CREATION OF PROLONGED AND LOW-TOXIC FORMS OF ANTI-BACTERIAL MEANS BASED ON BIOPOLYMERS

Full Text

Актуальность. Для создания медикаментозных средств применяются вспомогательные вещества, которые зачастую определяют физико-химические свойства лекарственной формы и воздействуют на различные его характеристики (скорость растворения, высвобождения и всасывания лекарственных препаратов). Вспомогательные вещества бывают природного и синтетического происхождения. Они могут быть использованы для выполнения разных функций. При приготовлении лекарственных средств вспомогательные вещества могут быть растворителями, консервантами, стабилизаторами, эмульгаторами, основами. Проведение биофармацевтических работ показало, что вспомогательные вещества - это не индифферентные вещества, а вещества, способные оказывать влияние на физико-химические свойства лекарственного препарата. В результате химического воздействия между лекарственным препаратом и вспомогательным веществом изменяется биологическая активность медикамента, ослабляется или усиливается его фармакологическая реакция. Основная функция вспомогательных веществ заключается в изменении фармакокинетики лекарственных препаратов, а только затем в формообразовании. Подобный подход к изучению вспомогательных веществ предоставляет возможность обеспечивать избирательность действия лекарственных веществ, уменьшать токсичные эффекты лекарства [1, 2, 3]. Таким образом, использование вспомогательных веществ лежит в основе создания новых и эффективных лекарственных препаратов заданного типа в зависимости от функционального назначения. В фармакокинетике и медицине коллаген находит применение как матрица для создания лекарственных препаратов пролонгированного действия. Достаточно эффективен в этом отношении природный коллаген гидробионтов и наземных животных, сочетающий только положительные качества синтетических полимеров и тканевых трансплантатов. В период от момента окончания операции до полной стабилизации больного с высоким риском гнойных осложнений наибольшую трудность представляет лечение ран с замедленным течением репаративного процесса. В данных условиях часто применяют пленки и покрытия на основе биодеградируемых полимеров, содержащих противомикробные компоненты [4]. Комплексные лекарственные препараты на основе коллагена снижают воспалительные процессы, активируют репаративную регенерацию, снижают полный цикл заживления ран. Эффективность комплексного лечения достигается применением пролонгированных форм антибактериальных препаратов [5, 6, 7, 8]. Достаточно высокие концентрации антибактериального препарата в тканях раны поддерживаются непосредственно в тканях раны на протяжении многих суток при введении в рану однократно. На данный момент огромное внимание уделяется изучению и применению коллагена, выделенный из дермы прудовых рыб, так как биополимер активизирует организм к воспроизводству собственного коллагена, обладает высокой проникающей способностью, а по аминокислотному составу практически совпадает с человеческим. В отличие от синтетических полимеров коллаген подвергается лизису в организме человека, постепенно замещаясь его собственными тканями. Материал и методы исследования. Объектом изучения являлся коммерческий препарат ампициллина тригидрат фирмы «Биосинтез», асорбционную иммобилизацию фермента осуществляли на коллагене, выделенном из дермы прудовых рыб, методом, основанном на применении ферментов. Определение содержание ампициллина в иммобилизованном препарате осуществляли спектрофотометрическим способом с использованием фенольного реактива Фолина-Чокальтеу. Исследуемый препарат нагревают в термостатируемой бане при 93-97 °C с реактивом Фолина-Чокальтеу при pH 2,25, экстинкцию появившегося синего раствора измеряли спектрофотометрически при длине волны 750 нм. Методом диффузии в агар установили активность полученного препарата. Полученные результаты и их обсуждение. Разрушение клеточной мембраны достигается воздействием ампициллина на клеточную стенку и цитоплазматическую мембрану Bacillus subtilis. Нарушение свойства избирательной проницаемости клеточной мембраны вследствие ее чрезмерной деформации приводит к изменению проницаемости оболочек бактериальных клеток и необходимые для жизнедеятельности соединения не поступают в цитоплазму. Поступление антибиотика сопровождается также нерегулируемым экзоцитозом. Антибиотик нарушает процессы синтеза пептидогликанов клеточной стенки Bacillus subtilis, снижает осмотическую устойчивость клетки и вызывает ее лизис. Ампициллин ингибирует транспептидазу, блокирует реакцию образования пептидных связей, препятствуя биосинтезу белка и воздействуя на цитоплазматическую мембрану. Вследствие сорбции антибиотика на коллагене молекулы ампициллина распределяются вдоль полипептидных цепей, субфибрилл, фибрилл и остальных волокнистых образований коллагена. Можно предположить, что одна часть ампициллина располагается на поверхности коллагеновых волокон, а другая часть внутри, в толще их. При температуре 25°С и рН 7,0 проводили адсорбционную иммобилизацию ампициллина. Сорбционная емкость коллагена составила 52,27 %. По сравнению с таблетированной формой ампициллин, адсорбированный на коллагене, сохраняет 88 % антибактериальной активности. При концентрации антибиотика 0,07 г/мл достигается максимальный процент сорбции. Методом диффузии в агар установлено, что комплекс коллаген-ампициллин вызывает задержку роста тест-культуры Bacillus subtilis 16 мм, чистый носитель - не задерживает роста микрофлоры, а медицинский препарат антибиотика - 18 мм. Задержка роста тест-культуры может быть вызвана образованием слабых связей между антибиотиком и коллагеном, усложняющих воздействие вещества на стенки бактерий Bacillus subtilis и обеспечивающих пролонгированный эффект. Выводы. Для создания фармацевтических препаратов пролонгированного действия применяются вспомогательные вещества, на которых возможно проведение процесса адсорбции. Подобные исследования к изучению вспомогательных веществ предоставляют возможность обеспечивать избирательность действия лекарственных веществ, уменьшать токсичные эффекты лекарства.

About the authors

E. L Makarova

Voronezh State Medical University

References