CC BY
11
DOI 10.26724 / 2079-8334-2018-2-64-123-126 УДК 615.27+615.371+615.33
МЕТИЛЕТИЛП1РИДИНОЛУ СУКЦИНАТ ЯК ПОТЕНЦШНИИ АД'ЮВАНТ
ПРОТИМ1КРОБНИХ ЗАСОБ1В
e-mail: [email protected]
Стаття присвячена вивченню дп метилетилпiридинолу сукцинату (мексидолу) та його комбiнацiй з антибютиками на розвиток культур еталонних штамiв E. coli АТСС 25922 та S. aureus АТСС 25923 стандартними методами сершних розведень та диско-дифузшним. Показано, що препарат мае пригшчувальну дiю на BKa3aHi штами стафшококу та кишково! палички, що свщчить про наявнiсть у нього антимжробних властивостей та i'x широкий спектр за мiнiмальноi' iнгiбуючоi' концентраци 1250 мкг/мл. Вш здатний пiдсилювати чутливють мiкроорганiзмiв до антибiотикiв рiзного мехашзму дп, а саме E. coli АТСС 25922 - до цефтазидиму та доксациклшу, S. aureus АТСС 25923 - до цефтазидиму, ванкомщину, фузидину, норфлоксацину. Це дае тдстави вважати, що метилетилтридинолу сукцинат доцшьно застосовувати як ад'ювант протимiкробноi' терапп. Вочевидь, потенцiювання ефекту антибiотикiв разом з антиоксидантною, антитоксичною та протизапальною дiею препарату на органiзм хворого сприятиме тдвищенню ефективностi терапп гншно-шфекцшних захворювань.
Ключов! слова: метилетилтридинолу сукцинат, мексидол, антимкробна д1я, еталонт штами мкрооргатзм1в.
Робота е фрагментом НДР «Пошук 3aco6ie та бiологiчно активних речовин з числа noxidHux 2-оксошдолу та 3-окситридину для фармакокорекцй адаптивних проце^в при порушеннях гомеостазу pi3Hüi етюлоги» (№ державно'1 реестраци 0111U004879).
Питания ефективного пригшчення мшробного росту е актуальным для сучасно! медицини як з огляду на поширення резистентних м1кроорган1зм1в [11, 14], так i внаслщок появи значно! кшькосп хворих з пригиiчеииям iмуиiтету, у яких патогенами стають коменсали - представники нормально! мiкрофлори людського оргашзму [13, 15, 16]. Посилення дiевостi протимшробно! терапп' досягають шляхом створення нових представиикiв вiдомиx класiв антибютиюв; розробки нових груп xiмiотерапевтикiв, орiентованиx на меxаиiзми, якi раиiше не слугували мiшеиями для антимтробно! дп, впровадження комбiиоваииx препаратiв [10, 14, 17] та продукпв нанотехнологп [12, 6]. З точки зору пошуку «нетрадицшних» засобiв протимшробно! терапп заслуговуе на увагу метилетилтридинолу сукцинат (мексидол), який широко вщомий як антиоксидант з нейротропними властивостями [3], але водночас у ктшщ полiпшуе результати лшування гиiйииx ран, перитоиiту, панкреатиту [2, 5, 7].
Метою роботи було вивчити протимшробну дда метилетилтридинолу сукцинату (мексидолу) та його комбшацш з антибютиками на еталонш штами мiкрооргаиiзмiв E. coli АТСС 25922 та S. aureus АТСС 25923.
MaTepian та методи дослщження. Визначення протишкробно! активиостi метилетилпiридииолу сукцинату проводили за методом серiйниx розведень та диск-дифузшним методом [9]. Використовували еталонш штами мiкрооргаиiзмiв E. coli АТСС 25922 та S. aureus АТСС 25923, одержан! з ДУ «1нститут ешдемюлогп та iифекцiйииx хвороб iм. Л.В. Громашевського» НАМН Украши (Кшв), чутливiсть яких до аитибiотикiв була перевiрена i вiдповiдала референтним значенням [9]. Для визначення чутливостi мiкрооргаиiзмiв до метилетилпiридииолу сукцинату диско-дифузiйиим методом на порожш стерильиi паперовi диски (Munktell, Швещя) наносили 20% розчин субстанцл препарату (Бион, РФ) до кшькосп 1000 мкг/диск, висушували при юмнатшй температурi i використовували як описано [9].
Визначення мммально! iнгiбуючоl концентрацл (М1К) метилетилпiридииолу сукцинату проводили за стандартним методом серiйииx розведень [9]. Основний розчин субстанцл препарату на водi для ш'екцш мав концентрацiю 20000 мкг/мл. Тест-культури стафшококу та кишково! палички мютили 106 бактерiй/мл. Облiк результатiв здшснювали вiзуально за накопиченням бакгерiйноi маси шсля 24-годинно1 iнкубацii' при +37 оС. Для знаходження мiнiмальноi' бактерицидно' концентрацл (МБК) описане визначення М1К доповнювали другим етапом, на якому з пробiрок, де немае ознак росту, робили висiв на сектори агару в чашках Петрi i вiдмiчали найменшу концеиграцiю, посiв з яко! не дав росту. Визначення М1К та МБК повторювали тричi за повного спiвпадания одержаних результапв.
Визначаючи комбiновану дiю вiдомиx протишкробних засобiв i метилетилпiридинолу сукцинату на еталонш штами мiкроорганiзмiв, використовували стандартш паперовi диски з аигибiотиками (Система Оптимум, Украша), яю добирали з урахуванням i'x спектру дл. На вказаш
© О.М. Важнича, Г.А Лобань, 2018
диски за асептичних умов додатково наносили розчин субстанцл метилетилтридинолу сукцинату (1000 мкг/диск). Диски висушували й використовували для визначення чутливостi еталонних штамiв мшрооргашз]шв E. coli АТСС 25922 та S. aureus АТСС 25923 диско-дифузшним методом. Зони пригтчення бактерiйного росту вимiряли через 24 год i порiвнювали з такими навколо стандартних дисюв без метилетилпiридинолу сукцинату. Визначення чутливосп мiкроорганiзмiв до комбiнацiй цього препарату з антибютиками повторювали 5 разiв з наступною статистичною обробкою за стандартними комп'ютерними програмами Statistica for Windows 8.0. Вiрогiднiсть рiзницi мiж групами оцiнювали за критерieм t Стьюдента.
Результати дослiдження та Тх обговорення. Показано, що навколо дисюв з метилетилпiридинолу сукцинатом на твердому живильному середовищi формуються зони пригтчення росту мiкроорганiзмiв дiаметром 23,4-26,4 мм. Для тест-культури E. coli АТСС 25922 дiаметр зони пригтчення росту мiкроорганiзмiв становив 26,4±2,8 мм (n=5), для тест-культури S. aureus АТСС 25923 - 23,4±1,1 мм (n=5). Результати визначення М1К наведет в табл. 1 i показують вiдсутнiсть видимого росту тест-культур у розведеннях 1:1-1:8, тобто М1К метилетилтридинолу сукцинату дорiвнюe 1250 мкг/мл як для E. coli АТСС 25922, так i для S. aureus АТСС 25923. Результати визначення МБК (див. табл. 1) свщчать, що при застосуванн дослщжуваного засобу повна стерильтсть середовища досягаеться у розведеннях 1:1-1:2 для E. coli та 1:1-1:4 для S. aureus. Це означае, що МБК метилетилтридинолу сукцинату дорiвнюе 5000 мкг/мл у культурi E. coli АТСС 25922 та 2500 мкг/мл у Kyrwypi S. aureus АТСС 25923.
Таблиця 1
Мш1мальна шпбуюча та бактерицидна концентращя метилетилтридинолу сукцинату
в культурах еталонних штам1в мпкрооргаитпн
Тест-культура Концентрацш препарату, мкг/мл
10000 5000 2500 1250 625 312 156 78 Контроль
E. coli М1К - - - + + + + +
АТСС 25922 МБК - - + + + + + + +
S. aureus М1К - - - - + + + + +
АТСС 25923 МБК - - - + + + + + +
Примiтки: 1. «-» - вiдсутнiсть росту MiKpoopraHi3MiB; 2. «+» - звичайний picT MiKpoopraHi3MiB;
Результати комбiнувaння метилетилпipидинолу сукцинату з aHTHÖaKrepiarbHH^ засобами нaведенi в табл. 2. У середньому зони пригтчення росту E. coli АТСС 25922 антибютиками були в межах вщ 16,0мм до 26,6 мм. Комбшування цих зacобiв i метилетилпipидинолу сукцинату характеризувалась збiльшенням зон iнгiбувaння росту тест-культури кишково! палички у поpiвняннi з ефектом самого aнтибiотикa, що було вipогiдним стосовно комбiнaцiй цефтазидиму (p=0,0094), докcaциклiну (p=0,0462) або мало характер тенденци для комбiнaцiй тетрациклшу (p=0,0594) та норфлоксацину (p=0,0569). Зони пригтчення росту S. aureus АТСС 25923 антибютиками становили вщ 17 мм до 27,2 мм (див. табл. 2). Комбшована дiя цих зacобiв i метилетилпipидинолу сукцинату стосовно тест-культури S. aureus АТСС 25923 супроводжувалась збшьшенням зон iнгiбувaння росту бактерш у поpiвняннi iз аналопчними зонами навколо стандартних диcкiв. Таке явище мало мicце при комбiнувaннi доcлiджувaного препарату з вaнкомiцином (p=0,0008), цефтазидимом (p=0,0069), фузидином (p=0,0475), норфлоксацином (p=0,0369). Тенденцiя до збiльшення зон пригтчення бактершного росту cпоcтеpiгaлacь у комбшацш з aмпiцилiном (p=0,0890), оксацилшом (p=0,0657) i тетpaциклiном (p=0,0594). Отже, комбiнувaння метилетилпipидинолу сукцинату з антибютиками piзних груп, уключаючи iнгiбiтори синтезу кттинно! стiнки (цефалоспорини, монобактами), шпб^ори синтезу бiлка (тетрациклiни, стеро!ди) та шпб^ори ДНК-гiрази (фторхiнолони), посилюе антимшробну дiю останнiх проти еталонних штамiв грамнегативних паличок та грампозитивних коюв. Наявнiсть власно! протимшробно! ди метилетилтридинолу сукцинату узгоджуються з даними авторiв, яю спостерiгали антимiкробний ефект близького засобу метилетилтридинолу пдрохлориду (емоксипiну) стосовно штаму E. coli АТСС 25922 [1, 8], а також з результатами вивчення антибактерiальноl ди дослщжуваного препарату на розвиток тест-культур окремих умовно-патогенних мiкроорганiзмiв [4]. Це дае шдстави вважати, що протишкробт властивостi похiдних 3-гiдроксипiридину пов'язат зi структурою метилетилпiридинолу. Здатнiсть дослщжуваного препарату пригтчувати розвиток як грампозитивних коюв, так i грамнегативних паличок, вочевидь, може свщчити про широкий спектр його протимшробно! ди. Чутливють еталонних штамiв E. coli АТСС 25922 та S. aureus АТСС 25923 до метилетилтридинолу сукцинату з огляду на визначет М1К та МБК невисока, тому слщ припустити, що бшьше практичне значения мае здаттсть препарату посилювати ефект антибютиюв, яка може бути зумовлена мембранотропним
мехашзмом та впливом на прооксидантно-антиоксидантну piBHOBary в 6aKTepiarbHrn клииш, як взaгaлi властиво цьому лшарському засобу [3].
Таблиця 2
Вплив комбшацш метилетилпiридинолу сукцинату з амтибютиками на розвиток еталонних штампв _мпкрооргампмпн на твердому середовищi (M±m)_
Стандартш диски Метилетил-шридинолу сукцинат (1000 мкг/диск) Зони шпбування росту, мм
E. coli АТСС 25922 (n=5) S. aureus АТСС 25923 (n=5)
Амшцилш (10 мкг) - 16,0±1,9 27,2±3,3
+ 20,4±2,2 34,7±1,8
Оксацилш (10 мкг) - не визначали 18,0±2,9
+ не визначали 25,4±1,6
Ванкомщин (30 мкг) - не визначали 17,0±1,2
+ не визначали 27,2±1,6*
Цефтазидим (30 мкг) - 20,2±2,5 18,1±2,1
+ 28,2±1,3* 27,2±1,9*
Тетрациклш (30 мкг) - 19,0±3,4 24,5±2,5
+ 27,0±2,6 31,2±1,5
Доксициклш (10 мкг) - 19,0±2,4 не визначали
+ 29,6±3,2* не визначали
Фузидин (300 мкг) - не визначали 20,6±2,3
+ не визначали 28,9±1,8*
Норфлоксацин (10 мкг) - 26,6±2,3 24,0±1,5
+ 31,8±1,4 29,0±1,8*
Примiтки: 1. У дужках - кшьгасть речовини на стандартному диску. 2. p<0,05 у nopiB^HHi з зоною шпбування росту тест-культури для того ж антибютика без метилетилпiридинолу сукцинату (-).
Синерпзм з антибютиками в експериментах in vitro дозволяе припустити, що доцшьно застосовувати метилетилтридинолу сукцинат як ад'ювант протишкробно! терапп. Вочевидь, у цьому випадку потенщювання ефекту антибютиюв разом з антиоксидантною, антитоксичною та протизапальною д1ею препарату на оргашзм хворого [4] сприятиме шдвищенню ефективносп терапп гншно-шфекцшних захворювань.
1. Метилетилтридинолу сукцинат (мексидол) виявляе антишкробну дiю стосовно еталонних штaмiв E. coli АТСС 25922 та S. aureus АТСС 25923 з М1К 1250 мкг/мл та МБК 2500-5000 мкг/мл.
2. Комбiнyвaння метилетилтридинолу сукцинату (1000 мкг/диск) з антибютиками шдвищуе чутливють еталонних штaмiв E. coli АТСС 25922 та S. aureus АТСС 25923 до протимшробних зaсобiв, що шдтверджуеться вipогiдним збiльшенням зон пригшчення росту мiкpооpгaнiзмiв на твердому середовищг
1. Bobrova NO, Vazhnycha OM. Antymikrobni vlastyvosti metyletylpirydynolu yak skladova yoho farmakodynamiky. Farmakolohiya ta likarska toksykolohiya. 2016 Trav;2 (48):37-42. [in Ukrainian]
2. Vasylyev YT, Mumladze RB, Kolesova OE, Yakushyn VY. Klynycheskaya effektyvnost meksidola pry lechenyiy ostrykh khirurgicheskikh zabolevaniyakh. Rossiyskaya meditsinskaya akademiya poslediplomnogo obrazovaniya [Internet]. 2003 [Tsitirovano 2018 Fevr 11]. Dostupno: http://infomedik.info/med/a070186.htm [in Russian]
3. Dronov SN. Farmakologiya meksidola i yego primeneniye v psikhonevrologicheskoy praktike. Visnyk VDNZU «Ukrayinska medychna stomatolohichna akademiya». Aktualni problemy suchasnoyi medytsyny. 2015;3(51)ch1:328-335. [in Russian]
4. Kolesova OYe; Ukhanova TYu, izobretateli; Rossiyskaya meditsinskaya akademiya poslediplomnogo obrazovaniya, patentoobladatel. Antibakterialnoye sredstvo. Patent RF №2157686. 2000 Okt 20. [in Russian)
5. Lihonenko OV, Chorna IO, Dihtyar II, Kravtsiv MI, Storozhenko OV. Vykorystannya kombinovanoyi metabolitotropnoyi terapiyi v kompleksi likuvannya hniynykh ran myakykh tkanyn. Klinichna khirurhiya. 2009 Lyst;11-12:51. [in Ukrainian]
6. Lyakhovskyi VI, Loban HA, Hancho OV, Vazhnycha OM, Kolomiyets SV, Dzhaber VKhO. Dynamika bakteriolohichnykh ta planimetrychnykh pokaznykiv rany pid diyeyu nanochastynok sribla, stabilizovanykh meksydolom ta polivinilpirolidonom. Klinichna khirurhiya. 2016 Kvit;4(885):67-9. [in Ukrainian]
7. Malygina NV. Meksidol v kompleksnom lechenii ostrogo pankreatita. Khirurgiya. Zhurnal im. N.I. Pirogova. 2006;10:42-50. [in Russian]
8. Miroshnichenko AG, Bryukhanov VM, Butakova LYU, Gossen IYe, Perfilyev VYu, Smirnov PV. Vliyaniye antioksidantov na razvitiye chistoy kultury Escherichia coli i yeye chuvstvitelnost k gentamitsinu. Fundamentalnyie issledovaniya. 2013 May;5(chast' 2):339-43. [in Russian]
9. Semina SA, Sidorenko SV, Rezvan SP, Grudinina SA, Strachunskiy LS, Stetsyuk OU, i dr. Opredeleniye chuvstvitelnosti mikroorganizmov k antibakterialnym preparatam (Metodicheskiye ukazaniya MUK 4.2.1890-04). Klin mikrobiol antimikrob khimioter. 2004;6(4):306-59. [in Russian]
10. Gould IM, Bal AM. New antibiotic agents in the pipeline and how they can overcome microbial resistance. Virulence. 2013 Feb 15;4(2):185-91.
11. Michael CA, Dominey-Howes D, Labbate M. The antibiotic resistance crisis: causes, consequences, and management. Front Public Health.[Internet] 2014 Sep 16 [cited 2018 Feb. 11];2:145. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ articles/PMC4165128/
12. Muzammil S, Hayat S, Fakhar-E-Alam M, Aslam B, Siddique MH, Nisar MA, et al. Nanoantibiotics: Future nanotechnologies to combat antibiotic resistance. Front Biosci (Elite Ed). 2018 Mar 1;10:352-74.
13. Rolston KVI. Infections in Cancer Patients with Solid Tumors: A Review. Infect Dis Ther. 2017 Mar; 6(1):69-83.
14. Rossolini GM, Arena F, Pecile P, Pollini S. Update on the antibiotic resistance crisis. Clin Opin Pharmacol. 2014 0ct;18:56-60.
15. Sandhu A, Samra AK. Opportunistic infections and disease implications in HIV/AIDS. IJPSI. 2013 May;2(5):47-54.
16. Steele RW. Managing infection in cancer patients and other immunocompromised children. Ochsner J. 2012 Fall;12(3):202-10.
17. Wright GD. Something old, something new: revisiting natural products in antibiotic drug discovery. Can J Microbiol. 2014 Mar;60(3):147-54.
МЕТИЛЭТИЛПИРИДИНОЛА СУКЦИНАТ КАК ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ адьювант ПРОТИВОМИКРОБНЫХ СРЕДСТВ Важничая Е.М., Лобань Г.А., Боброва Н.А., Ганчо О. В.
Статья посвящена изучению действия метилэтилпири-динола сукцината (мексидола) и его комбинаций с антибиотиками на развитие культур эталонных штаммов E. coli АТСС 25922 и S. aureus АТСС 25923 стандартными методами серийных разведений и диско-диффузионным. Показано, что препарат имеет угнетающее действие на указанные штаммы стафилококка и кишечной палочки, что свидетельствует о наличии у него антимикробных свойств и их широкий спектр с минимальной подавляющей концентрацией 1250 мкг/мл. Он способен усиливать чувствительность микроорганизмов к антибиотикам различного механизма действия, а именно E. coli АТСС 25922 - к цефтазидиму и доксациклину, S. aureus АТСС 25923 - к цефтазидиму, ванкомицину, фузидину, норфлоксацину. Это дает основания полагать, что метилэтилпиридинола сукцинат целесообразно применять как адъювант противомикробной терапии. Очевидно, потенцирование эффекта антибиотиков вместе с антиоксидантным, антитоксическим и противовоспалительным действием препарата на организм больного будет способствовать повышению эффективности терапии гнойно-инфекционных заболеваний.
Ключевые слова: метилэтилпиридинола сукцинат, мексидол, антимикробное действие, эталонные штаммы микроорганизмов.
Стаття надшшла 4.03.18 р.
METHYLETHYLPYRIDINOL SUCCINATE AS A POTENTIAL ADJUVANT OF ANTIMICROBIAL AGENTS
Vazhnycha E.M., Loban G.A., Bobrova N.A, Gancho O.V.
The paper is devoted to study of the action of methylethylpyridinol succinate (mexidol) and its combinations with antibiotics on the development of cultures of standard strains of E. coli ATCC 25922 and S. aureus ATCC 25923 by standard methods of serial broth dilutions and disco-diffusion. It is shown that the drug has an inhibitory effect on these strains of staphylococcus and Escherichia coli which indicates that it has antimicrobial properties and broad spectrum with a minimal inhibitory concentration of 1250 ^g/ml. It is also capable of enhancing microorganisms' susceptibility to antibiotics of different mechanisms of action, namely E. coli ATCC 25922 - to ceftazidime and doxacycline, S. aureus ATCC 25923 - to ceftazidime, vancomycin, fusidine, norfloxacin. This gives reason to believe that methylethylpyridinol succinate is expediently used as an adjuvant of antimicrobial therapy. Obviously, the potentiation of antibiotics effect along with the antioxidant, antitoxic and anti-inflammatory action of the drug on the patient's body will help to increase the effectiveness of therapy for purulent-infectious diseases.
Key words: methylethylpyridinol succinate, mexidol, antimicrobial action, reference strains of microorganisms.
Рецензент Дев'ятюна Т.О.
DOI 10.26724 I 2079-8334-2018-2-64-126-131 UDC 616.716.1:616.315.1: 616.216-002-074I.078
THE STUDY OF HISTOTOPOGRAPHY OF GLYCOCONJUGATES IN THE PERSPECTIVE OF THE DEVELOPMENT OF LOCAL THERAPY OF STOMATOLOGICAL MAXILLARY
SINUSITIS
E-mail: [email protected]
Lectin can act as address agents, or vectors. The distribution of carbohydrate residues with high concentration in the regions of the mucous membrane of the maxillary sinus of 129 (100.0 %) patients, which were distributed according to etio-pathogenetic groups of stomatogenic maxillary sinusitis. The study showed that the saturation of N-acetylneuraminic acid dominates only in the basal cells of the Schneider membrane in the case of an odontogenic maxillary sinusitis. Sialyl(a2-6) galactose had high expression with traumatic form of iatrogenic maxillary sinusitis towards the other carbohydrate determinants, P-D-galactose was only in ciliary cells of patients with medical form of iatrogenic sinusitis. Most often, in Schneiderian membrane structures, L-fucose, and a-D-monozy had high expression of observed in all forms of dental maxillary sinusitis.
Keywords: lectinhistochemistry of the Schneiderian membrane, iatrogenic maxillary sinusitis, labeled medicines.
To date, the maxillary sinusitis remains one of the most common diseases. From 5 to 15 % of the adult population in the world suffers from various forms of sinusitis [4; 5]. The share of the maxillary sinusitis in the total number of inflammatory diseases of the paranasal sinuses is 56.0 - 73.0 %, and among the purulent
© S. D. Varzhapetyan, A.G. Gulyuk, 2018
12б
