Proposal for assessment of the antimicrobial efficacy of undiluted medical honey: Using a standardized phase 2/step 2 in vitro stainless steel disc carrier test model

ZusammenfassungZielDie antimikrobielle Wirksamkeit von medizinischem Honig im Rahmen der professionellen Wundbehandlung wurde bereits früher veröffentlicht. Die bisherigen Untersuchungen zur antimikrobiellen Wirksamkeit wurden jedoch in nicht standardisierten in-vitro Ansätzen und unter Verwendung verdünnten medizinischen Honigs mit nicht untereinander vergleichbaren Ergebnissen durchgeführt. Hier wird eine standardisierte, reproduzierbare Phase 2 / Stufe 2 in-vitro Untersuchungsmethode vorgestellt, welche die Beurteilung der antimikrobiellen Wirksamkeit unverdünntem medizinischen Honigs erlaubt.MethodenUnter Verwendung eines standardisierten Stahlplättchen-Trägermodels wurde der log10 Reduktionsfaktor (RF) von unverdünntem medizinischen Honig gegen MSSA, MRSA, VRE, Pseudomonas aeruginosa, und Candida albicans mit und ohne Proteinbelastung bestimmt.ErgebnisseEine antimikrobielle Wirksamkeit wurde nach 1 Stunde Einwirkungszeit beobachtet. Ohne organischer Belastung wurden log10 RF > 5 innerhalb von 24 Stunden gegen alle Testerreger, mit Ausnahme von S. aureus (log10 RF: 4.8/ 24 h), erreicht. Unter Proteinbelastung mit 10% bovinem Serumalbumin wurde nach 24 Stunden Einwirkungszeit ein ähnliches Muster beobachtet. Als empfindlichster Erreger erwies sich C. albicans (log10 RF > 3/ 5 Minuten). Über 48 Stunden Einwirkungszeit erreichte der untersuchte medizinische Honig unter Proteinbelastung log10 RFs > 6 gegen C. albicans und > 7 log10 gegen alle untersuchten Testerreger.SchlussfolgerungEs konnte gezeigt werden, dass mittels einer standardisierten Phase 2 / Stufe 2 in-vitro Untersuchungsmethode unter Verwendung von Stahlplättchen die antimikrobielle Wirksamkeit von unverdünnten viskösen Medien wie z.B. medizinischer Honig zu untersuchen ist. Unverdünnter medizinischer Honig zeigt selbst unter Proteinbelastung bereits nach 1 Stunde Einwirkungszeit eine hohe antimikrobielle Potenz, welche bei längerer Einwirkungszeit > 6 log10 gegenüber C. albicans und > 7 log10 gegen Gr+ und Gr- Bakterien erreichen kann.

PurposeThe antimicrobial efficacy of medical honeys used for professional wound care was published previously. So far, all in vitro antimicrobial tests performed have been conducted using non-standardized methods and used diluted medical honey. A standardized, reproducible phase 2/step 2 in vitro disc carrier model is proposed allowing testing the antimicrobial efficacy of undiluted medical honey.MethodsUsing a standardized disc carrier model, the log10 Reduction Factor (RF) of undiluted medical honey was determined for MSSA, MRSA, VRE, Pseudomonas aeruginosa, and Candida albicans, with and without protein challenge.ResultsAn antimicrobial efficacy was observed after 1 h. Without organic challenge, log10 RF >5 within 24 h was achieved for all tested microorganisms, except for Staphylococcus aureus (log10 RF: 4.8/24 h). Challenged with 10% bovine serum albumin, a similar pattern was observed at 24 h. The most susceptible organism was C. albicans (log10 RF of >3/5 min). Over an exposure time of 48 h, the tested medical honey's antimicrobial activity under protein challenge achieved log10 RFs >6 for C. albicans and >7 log10 for all tested bacteria.ConclusionsIt was demonstrated that the proposed standardized phase 2/step 2 in vitro stainless steel disc carrier test model is applicable for testing the antimicrobial activity of highly viscous and undiluted compounds such as medical honey. Undiluted medical honey exhibits a strong antimicrobial efficacy even under protein challenge after 1 h, which increases to >6 log10 for C. albicans, and >7 log10 for Gr+ and Gr− bacteria.