Þróun á týmól eyrnatöppum við miðeyrnabólgu. Mat á in vitro drápsvirkni

Abstract

Bráð miðeyrnabólga er einn algengasti sjúkdómurinn hjá börnum, en við þriggja ára aldur hafa allt að 80% barna fengið að minnsta kosti eitt tilfelli. Bæði bakteríur og veirur geta verið sýkingavaldar, en meðal algengustu baktería eru S. pneumoniae (pneumókokkar) og H. Influenzae. Bráð miðeyrnabólga er ein algengasta greiningin sem leiðir til ávísana sýklalyfja í hinum vestræna heimi, þar með talið á Íslandi, og er sýklalyfjaónæmi vaxandi vandamál. Því er mikilvægt að minnka sýklalyfjanotkun eða finna önnur meðferðarúrræði við miðeyrnabólgu. Ilmkjarnaolíur eru rokfimar olíur sem fást með eimingu á plöntuefnum og hafa lengi verið þekktar fyrir bakteríudrepandi eiginleika. Ilmkjarnaolíur eru ekki heppilegt lyfjaform vegna breytileika í samsetningu þeirra og auk þess geta innihaldsefni verið ertandi eða ofnæmisvaldandi. Týmól sem er aðal innihaldsefni tímían olíu fenginni úr Thymus vulgaris L. hefur breiða bakteríudrepandi virkni gegn helstu öndunarfærasýklum og kemst yfir hljóðhimnu in vivo. Lækningartæki, t.d. eyrnatappar sem gæfu gufu týmóls án beinnar snertingu eyrans við lyfjaformið væri því möguleg ný meðferð við miðeyrnabólgu. Skoðuð var uppgufun týmóls eftir styrkleika í samsetningu, úr mismunandi burðarefnum og úr mismunandi lyfjagjafartækjum. Bakteríudrepandi virkni valdra samsetninga og tækja var prófuð í bakteríurækt in vitro gegn pneumókokkum af hjúpgerð 19F. Rannsóknin sýndi að 30% týmól í vaselíni gæfi jafna losun týmóls. Marktækt bakteríudráp (P < 0,001), 99,4 + 0,7 % lækkun miðað við ómeðhöndlað, fékkst með meðhöndlun 30% týmóls í vaselíni af skífum í 60 mínútur þar sem styrkur týmóls mældist 304,6 + 14,9 µg/mL. Niðurstöður verkefnisins benda til þess að meðferð við bráðri miðeyrnabólgu með týmól eyrnatöppum sé möguleg þar sem upphaflegum markmiðum verkefnis var náð. Hanna þarf lyfjagjafartæki þar sem uppgufun týmóls er nægilega mikil til að valda bakteríudrápi. Tækið þarf að ná sem næst hljóðhimnu og með yfirborðsflatarmál týmóls í vaselíni eins stórt og hægt er til að hámarka uppgufun.

Acute otitis media (AOM) is one of the most common childhood diseases, by children’s third birthday 80% will have experienced at least one episode of AOM. Both bacteria and viruses can be pathogens, the most common bacteria are S. pneumoniae and H. Influenzae. AOM is the most common diagnosis leading to prescribed antibiotics in the Western world, including in Iceland, and antibiotic resistance is a growing problem. It is therefore important to reduce antibiotic use or find an alternative treatment for AOM. Essential oils are volatile oils derived from distillation of plant materials and have been known long for their antibacterial properties. Essential oils are not suitable in drug formulations due to variability in their composition. Their ingredients can also be irritant or allergenic. Thymol, which is the main ingredient in thyme oil extracted from Thymus vulgaris L., has broad antibacterial activity against major respiratory pathogens and diffuses through the tympanic membrane in vivo. A medical device, for example ear plugs that enable the administration of thymol vapor without allowing direct contact to the ear could be a potential new treatment for otitis media. The evaporation of thymol in different concentrations, from various excipients and from different devices was examined. Antibacterial activity of selected combinations and types of devices were tested against pneumococcal serotype 19F in vitro. The study showed that 30% thymol in vaseline gave a steady release of thymol. Treatment with 30% thymol in vaseline of paper discs for 60 minutes gave significant bactericidal activity (P < 0,001), 99,4 + 0,7 % decrease in bacteria count compared to untreated, where the concentration of thymol was measured 304,6 + 14,9 µg/mL. Results indicate that treatment of AOM with thymol ear plugs is possible where the initial aims of the study were achieved. A medical device which evaporates thymol sufficiently for bactericidal activity needs to be designed. The medical device needs to reach close to the tympanic membrane with surface area for thymol in vaseline as large as possible to maximize evaporation.