 μg/mL y 0,5 μg/mL. Para cada agente bloqueante neuromuscular, los valores del pH de todas las diluciones fueron determinados con un medidor de pH (Sartorius pH Meter PB-11). S. aureus (ATCC 29213), E. faecalis (ATCC 29212), E. coli (ATCC 25922) y P. aeruginosa (ATCC 27853) fueron usados como microorganismos de control. Las bacterias (5 × 10⁵ unidades formadoras de colonias por mililitro, [UFC/mL]), medio de cultivo MHB (Mueller-Hilton broth) y el sugammadex en las concentraciones especificadas fueron incubados en pocillos de microplacas a 35 °C durante 20 h. Las concentraciones inhibitorias mínimas fueron determinadas mediante observación de la concentración más baja del agente que inhibió el crecimiento visible de la bacteria. El oscurecimiento o el color turbio en los pocillos fue un indicador de crecimiento bacteriano.

En la segunda fase del estudio, fueron contaminados 100 mg/mL de sugammadex con los organismos S. aureus (ATCC 29213), E. faecalis (ATCC 29212), E. coli (ATCC 25922) y P. aeruginosa (ATCC 27853). Las bacterias, 50 μL (5 × 10⁵ UFC/mL) y 50 μL de sugammadex (100 mg/mL), fueron incubados a 35 °C durante 24 h. Después de 24 h, se calculó la producción bacteriana en sugammadex.

Resultados

Con la técnica de microdilución, el sugammadex no presentó ningún efecto antibacteriano sobre S. aureus, E. faecalis, E. coli y P. aeruginosa, en ninguna concentración.

En la segunda parte del estudio, después de 24 h de incubación de sugammadex (100 mg/mL) contaminado con S. aureus, E. faecalis, E. coli y P. aeruginosa, sí se observó crecimiento bacteriano.

El pH de las soluciones testadas varió entre 7,25 y 6,97. Los valores del pH están desglosados en la tabla 1.

Tabla 1
Valores del pH de las diluciones testadas de sugammadex

Diluciones de sugammadex (μg/mL)		pH
512 μg/mL		7,25
256 μg/mL		7,22
128 μg/mL		7,14
64 μg/mL		7,09
32 μg/mL		7,04
16 μg/mL		7,04
8 μg/mL		7
4 μg/mL		6,99
2 μg/mL		6,98
1 μg/mL		6,97
0,5 μg/mL		6,97
Suero fisiológico al 0,9%		6,8

Discusión

En este estudio descubrimos que el sugammadex no tiene propiedades antimicrobianas sobre los organismos testados S. aureus, E. faecalis, E. coli y P. aeruginosa.

Los fármacos producidos para el uso intravenoso deben ser preparados y administrados en condiciones estériles. Los microorganismos infecciosos pueden ser introducidos en el paciente por medio de recipientes contaminados, diafragmas de goma, agujas y conjuntos de infusión.

Los agentes anestésicos pueden ser contaminados por microorganismos durante la preparación. Por ese motivo, los efectos de los agentes antimicrobianos utilizados son importantes⁸. Se sabe que el propofol soporta el crecimiento de microorganismos^{2-4,7,8,15-18}. Por otro lado, el sulfato de morfina, el tiopental sódico, el citrato de fentanilo, la dexmedetomidina, el atracurio, el rocuronio y el midazolam tienen efectos antimicrobianos^3,5-8.

El sugammadex es una gamaciclodextrina modificada^9-11. Las ciclodextrinas son moléculas a menudo utilizadas en la industria alimentaria y farmacéutica. También son frecuentemente usadas para convertir medicamentos lipofílicos en formas hidrofílicas. Las ciclodextrinas son oligosacáridos cíclicos solubles en agua con un núcleo lipofílico. Otras aplicaciones de ciclodextrinas incluyen su uso en el campo de la microbiología. Algunas ciclodextrinas, como la dimetil-b-ciclodextrina, se usan para aumentar la producción de H. pylori¹². Cuando se añaden a los geles de agar, las ciclodextrinas, como alfa y beta-ciclodextrina/hexadecano, son medios adecuados para el crecimiento de microorganismos, como Candida lipolytica y Candida tropicalis¹⁹. Las investigaciones muestran que las moléculas de ciclodextrina, como la beta-ciclodextrina, cuando se añaden a cultivos líquidos neutralizan las combinaciones potencialmente tóxicas y aumentan el crecimiento de microorganismos como el H. pylori^20-22. Los cultivos sólidos, que incluyen las ciclodextrinas modificadas, han sido usados para el aislamiento selectivo de microorganismos como la Bordetella pertussis^23-26.

Sin embargo, se ha reportado que hay otras ciclodextrinas, como hidroxipropil-b-ciclodextrina, que previenen la producción bacteriana cuando se usan para revestir las prótesis vasculares¹³. Estudios previos han informado de la inhibición de tipos de bacilos por metil-beta-ciclodextrinas²⁷. Los investigadores descubrieron que las metil-beta-ciclodextrinas atravesaron las membranas celulares de especies de bacilos y causaron lisis celular; sin embargo, los autores resaltaron que esa actividad no fue observada en otras bacterias gramnegativas y grampositivas²⁷. Otro estudio descubrió que los derivados de la ciclodextrina actuaron como el péptido antimicrobiano polimixina B y lograron inhibir a proliferación bacteriana²⁸.

No hay estudios recientes en el campo de la anestesiología que evalúen el efecto del sugammadex, una molécula gama-ciclodextrina modificada, sobre la producción bacteriana. En nuestro estudio, descubrimos que el sugammadex no presentó propiedades antimicrobianas contra el crecimiento de S. aureus, E. coli, P. aeruginosa y E. faecalis.

La mayoría de las bacterias eligen un rango de pH bastante estrecho (entre 6 y 8) para sobrevivir^3,17. El crecimiento de S. aureus (ATCC 25923), E. coli (ATCC 25922) y P. aeruginosa (ATCC 27853) no se vio afectado por las condiciones con pH entre 5 y 8²⁹. Se cree que las propiedades bactericidas del tiopental están relacionadas con su pH alto³⁰. Igualmente, se evidenció que la variación del pH del midazolam fue la responsable de su efecto inhibitorio en el crecimiento bacteriano^5,7,31. En nuestro estudio, antes de hacer la dilución recomendada, el pH de sugammadex era de aproximadamente 7,5. El pH del sugammadex diluido se situó en un rango bastante estrecho (entre 6,97 y 7,25). Esos valores del pH están dentro del rango de proliferación de los microorganismos testados S. aureus (ATCC 25923), E. coli (ATCC 25922) y P. aeruginosa (ATCC 27853).

En conclusión, el sugammadex no presentó ningún efecto antibacteriano sobre S. aureus, E. faecalis, E. coli y P. aeruginosa.

• ☆
  Parte de este manuscrito se expuso en una presentación de un cartel en el 46.º congreso anual TARK, Chipre, 7-11 de noviembre de 2012.

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Fechas de Publicación

• Publicación en esta colección
  Mar-Apr 2014

Histórico

• Recibido
  10 Set 2012
• Acepto
  10 Jun 2013