Використання антисептиків з антибіотиками і сульфаніламідами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

інститут мікробіології та ІМУНОЛОГІЇ ІМ. І.І. Мечнікова АМН України

Автореферат дисертації

на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Мікробіологічне ОБҐРУНТУВАННЯ комплексного використання антисептиків з антибіотиками і сульфаніламідами

Абу Асад Фуад

Харків- 2001

Анотація

антисептик антибіотик хіміотерапевтичний інфекція

Абу Асад Фуад. Мікробіологічне обґрунтування комплексного використання антисептиків з антибіотиками і сульфаніламідами. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.07 - Мікробіологія. - Інститут мікробіології і імунології ім. І.І. Мечнікова АМН України, Харків, 2001.

Дисертація присвячена вивченню мікробіологічних параметрів, що визначають синергідну сумісність антимікробних властивостей антисептиків з антибіотиками і сульфаніламідами. Як маркери антисептиків терапевтичного призначення в роботі використані декаметоксин, фурацилін, риванол, хлорофіліпт і ектерицид.

Встановлено, що оптимальна сумісність між антисептиками антибіотиками і сульфаніламідами комплексно залежить від різнопланової відповідності механізмів дії порівнюваних препаратів на мікробну клітину, хімічної структури, походження і співпадаємості спектрів антимікробної активності.

Для кожного з антисептиків встановлені синергідні антибіотики і сульфаніламіди, запропоновані для клінічного використання ефективні композиційні склади, мікробіологічно обґрунтовано компонентний склад антисептиків, антибіотиків і сульфаніламідів при створенні комплексних лікарських засобів антиінфекційного призначення.

Ключові слова: антисептики, антибіотики, сульфаніламіди.

Аннотация

Абу Асад Фуад. Микробиологическое обоснование комплексного использования антисептиков с антибиотиками и сульфаниламидами. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.07.00 - Микробиология. - Институт микробиологии и иммунологии им. И.И. Мечникова АМН Украины, Харьков, 2001.

Диссертация посвящена микробиологическому обоснованию параметров синергидного взаимодействия между антисептиками, антибиотиками и сульфаниламидами в проявлениях антимикробной активности. Маркерами антисептиков терапевтического назначения в работе использованы декаметоксин, фурациллин, риванол, хлорофиллипт и эктерицид, которые различаются по происхождению, химическому составу, механизму действия на микробную клетку и спектрам антимикробной активности.

Установлено, что синергизм антимикробного взаимодействия между сравниваемыми препаратами определяется оптимальным сочетанием их химической структуры, спектров антимикробной активности, разноплановых механизмов действия на микробную клетку и дозозависимыми соотношениями в композиционных составах.

Показано, что антисептики, имеющие механизмом действия нарушение структуры и функции цитоплазматической мембраны, синергидно совместимы с тиазолсодержащими сульфаниламидами и антибиотиками, которые соответственно нарушают синтез клеточной стенки, цитоплазматической мембраны и белка.

Антисептики, нарушающие функцию коэнзима А, универсально совместимы с сульфаниламидами и антисептиками иной природы, а также с антибиотиками, которые соответственно блокируют синтез белка и РНК-полимеразу.

Антисептики, обладающие способностью деградировать липиды, белки и нуклеиновые кислоты, универсально совместимы с антибиотиками и сульфаниламидами.

Определены эффективные композиционные сочетания антисептиков, сульфаниламидов и антибиотиков, обоснованы компонентные составы для создания комплексных лекарственных средств антиинфекционного назначения.

Ключевые слова: антисептики, антибиотики, сульфаниламиды.

the summary

Abu-Asad Fuad. Microbiologic substantiation of complex usage of antiseptics with antibiotics and sulfanilamide. - Manuscript.

Thesis for a candidate's degree by specialty 03.07.00 - Microbiology. - Institute of a microbiology and immunology named by I.I. Mechnikov of AMS of Ukraine.

The thesis is devoted to a microbiologic substantiation of parameters of synergic interaction between antiseptics, antibiotics and sulfanilamide. By markers of antiseptics with therapeutic assignment in work are used Decametoxynum, Furacillinum, Rivanolum, Chlorofilliptum and Ectericidum.

It was established, that the optimal combination between antiseptics, antibiotics and sulfanilamide completely depends on the different responsibility of operation mechanisms of compared drugs on microbial cell, chemical frame, parentage and coincidence of antimicrobial activities spectrum.

For each of antiseptics synergic antibiotics and sulfanilamide were provided, effective composite structures are offered for clinical usage, component structure of antiseptics, antibiotics and sulfanilamide is proved at building complex medicinal resources of anti-infectious assignment.

Keywords: antiseptics, antibiotics, sulfanilamide.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. На фоні зростаючої частоти побічних ефектів від клінічного застосування антибіотиків та прогресивного розповсюдження антибіотикорезистентних штамів патогенних мікроорганізмів одним з перспективних напрямків удосконалення та розвитку сучасної антибактеріальної хіміотерапії визнано поступове впровадження в медичну практику нових поколінь антисептиків та створення на їх тлі комплексних препаратів з композиційним використанням в їх складі антибіотиків та/або сульфаніламідів з урахування встановленого між ними синергізму антимікробних властивостей.

Сумісне використання синергідних за антимікробними властивостями антисептиків, антибіотиків і сульфаніламідів в єдиній лікарській формі або в комплексній схемі лікування дозволяє прогнозувати оптимізацію їхнього сумаційного хіміотерапевтичного індексу за рахунок перегляду вихідних терапевтичних дозувань, підвищити бактерицидний потенціал та досягти пов'язаного з цим зниження або втрати селективного потенціалу у формуванні лікарськостійких штамів мікроорганізмів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до комплексної програми Національної фармацевтичної академії України “Створення нових лікарських препаратів на тлі рослинної та природної сировини” (держреєстрація № 1980007008).

Мета і задачі дослідження. На підставі співставлення хімічної структури, механізмів дії та спектрів антимікробної активності визначити параметри синергідної взаємодії поміж антисептиками, антибіотиками і сульфаніламідами, встановити їх раціональні сполучення та хіміотерапевтичну ефективність при експериментальній гнійно-запальній інфекції.

Для досягнення поставленої мети визначені до вирішення наступні задачі:

1. Встановити рівень, спектр та дозозалежне співвідношення вихідних бактерицидних і бактеріостатичних властивостей у досліджених антисептиків, антибіотиків і сульфаніламідів.

2. Провести співставлення особливостей хімічної структури поміж порівнюваними антисептиками, антибіотиками і сульфаніламідами, визначити в структурі препаратів групування та радикали, що визначають їх антимікробну активність.

3. Обґрунтувати параметри синергідної взаємодії поміж порівнюваними препаратами з урахуванням різнопланової сумісності механізмів їх дії на мікробну клітину.

4. В попарному співставленні з антисептиками встановити синергідні їм за рівнями, спектрами і показниками бактерицидної активності антибіотики і сульфаніламіди.

5. Вивчити селективний потенціал оптимальних сполучень антисептиків з антибіотиками і сульфаніламідами.

6. На моделях локалізованої гнійно-запальної інфекції у білих мишей та кандидозної інфекції у морських свинок оцінити терапевтичну ефективність вибіркових композиційних сполучень антисептиків з антибіотиками і сульфаніламідами.

Об'єкт дослідження. Експериментальна гнійно-запальна і кандидозна опікова інфекція.

Предмет дослідження. Антисептики, антибіотики, сульфаніламіди.

Наукова новизна отриманих результатів. На основі співставлення хімічної структури, походження, механізмів дії на мікробну клітину та спектрів антимікробної активності систематизовані параметри синергідної взаємодії антисептиків декаметоксину, фурациліну, риванолу, хлорофіліпту та ектерициду з сульфаніламідами та антибіотиками.

Показано, що в сполученнях з синергідно сумісними антисептиками широкого або спрямованого спектрів антимікробної активності сульфаніламіди та антибіотики виявлять переважну бактерицидну дію і втрачають або суттєво знижують при цьому вихідний селективний потенціал у формуванні лікарськостійких штамів.

Визначена перспективність сумісного використання антисептиків з синергідними до них антибіотиками і сульфаніламідами при лікуванні гнійно-запальних захворювань та опікової кандидозної інфекції, обґрунтована технологічна доцільність створення на тлі порівнюваних препаратів комплексних лікарських засобів антиінфекційного призначення.

Розроблена адекватна експериментальна модель кандидозної опікової інфекції.

Практична значимість отриманих результатів. На основі одержаних результатів мікробіологічного і хіміотерапевтичного досліджень рекомендовані до клінічного використання та розробки комплексних лікарських засобів сполучення:

- ектерициду з норсульфазолом, уросульфаном, доксицикліном або левоміцетином для лікування піоціанозів та ешерихіозів, а з ністатином - для лікування кандидозів;

- хлорофіліпту з етазолом або бензилпеніциліном для лікування стафілококових і стрептококових інфекцій;

- декаметоксину з сульфадиметоксином, бензилпеніциліном, лінкоміцину гідрохлоридом, гентаміцину сульфатом, фузидин-натрієм для лікування бактеріозів, а в сполученні з ністатином - для лікування кандидозів;

- фурациліну з фталазолом для лікування піоціанозів та гентаміцину сульфатом для пригнічення широкого спектру збудників гнійно-запальних захворювань.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем самостійно проведений аналіз літератури за темою дисертації, обґрунтована актуальність обраного напрямку досліджень, сплановані та виконані експерименти, здійснена статистична обробка одержаного матеріалу, сформульовані теоретичні висновки і практичні рекомендації по сумісному використанню антисептиків з антибіотиками і сульфаніламідами.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати виконаної дисертації апробовані в доповідях на науково-практичних конференціях Національної фармацевтичної академії України (1997, 1998, 1999, 2000), на V Національному з'їзді фармацевтів України (1999), на Міжнародній конференції “Стратегія та тактика використання антисептиків у медицині” (Вінниця, 2000).

Публікації за темою дисертації. За темою дисертації опубліковано 3 роботи в наукових і науково-практичних часописах, що рекомендовані ВАК України.

Обсяг і структура дисертації. Робота викладена на 163 сторінках машинопису, складається зі вступу, огляду літератури, розділу “Об'єкти і методи дослідження”, 4 розділів власних досліджень, обговорення результатів, висновків, практичних рекомендацій, списку 217 джерел використаної літератури. Робота ілюстрована 17 таблицями.

2. Основний зміст роботи

Матеріали і методи дослідження. В роботі використано референс-штами, одержані з колекції музеїв живих культур ХНДІМІ ім. І.І. Мечникова АМН України і ДНІІСК ім. Л.А. Тарасевича: S.aureus ATCC-25923, E.coli - ATCC-2592; Ps.aeruginosa - ATCC-27853, B.subtilis - ATCC-6633, C.albicans - ATCC-10231, а також 58 штамів, відповідно вилучених від хворих на хірургічні, кишкові та урологічні інфекції.

Дослідження проведені з використанням антисептиків широкого і спрямованого спектрів мікробоцидної та мікробостатичної активності: декаметоксину, фурациліну, риванолу/етакридину лактату, хлорофіліпту, ектерициду.

Маркерами антибіотиків, що відрізняються за механізмами дії, використані між інгібіторами синтезу клітинної стінки - бензилпеніцилін, цефалексин, ванкоцин, між інгібіторами синтезу білка - тетрациклін, гентаміцину сульфат, доксициклін, левоміцетин, еритроміцин, лінкоміцину гідрохлорид, фузидин-натрію; між інгібіторами клітинної мембрани - поліміксин, граміцидин, ністатин; між інгібіторами нуклеополімераз - рифампіцин та неграм.

Поміж сульфаніламідами використані представники широкого спектру антибактеріальної активності - сульфадимезин, сульфадиметоксин, етазол, норсульфазол, фталазол, уросульфан, бісептол.

Визначення чутливості мікроорганізмів до антисептиків проведене за методиками О.П. Красильникова (1995), а до антибіотиків і сульфаніламідів - згідно з наказом МОЗ СРСР №150 від 13.03.75 р. “Про уніфікацію методів визначення чутливості мікроорганізмів до хіміотерапевтичних препаратів”.

Дослідження селективного потенціалу антибіотиків, сульфаніламідів та антисептиків проведено за методикою Г.Н. Першина (1971); визначення синергізму антимікробних властивостей між антисептиками, антибіотиками та сульфаніламідами - за методикою В.С.Зуєвої (1971). Хіміотерапевтичні дослідження антисептиків, антибіотиків, сульфаніламідів та їх композиційних складів проведені на моделі локалізованої гнійно-запальної інфекції, відтвореної за методикою Г.Н. Першина (1971).

Одержаний цифровий матеріал оброблено за методом варіаційної статистики, пристосованого для комп'ютерів типу ІВМ РС/АТ.

Результати власних досліджень

1. Антимікробна взаємодія сульфаніламідів та антисептиків терапевтичного призначення.

В основу вивчення параметрів синергізму антимікробних властивостей між сульфаніламідами і використаними антисептиками покладено аналіз сумісності різнопланових механізмів дії порівнюваних препаратів на мікробну клітину. В зв'язку з цим у вихідній позиції враховано, що в той час як для сульфаніламідів універсальним механізмом дії є здатність пригнічувати синтез фолієвої кислоти як фактора росту мікроорганізмів, використані в роботі антисептики суттєво відрізнялись між собою за механізмами дії на мікробну клітину. Так, декаметоксин, як представник катіонних ПАР, характеризується широким спектром бактерицидних і фунгіцидних властивостей, що досягається поєднанням препарату з фосфатидними групами цитоплазматичної мембрани мікроорганізмів. Антимікробна дія фурациліну досягається порушенням утворення ацетил-коензиму А з піровиноградною кислотою, що супроводжується блокуванням енергетичних і синтетичних процесів у мікробній клітині. Ектерицид поєднує в механізмі дії деградацію бактеріальних білків, ліпідів і нуклеїнових кислот. Хлорофіліпт, механізм дії якого остаточно не встановлений, характеризується спрямованою антистафілококовою активністю, а риванол відноситься до антисептиків, які поряд з проявами антимікробної дії здатні до елімінації R-плазмідів множинної антибіотикорезистентності мікроорганізмів.

Результати вивчення потенціюючого впливу субактивних концентрацій антисептиків на вихідну антибактеріальну здатність сульфаніламідів принципово підтвердили синергідну сумісність порівнюваних препаратів, наявність, виразність, спектр і спрямованість якої переважно залежала від особливостей механізму дії та антимікробних властивостей використаного антисептика.

Результати вивчення потенціюючого впливу субактивних концентрацій антисептиків на вихідну антибактеріальну здатність сульфаніламідів принципово підтвердили існування синергідної сумісності між порівнюваними препаратами, наявність, виразність, спектр і спрямованість якої переважно залежали від особливостей механізму дії і антимікробних властивостей використаного антисептика. Разом з тим з боку сульфаніламідів простежений закономірний вплив особливостей їх хімічної структури на синергідну відповідність до антисептиків.

За окремими видами антимікробної активності оптимально сумісними з дослідженими сульфаніламідами виявились декаметоксин і фурацилін, що свідчить про відповідність механізмів поєднаної інгібіції синтезу фолієвої кислоти з порушенням проникності цитоплазматичної мембрани мікробної клітини або пригніченням її синтетичних і енергетичних процесів. Декаметоксин в поєднанні з сульфадиметоксином у 17,8 разів підвищував його вихідну антистафілококову активність, а з сульфадимезином - у 8 разів антистафілококову і у 32 рази - антиешерихіальну активність. Потенціюючий вплив декаметоксину на вихідну активність інших сульфаніламідів, виключаючи етазол, обмежувався підвищенням їх інгібуючої здатності відносно окремих тест-мікробів у 2-5 разів. Аналіз одержаних результатів дав змогу зробити висновок про те, що оптимально сумісними з декаметоксином є сульфаніламіди, які містять у хімічному складі групування тіазолу, піримідину або диметилпіримідину. Фурацилін, дещо поступаючись за абсолютними рівнями підвищення антибактеріальної здатності синергідно сумісних сульфаніламідів, має перевагами універсальну сумісність з цими хіміопрепаратами, а також здатність рівноцінно підвищувати їх бактерицидні і бактеріостатичні властивості, взаємодіяти з цими препаратам за широким спектром антимікробної активності.

Вивчення взаємодії між сульфаніламідами та антисептиками, що характеризуються спрямованими спектрами антимікробної активності, показало неоднозначні результати. Так, риванол вибірково потенціював антистафілококову активність сульфадиметоксину і сульфадимезину, а ектерицид і хлорофіліпт не впливали на підвищення вихідної активності досліджених сульфаніламідів.

Окрім безпосереднього впливу на підвищення вихідної антимікробної активності, синергізм між препаратами антиінфекційного призначення оцінюється за здатністю до взаємного гальмування притаманного селективного потенціалу. При вивченні цього питання встановлено, що 50-кратне послідовне культивування відповідних тест-мікробів у присутності постійних концентрацій риванолу з сульфадиметоксином, фурациліну з фталазолом, норсульфазолу та уросульфану з ектерицидом, декаметоксину з сульфадиметоксином не змінює вихідної чутливості тест-мікробів до досліджених композиційних складів. Разом з тим, для хлорофіліпту з етазолом встановлене 32-кратне підвищення стійкості золотистого стафілокока, а для декаметоксину з бісептолом - 4-кратне посилення відповідної стійкості сінної палички.

Таким чином, проведені дослідження показали, що синергідний взаємовплив у проявах антимікробних властивостей між антибіотиками і сульфаніламідами не носить універсального характеру, а диференціюється показниками відповідності хімічної структури, механізмів дії та спектрів антимікробної активності порівнюваних препаратів. Перспективними композиційними складами для клінічного використання та створення комплексних лікарських засобів з боку антисептиків є декаметоксин, фурацилін та риванол, а з боку сульфаніламідів - сульфадимезин та сульфадиметоксин.

2. Антимікробна взаємодія антибіотиків та антисептиків терапевтичного призначення

Недивлячись на наявну доцільність створення комплексних препаратів на тлі сумісного використання антисептиків і антибіотиків, клінічна фармація практично немає такої номенклатури лікарських засобів, а клінічна медицина в цілому орієнтована на сумісне використання антисептиків і антибіотиків при лікуванні інфекційних і гнійно-запальних захворювань.

На синергізм з антисептиками випробувані маркери основних груп антибіотиків, в тому числі: між інгібіторами синтезу клітинної стінки - бензилпеніцилін, цефалексин, ванкоцин; між інгібіторами синтезу цитоплазматичної мембрани - поліміксин, граміцидин та ністатин; між інгібіторами синтезу білка - тетрациклін, гентаміцину сульфат, доксициклін, левоміцетин, еритроміцин, лінкоміцину гідрохлорид та фузидин-натрію; між інгібіторами реплікації і транскрипції - рифампіцин та неграм.

При аналізі на синергідну сумісність враховано, що і в межах єдиного механізму дії одногрупні антибіотики відрізняються між собою шляхами реалізації інгібуючого впливу на мікробну клітину.

Маючи поєднуючим механізмом дії гальмування синтезу клітинної стінки, антибіотики цієї групи здійснюють його шляхом інгібіції синтезу та збирання ланцюгів пептидоглікану або інгібіцією збирання інших компонентів клітинної стінки. Як маркери антибіотиків, що за механізмом дії інгібують утворення ланцюгів петидоглікану, в роботі використані бензилпеніцилін і цефалексин, а як інгібітор утворення і переносу димерів - ванкоцин. У результаті встановлено, що фурацилін не взаємодіє з використаними антибіотиками; ектерицид на рівні 2-кратного підвищення бактерицидних і бактеріостатичних властивостей підвищує активність бензилпеніциліну відносно золотистого стафілокока; ванкоцин відносно грампозитивних і грамнегативних бактерій і декаметоксин, риванол та хлорофіліпт - за цими рівнями підвищення взаємодіють з використаними маркерами антибіотиків, що різними шляхами інгібуюче впливають на синтез клітинної стінки бактерій.

У залежності від особливостей реалізації інгібуючого впливу на синтез білка антибіотики відповідного механізму дії підрозділяються як інгібітори функції субчастинок 30 рибосом, 50 субчастинок рибосом та блокатори позахромосомних факторів.

У власних дослідженнях як маркери антибіотиків, що інгібують 30 субчастинок рибосом використані доксициклін, тетрациклін та гентаміцин, представниками інгібіторів 50 субчастинок рибосом були левоміцетин, лінкоміцин і еритроміцин, а блокаторами функції розчинних позахромосомних факторів - фузидин-натрію. У результаті проведених досліджень було встановлено, що за виключенням універсальної синергідної сумісності ектерициду, досліджені антисептики або не взаємодіяли, або виявляли вибіркову потенціюючу здатність до окремих антибіотиків та їх спрямованої активності відносно окремих видів тест-мікробів. У сполученнях з левоміцетином і доксицикліном ектерицид на рівні 40-кратного та 8-кратного підвищення бактерицидних властивостей потенціював активність левоміцетину і доксицикліну відносно кишкової і синьогнійної паличок, а при взаємодії з гентаміцину сульфатом - у 16 разів підвищував антистафілококову і у 8 разів - антиешерихіальну активність антибіотика.

З інших сполучень привертає увагу синергідна сумісність риванолу з гентаміцину сульфатом у вигляді 64-кратного підвищення антистафілококової і 16-кратного підвищення вихідного рівня активності антибіотика відносно кишкової палички та 8-кратного - відносно сінної палички.

Як маркери антибіотиків, що за механізмом дії інгібують структуру і функцію цитоплазматичної мембрани, в роботі був використаний поліміксин, особливістю дії якого є здатність незворотної заміни фосфоліпідів та білків із структури мембрани, а також ністатин, що формує стійкі комплекси з стеринами, та граміцидин, здатний впливати на проникність цитоплазматичної мембрани за рахунок утворення іонопровідних каналів.

За результатами проведених досліджень встановлено, що між використаними антисептиками лише декаметоксин виявив універсальну здатність 4-кратно потенціювати вихідну бактерицидну (поліміксин, граміцидин) та фунгіцидну (ністатин) активність маркерів антибіотиків, які інгібують цитоплазматичну мембрану. Останнє, вірогідно, пов'язано з оптимальним поєднанням механізмів дії порівнюваних препаратів на мікробну клітину. Припустимо, що антибіотики, як діючі компоненти у складі відповідних композицій, забезпечують деструктивно-інгібуючу дію на цитоплазматичну мембрану шляхом зміни структури або підвищення її проникності, а декаметоксин у субактивних концентраціях, в свою чергу, посилює цю дію шляхом утворення комплексів з фосфатидними мембранами.

Для інших антисептиків, використаних у дослідженні, встановлена вибіркова залежність синергідних ефектів від відповідності спектрів антимікробної активності та особливостей реалізації механізмів дії з порівнюваними антибіотиками. Так, фурацилін, риванол і хлорофіліпт виявили вибіркову синергідну сумісність лише з граміцидином, що за своєю дією порушує проникність цитоплазматичної мембрани, а ектерицид - з поліміксином і ністатином, які відповідно незворотне замінюють фосфатиди і білки в структурі мембрани, або формують стійкі комплекси з її стеринами. Для вивчення синергідної сумісності між антисептиками та антибіотиками, що за механізмом дії інгібують процеси реплікації і транскрипції в мікробній клітині, в дослідженні був використаний рифампіцин, здатний до незворотного поєднання з бактеріальною РНК, та неграм, який інгібує функцію ДНК. Встановлено, що синергідна сумісність з рифампіцином та неграмом притаманна виключно ектерициду. Так, при сполученні з неграмом потенціюючий вплив ектерициду проявився 6-кратним підвищенням вихідної бактерицидної активності цього антибіотика відносно кишкової та синьогнійної паличок, а в сполученні з рифампіцином - 2-4-кратним посилення бактерицидних властивостей антибіотиків відносно грампозитивних та грамнегативних бактерій.

Для інших антисептиків встановлена вибіркова синергідність за антимікробними властивостями лише з рифампіцином.

Узагальнюючи результати вивчення параметрів взаємодії між антисептиками та антибіотиками, можна зробити висновок, що синергізм антимікробної взаємодії між антисептиками та антибіотиками залежить від оптимального сполучення різноманітних механізмів дії порівнюваних препаратів на мікробну клітину, відповідності особливостей реалізації антибактеріальної активності в межах єдиного механізму дії одногрупних антибіотиків, від співпадаємості спектрів антимікробної активності між антисептиками та антибіотиками.

3. Антимікробна активність композиційних складів антисептиків

Створення комплексних лікарських засобів на тлі композиційного використання антисептиків визнане одним з перспективних напрямків в удосконаленні і розвитку сучасної антибіотикотерапії.

Використані в роботі антисептики мають принципові розбіжності за походженням, хімічним складом, механізмами дії та спектрами антимікробної активності. Це, з урахуванням принципів вибору “раціональних пар”, служить певним прогностичним обґрунтуванням можливості синергідної сумісності між декаметоксином, фурациліном, риванолом, хлорофіліптом та ектерицидом. Дослідження проведені шляхом попарного співставлення діючих та субактивних концентрацій між порівнюваними антисептиками.

Відносно діючої концентрації декаметоксину встановлена синергідна сумісність з фурациліном, що проявилася 2-4-разовим підвищенням бактерицидної та антифунгальної активності композиційного складу. Ектерипид у 6 разів підвищував вихідну бактерицидну здатність декаметоксину відносно синьогнійної палички та у 2-4 рази у відношенні золотистого стафілокока, сінної та кишкової паличок. Риванол двократно посилював вихідну бактерицидну активність декометоксину у відношенні кишкової та сінної паличок, а хлорофіліпт не виявив потенціюючої здатності при взаємодії з декаметоксином.

Вихідну антимікробну активність фурациліну за всім спектром антибактеріальних і антифунгальних властивостей найбільш ефективно потенціював декаметоксин, а виключно антикандидозну активність, - ектерицид. У сполученні з субактивною концентрацією риванолу встановлено 4-кратне підвищення бактерицидних властивостей фурациліну у відношенні золотистого стафілокока та 2-кратне - у відношенні кишкової палички. Потенціюючий вплив субактивних концентрацій хлорофіліпту був обмежений вибірковим 8-кратним підвищенням вихідної антистафілококової активності фурациліну.

Діючі концентрації хлорофіліпту, за виключенням 4-кратного підвищення антистафілококової активності під впливом субактивних концентрацій риванолу, не виявили синергідної сумісності з порівнюваними антисептиками. Більш того, при композиційному контакті з субактивними концентраціями декаметоксину встановлене 2-кратне зниження вихідної активності хлорофіліпту по відношенню до сінної палички.

Співставлення діючих концентрацій ектерициду з субактивними порівнюваними антисептиками показало, що під впливом декаметоксину, фурациліну та риванолу спостерігається підвищення вихідної активності базового препарату в 7-15,7 разів у відношенні кишкової та в 4-12 разів - синьогнійної паличок.

Таким чином, проведені дослідження показали, що взаємопотенціююча взаємодія не є універсальною здатністю досліджених антисептиків. Так, хлорофіліпт в цілому не виявив синергідної сумісності за антимікробними властивостями з дослідженими антисептиками, а з декаметоксином реалізується антагоністичним ефектом. Крім того, у плані створення комплексних препаратів на тлі композиційного використання досліджених антисептиків привертає увагу неоднозначність результатів варіювання дозозалежним співставленням діючих і субактивних концентрацій порівнюваних препаратів. Висновком є те, що при сполученому використанні антисептиків у композиційних складах або в складі комплексних лікарських засобів необхідно виходити з урахування неоднозначності їх дозозалежних співвідношень, відповідності механізмів дії на мікробну клітину, спектрів антимікробної активності та хімічного походження препаратів.

4. Хіміотерапевтична ефективність вибіркових композиційних складів антисептиків з сульфаніламідами та антибіотиками

Для оцінки хіміотерапевтичної ефективності при експериментальній гнійній інфекції за пріоритетними показниками, встановленими in vitro, були обрані наступні композиційні склади порівнюваних антимікробних препаратів: бензилпеніцилін - хлорофіліпт; сульфадимезин - риванол; доксициклін - ектерицид; ністатин - декаметоксин; рифампіцин - фурацилін; декаметоксин - ектерицид.

Виходячи з того, що абсолютна більшість використаних антибіотиків і сульфаніламідів відноситься до препаратів системного, а антисептики - переважно місцевого, локального призначення, адекватною моделлю для хіміотерапевтичних випробувань була обрана локалізована гнійна інфекція, яку відтворювали на білих мишах шляхом підшкірного зараження відповідно золотистим стафілококом, сумішшю кишкової і синьогнійної паличок або кандидою альбіканс.

У залежності від етіологічних особливостей відтвореної гнійної інфекції лікування починали одночасно з зараженням або через 8 годин на стадії формування інфільтратів запалення. Ефективність лікування оцінювали за здатністю використаних препаратів попереджувати формування інфільтратів запалення, їх еволюцією в абсцеси без некрозу та з некрозом, а також на підставі порівняння термінів спонтанного виліковування в контрольній групі та в групах тварин, які відповідно лікувалися кожним з компонентів композиційного складу.

На моделі відтвореної стафілококової інфекції випробувана хіміотерапевтична ефективність сполучень рифампіцину з фурациліном, доксицикліну з ектерицидом, бензилпеніциліну з хлорофіліптом, риванолу з сульфадимезином. За даними проведених досліджень встановлено, що зовнішнє використання антисептиків характеризувалося лікувальним ефектом на рівні 27,5-68,6% у порівнянні з контролем. При цьому найменш ефективним з показником 27,5% був ектерицид, а найбільш ефективним з показником 68,6% - фурацилін. Системне призначення антибіотиків і сульфаніламіду забезпечило лікувальний ефект на рівні 38% (сульфадимезин) і 75,8% (рифампіцин). Поміж дослідженими композиційними складами найбільш ефективним виявилося сполучення рифампіцину з фурациліном, що характеризувалося зворотним розвитком індукованих інфільтратів запалення на І добу лікування. При сполученні риванолу з сульфадимезином лікувальна ефективність склала 79,8%, бензилпеніциліну з хлорофіліптом та доксицикліну з ектерицидом - відповідно по 86,2%. У цих групах лікованих тварин на фоні 100% попередження патогенетичної еволюції був встановлений зворотний розвиток індукованих інфільтратів запалення в термін, що склав 2-3 доби від початку лікування. В цілому проведені дослідження показують, що обрані композиційні склади антисептиків з сульфадимезином і антибіотиками характеризуються достатньою лікувально-профілактичною ефективністю при гнійній стафілококовій інфекції.

Враховуючи виражену синергідну сумісність між доксицикліном і ектерицидом у відношенні грамнегативних бактерій, цей композиційний склад був використаний при лікуванні гнійної локалізованої інфекції, що відтворювались підшкірним зараженням сумішшю кишкової та синьогнійної паличок. При аплікаційному призначенні ектерициду лікувальна ефективність була оцінена на рівні 52,8%, що при середньому терміні виліковування на 7,8 добу характеризувалося в 30% випадків інволюцією інфільтратів запалення, у 50% випадків - формуванням абсцесів без некрозу і в 20% - абсцесами з некрозом. При використанні доксицикліну лікувальна ефективність склала 34,5% та характеризувалась в одному випадку летальною септикотоксемією, формуванням в 70% випадків абсцесів без некрозу і в 30% - абсцесів з некрозом. При сумісному використанні доксицикліну та ектерициду хіміотерапевтичний ефект склав 74,5%, при середньому терміні виліковування через 4,5 доби характеризувалось попередженням абсцедування інфільтратів запалення у 70% тварин та у 30% - формуванням абсцесів без некрозу.

Відтворення кандидозної інфекції на морських свинках проведене шляхом моделювання обмеженої опікової травми ІІ-ІІІ ступеня з наступним інфікуванням культурою С.albicans.

Лікування відповідно було проведене внутрішнім призначенням ністатину в разовій дозі 3000 ОД, аплікаціями антифунгіну (лікарської форми декаметоксину) та їх сполученням. Згідно з одержаними результатами встановлено, що двократне щодобове призначення ністатину перорально в дозі 3000 ОД не супроводжується на початковому періоді лікувальним ефектом, що реєструється. Однак в подальшому було виявлене прискорення в порівнянні з контролем очищення опікової травми від кандидозних плівок, активна грануляція і загоєння через 12-14 діб. При лікуванні морських свинок аплікаційним використанням антифунгіну очищення опікової поверхні від кандидозних плівок наставало через 6-7 діб, а загоєння - в середньому через 10-12 діб.

При комплексному лікуванні морських свинок ністатином і антифунгіном кандидозні плівки зникали на 2-3 добу, а активна грануляція та виліковування закономірно спостерігалось на 5-6 добу.

Таким чином, результати вивчення хіміотерапевтичної активності композиційних складів антисептиків з антибіотиками і сульфаніламідом свідчать про доцільність їх сумісного використання в клінічній медицині при лікуванні гнійно-запальних процесів різної інфекційної етіології.

Висновки

1. Антисептики декаметокин, фурацилін, риванол, хлорофіліпт та ектерицид сумісні за синергізмом антимікробних властивостей з сульфаніламідами, антибіотиками та між собою, що обґрунтовує доцільність створення на їх тлі комплексних лікарських засобів антимікробного призначення.

2. Синергізм антимікробної взаємодії між порівнюваними препаратами визначається оптимальним сполученням їх хімічної структури, спектрів антимікробної активності, різноманітних механізмів дії на мікробну клітину та дозозалежними співвідношеннями в композиційних складах.

3. Декаметоксин, що за механізмом дії характеризується порушенням структури та функції цитоплазматичної мембрани, між сульфаніламідами з загальним механізмом інгібіції синтезу фолієвої кислоти найбільш ефективно взаємодіє з тіазолутримуючими норсульфазолом і фталазолом; між антибіотиками, що порушують синтез клітинної стінки - з бензилпеніциліном і ванкоцином; у ряду блокаторів клітинного білка - з лінкоміцину гідрохлоридом і фузидин-натрієм; у ряду інгібіторів цитоплазматичної мембрани цитоплазматичної мембрани - з поліміксином і граміцидином; між антисептиками - з фурациліном і ектерицидом.

4. Фурацилін, що за механізмом дії порушує біохімічний і енергетичний обміни мікробної клітини за рахунок інгібіції коензиму А, за синергізмом антимікробних властивостей універсально сумісний з сульфаніламідами та антисептиками; між антибіотиками, що інгібують синтез білка, - з тетрацикліном і фузидин-натрієм; між інгібіторами РНК-полімерази - з рифампіцином.

5. Хлорофіліпт, спрямована бактеріостатична і бактерицидна дія якого відносно піогенних коків та коліформних бактерій пов'язана з комплексом біоактивних речовин, практично не взаємодіє за параметрами синергідності з сульфаніламідами; за виключенням інгібіторів ДНК-полімерази, ефективно поєднується за антистафілококовою активністю з антибіотиками, що інгібують синтез клітинної стінки, білка, цитоплазматичної мембрани та РНК-полімерази, а між антисептиками - з риванолом.

6. Риванол, не виявляючи синергізму з фталазолом, ефективний в сполученнях з іншими сульфаніламідами, особливо з сульфадимезином та сульфадиметоксином, антибіотиками, що відповідно інгібують синтез клітинної стінки, білка, цитоплазматичної мембрани, РНК-полімерази, а також з усіма дослідженими антисептиками.

7. Ектерицид, механізм дії якого досягається за рахунок деградації бактеріальних ліпідів, білків та нуклеїнових кислот, за широким спектром антибактеріальної активності є універсально сумісним з антибіотиками, що мають різні механізми дії на мікробну клітину; за дією на грамнегативні мікроорганізми - з усіма сульфаніламідами та антисептиками, виключаючи хлорофіліпт.

8. Хіміотерапевтичне дослідження вибіркових композиційних складів антисептиків, сульфаніламідів та антибіотиків при локалізованій гнійно-запальній інфекції білих мишей та кандидозної - морських свинок підтвердило їх виражену лікувально-профілактичну активність.

список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Дикий И.Л., Филимонова Н.И., Абу Асад Фуад. Антимикробное взаимодействие сульфаниламидов и антисептиков терапевтического назначения // Експериментальна і клінічна медицина. - 2000. - №4. - С.31-33.

2. Дикий І.Л., Филимонова Н.І., Абу Асад Фуад. Параметри синергідного співвідношення антимікробних властивостей у антибіотиків і антисептиків // Вісник Вінницького державного медичного університету. - 2001. - №1. - С.1-3.

3. Филимонова Н.И., Дикий И.Л., Абу Асад Фуад. Микробиологическое обоснование комплексного применения антисептиков терапевтического назначения // Український медичний альманах. - 2000. - Т.3, №6. - С.177-180.

Размещено на Allbest.ru