Синтез и исследование оптимальной терапевтической конструкции стрептомицина пролонгированного действия

Поступила в редакцию 20 декабря 2002 г. УДК 614.9

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ КОНСТРУКЦИИ СТРЕПТОМИЦИНА ПРОЛОНГИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ

© ,+ ,

Кузнецова Ефалия Анатольевна,

и *

Кафедра органической химии. Казанский государственный технологический университет.

Ул. К. Маркса, 68. г. Казань 420015. Россия. Тел.: [phone].

_______________________________________________

*Ведущий направление +Поддерживающий переписку

Ключевые слова: пролонгированние, депонатор, иммуномодулятор, динамика выделения.

Резюме

Разработана конструкция стрептомицина, пролонгированного действия и проведено комплексное лабораторное исследование действия его на организм животных.

Введение

В настоящее время вряд ли можно встретить человека, не слышавшего об антибиотиках. Они радикально изменили возможности медицины, которую нельзя сегодня представить без этого класса препаратов. Открытие в 1940 году пенициллина послужило толчком для поиска новых веществ, обладающих противомикробной активностью. Так за пенициллином последовало получение стрептомицина, тетрациклинов, эритромицина и других антибиотиков. В 60-ые годы появились первые полусинтетические, а затем и синтетические антибиотики. Однако многие из них обладали токсичностью, наличием побочного действия, аллергической реакцией. Именно поэтому из открытых несколько тысяч антибиотиков лишь несколько десятков нашли применение в медицинской практике.

В России последние годы сократилось производство вышеперечисленных веществ, так как длительное использование одних и тех же антибиотиков в качестве лекарственных средств постепенно приводит к повышению устойчивости первоначально чувствительных к их действию патогенных микроорганизмов. Это явление - следствие радикальных изменений в геноме микроорганизмов. Оно постепенно приводит к широкому распространению устойчивых к антибиотикам форм стафилококков, кишечных палочек, протеев и других микроорганизмов [1].

Одним из путей повышения эффективности лечения является различная модификация (трансформация) молекул известных антибиотиков. Исходя из этого, нами разработан стрептомицин пролонгированного действия. Обоснованием для того направления являлись многочисленные исследования по конструированию пролонгированных препаратов на основе антибиотиков [2].

Результаты и дискуссия

Пролонгированние стрептомицина сульфата в течение длительного времени сдерживалось наличием побочного действия, обуславливающего осложнения, токсичность, аллергическую реакцию немедленного типа [3]. Этим определялась обязательность снижения ток-сичности в предполагаемой конструкции. Учитывая это, испытано несколько вариантов конструкций пролонгирован-ного стрептомицина с исполь-зованием в качестве основных компонентов стрептомицина сульфата, депонаторов 1 и 2, иммуномодулятора.

Для сравнительной оценки было отобрано 11 вариантов многокомпонент-ных структур, подвергнутых дальнейшему изучению. Ре-зультаты проведеных исследований представлены в табл. 1.

Исходя из экспериментальных данных, применение в качестве растворителя стрептомицина сульфата депонаторов 1 и 2 не обеспечивало полного растворения базового компонента, так как получаемая суспензия не обладает достаточной стойкостью.

Определение стерильности каждой из изучаемых серий препарата проводили по общепринятому методу - посевами на МПБ, МПА, МПА под маслом и среду Сабуро. Для выявления бактериальной загрязненности посевы выдерживали в термостате при 36.0-37.0о С в течении 10 суток, для обнаружения грибов - при температуре 37.0о С в течении 20 суток.

– студентка Казанского государственного технологического университета. Специальность - фармацевт. Выступала с докладами на ряде международных и региональных конференций молодых ученых. Дипломант международной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современной науки», дипломант аспирантских чтений региональной конференции «Молодые ученые производству». Сфера научных интересов: биохимия и биотехнология пролонгированных форм антибактериальных препаратов для сельского хозяйства, позволяющих сократить действующую дозу антибиотика при сохранении терапевтического эффекта.

Безвредность каждой серии препарата оценивали на трех кроликах живой массы 2-2.5 кг, которым внутримышечно вводили препарат в объеме 1 см3, 10-15 кратно увеличивая дозы вводимого препарата для сельскохозяйственных животных. На протяжении 20 суток контролировали клиническое состояние животных и наличие изменений тканей в местах введения препарата.

Опыты показали: клиническое состояние у опытных животных было в норме, уплотнение тканей на месте введения препарата полностью исчезало через 24-48 часов после введения.

Для дальнейшего изучения стрептомицина пролонгированного действия (СПД) определяли динамику его выделения на сельскохозяйственных животных. Было отобрано 5 вариантов препарата из приведенных данных табл. 1 (№3, 5, 6, 10, 11).

У оптимального варианта сочетания антибиотика и пролонгатора определяли динамику выделения стрептомицина сульфата с мочой на подсвинках после однократного введения СПД. С этой целью препарат каждой опытной серии вводили 3 свиньям. Динамику выделения стрептомицина сульфата с мочой свиней при испытании пролонгированных препаратов сравнивали с однократным введением непролонгированным стрептомицином сульфатом в равнозначной дозе (контрольная группа).

Оценку динамики выделения СПД проводили методом диффузии в агар [4] после однократной инъекции вариантов его, свежособраную мочу опытных и контрольных подсвинок исследовали до и через 12, 24, 48, 72, 96 часов после введения препарата. Результаты проведенных иссле-дований представлены в табл. 2.

Из приведенных в табличных данных следует, что в контрольной группе животных выделение стрептомицина сульфата с мочой обнаруживается только до 12 часов, зона диффузии (14.3±0.06), в более поздние сроки исследования оно не отмечается, что принципиально согласуется с инструктивным режимом стрептомицинотерапии.

В группе подсвинков, которым вводили вариант №10 препарата, стрептомицин сульфат обнаружен также через 12 часов (14.5±0.35). Аналогичные же сроки выделения стрептомицина сульфата отмечено и при комбинированном применении стрептомицина с депонатором (вариант №11). В дальнейшие сроки исследования этих вариантов препарата выделение стрептомицина с мочой не обнаружено.

Таким образом, применение пролонгатора стрептомицина сульфата и депонатора при их раздельном применении в составе рецептуры СПД не обеспечивало пролонгации антибиотика в организме животных, что подтверждено результатами исследования динамики выделения антибиотика с мочой подсвинков после однократного введения. Установленное в этих опытах быстрое выделение комплекса стрептомицина + иммуномодулятора и стрептомицина + депонатора са мочой послужило основанием для исключения этого сочетания из дальнейшего изучения.

Животным пятой группы вводили препарат, состоящим из 30%-ного депонатора, 4%-ного иммуномодулятора и 10%-ного стрептомицина сульфата, растворенного в дистиллированной воде. В этом случае стрептомицин сульфат в моче обнаруживали до 72 часов после однократного введения.

Подсвинкам шестой группы вводили препарат, состоящий из 40%-ного депонатора, 4%-ного иммуномодулятора и 10%-ного стрептомицина сульфата, растворенного в дистиллированной воде. В результате этого выделение стрептомицина сульфата с мочой животных в терапевтической концентрации регистрировали, начиная с 24 до 72 часов после однократного введения в организм животных.

Таким образом, длительное выделение стрептомицина сульфата в терапевтических концентрациях с мочой обеспечивалось применением препаратов вариантов № 5 и 6. Длительность выделения антибиотика с мочой превышало контроль в 6 раз.

Одновременно на этих группах свиней также были проведены исследования по изучению лептоспироцидности мочи после однократного внутримышечного введения препаратов в отобранных вариантах. Результаты проведенных исследований представлены в табл. 3.

Из данных этой таблицы следует, что лептоспиро-цидность в группах животных, которым вводили препараты, изготовленные по вариантам №10 и 11, литическое действие мочи обнаружено только в 12-часовой пробе. Литическое действие мочи после введения препарата варианта №3 отмечали до 48 часов, варианты №5 и 6 обеспечивали до 72 часов, что совпадало со сроками наибольшей концентрации стрептоми-цина сульфата в моче. Из данных этой табл. следует, что лептоспироцидность в группах животных, которым вводили препараты, изготов-ленные по вариантам №10 и 11, литическое действие мочи обнаружено только в 12-часовой пробе. Литическое действие мочи после введения препарата варианта №3 отмечали до 48 часов, варианты №5 и 6 обеспечивали до 72 часов, что совпадало со сроками наибольшей концентрации стрептомицина сульфата в моче.

Полученные результаты предварительного изучения вариантов конструкций СПД позволили нам остановиться на двух вариантах препарата №5 и 6.

Выводы

Полученный стрептомицин пролонгированного действия имеет длительность терапевтического действия до 72 часов и обладает пониженной токсичностью, что требуется для его безопасного применения.

Литература

[1] Беликов химия. М.: Высш. шк. 768с.

[2] Камардина сельскохозяйственных животных и их профилактика в Приамурье; Сб. науч. тр. Благовещенского с/х ин-та. 1982. С.18-20.

[3] Малахов животных. М.: ВО “Агропромиздат”. 1992. 240с.

[4] , Фомина динамики выделения антибиотиков методом диффузии в агар. 1974.