CC BY
115
УДК 615.33,454.1,457.014.2.015.4
НЕКОТОРЫЕ АСПЕТЫ СОЗДАНИЯ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКОГО ГЕЛЯ С АЗИТРОМИЦИНОМ
Р.М. ГУСОВ, И.И. КЛИШИНА, Л.П.ОВЧАРЕНКО, Б.А. ГУСОВА, Э.Ф. СТЕПАНОВА*
Ключевые слова: азитромицин, офтальмологический гель
В офтальмологической практике остро стоит проблема создания пролонгированных лекарственных форм с высокоэффективными антибиотиками местного применения как для терапии поражений глаз бактериальной природы, так и для предотвращения послеоперационных инфекционных осложнений, так как частые многократные инстилляции и пара-, суб-, ретробульбар-ные инъекции антибиотиков в значительной степени травмируют ткани глаза [1]. Последние годы за рубежом активно ведутся исследования по созданию лекарственных форм антибиотиков (в частности азитромицина) для местного применения, основной целью которых является снижение токсичности, при местном применении менее выраженной, чем при системном применении препарата. Подобные исследования ведутся, в т.ч. и в области создания офтальмологических лекарственных форм [8,9].
На отечественном фармацевтическом рынке почти отсутствуют препараты антибиотиков для применения в офтальмологии в форме гелей на гидрофильных основах. Имеющиеся мази тетрациклина и эритромицина на классической углеводородной основе - сплаве вазелина и ланолина не лишены недостатков, основным из которых является то, что они подвержены микробной контаминации патогенными микроорганизмами.
Длительное использование антибактериальных препаратов в офтальмологии не могло не изменить степень чувствительности к ним микроорганизмов. Большинство обычных возбудителей глазных инфекций, включая H. influenzae, Ps. aeruginosa и St. viridans, имеют высокую резистентность к эритромицину; Ps. aeruginosa, кроме того, устойчива к левомицетину, а около 50% стафилококков не чувствительны к сульфаниламидам [2]. Аминогликозиды -гентамицин и тобрамицин - обычно резервируются для грамотри-цательной флоры, они не обладают высокой эффективностью против стрептококков; также возросла резистентность к этим антибиотикам со стороны стафилококков [3]. Несмотря на то, что исследования, проведенные в России, показали, что резистентность коагулазанегативных стафилококков (КНС) к тобрамицину и гентамицину в последние годы была относительно невысокой и составляла 10,7% и 12,7% соответственно, по данным зарубежных авторов, только 64% изолятов микроорганизмов возбудителей глазных инфекций чувствительны к тобрамицину [1]. В литературе имеются данные о том, что, начиная с 1993 г., был отмечен рост резистентности к ципрофлоксацину и офлоксацину среди S. aureus, КНС, Streptococcus spp. и Ps. Aeruginosa, доля резистентных изоля-тов этих микроорганизмов достигала 50% [4].
Таблица 1
Результаты бактериальных посевов отделяемого конъюнктивы глаза
Возбудитель Кол-во результатов
Staphylococcus epidermidis 116
Staphylococcus aureus 30
Staphylococcus viridans 7
Corynebacterium psevdiphthereriae 5
Escherichia Coli 2
Pseudomonas aeruginosa 8
Streptococcus pyogenes 11
Streptococcus pneumoniae 12
Streptococcus agalactiae 2
Neisseria acinobacter 3
Bacillus caereus 2
Для проведения рациональной специфической терапии бактериальных поражений глаз необходимо проведение исследования по выявлению возбудителя. Для этого нами был выполнен анализ результатов бактериальных посевов отделяемого конъюнктивы 98 пациентов, обратившихся по поводу инфекционных поражений переднего сегмента глаза за последние три года. Проанализированы результаты 173 бактериальных исследований (в разных случаях посевы проводились или из одного, или из двух глаз пациентов в зависимости от локализации инфекции). По результатам бактериальных посевов было идентифицировано 11 видов бактерий. В
одних случаях причиной бактериальных конъюнктивитов был один возбудитель, в других по результатам посевов были выявлены два или три патогенных микроорганизма. Данные проведенного анализа представлены в табл. 1.
Можно сделать вывод, что наиболее частыми возбудителями бактериальных конъюнктивитов (более 90% всех случаев) являются: Staphylococcus epidermidis, aureus, viridans; Streptococcus
pyogenes, pneumoniae; Pseudomonas aeruginosa, в единичных случаях - Neisseria acinobacter, Escherichia Coli, Bacillus caereus. Полученные результаты соответствуют сведениям, представленным в литературе [1]. По данным «Endophthalmitis Vitrectomy Study» в США возбудителями конъюнктивитов в 75-95% случаев являются грамположительные кокки: S. Epidermidis, S. aureus и др. коагула-занегативные стафилококки [3].
Учитывая рост резистентности к применяемым в офтальмологической практике антибиотикам, в качестве антитмикробного агента в разрабатываемых гелях был выбран азитромицин. Данный антибиотик обладает высокой ингибирующей активностью по отношению к большинству патогенных микроорганизмов, вызывающих бактериальные поражения глаз [5]. Относительно низкую токсичность азитромицина в сравнении с другими антибиотиками характеризует факт, что он является одним из немногих антибиотиков, применение которых допускается в период беременности и в педиатрической практике [6]. Поэтому считалось целесообразным провести исследования в области разработки офтальмологического геля, содержащего азитромицин.
Выбор оптимальной основы в качестве носителя лекарственного вещества требует изучения способности данной основы высвобождать это вещество. Наиболее применяемыми в технологии офтальмологических гелей по данным литературы являются гидрофильные основы - производные целлюлозы, такие как метилцеллюлоза (МЦ) и натриевая соль карбоксиметилцеллюло-зы (Na - КМЦ), а также редкосшитые полимеры акриловой кислоты - карбопол 934 и 940 [10]. Эти основы устойчивы к микробной контаминации, хорошо высвобождают действующий компонент, не оказывают токсического действия на слизистую оболочку глаза и не вызывают аллергических реакций [7]. На основании этого для офтальмологического геля была выбрана гидрофильная основа. В качестве экспериментальных образцов готовили гели на основе карбопола 934 в концентрациях 0,5%, 1%, 1,5%, метилцеллюлозы марки МЦ 16 и Na - КМЦ в концентрациях 4% и 3% в обоих случаях.
Динамику высвобождения азитромицина из гелей изучали методом диализа через полупроницаемую мембрану. В качестве материала мембраны применялся отмытый целлофан с диаметром пор равным 30 микрон. В качестве среды для диализа использовался универсальный буферный раствор с рН, эквивалентным слезной жидкости и равным 7,4. Пробы диализата отбирали через 2, 4, 6, 8, 10 и 22 ч. после начала эксперимента. Объем системы был равен 50 мл при объеме пробы, равном 5 мл.
Рис. 1. Диаграммы зависимости динамики высвобождения азитромицина от времени для гелей на основе № - КМЦ
Время Ч
* Пятигорская государственная фармацевтическая академия, 357532, г. Пятигорск, пр. Калинина, 11, тел.(8793) 32- 44-74, факс 32-92-67
Рис. 2. Диаграммы зависимости динамики высвобождения азитромицина от времени для геля на основе МЦ - 16
Количественное определение азитромицина проводили по разработанной нами спектрофотометрической методике после экстракции лекарственного вещества из пробы диализата хлороформом. Относительная погрешность определения составила 2,5%. Расчет содержания азитромицина проводили по градуировочному графику, построенному с использованием рабочего стандартного образца азитромицина. Степень высвобождения азитромицина рассчитывали по следующей формуле:
а-(%)=^±00 с
где - количество азитромицина, найденное в пробе (в граммах); С - количество азитромицина в навеске геля, взятой для диализа (в граммах). По полученным результатам были построены диаграммы зависимости степени высвобождения азитромицина от времени диализа, представленные на следующих рисунках.
Рис. 3. Диаграммы зависимости динамики высвобождения азитромицина от времени для геля на основе карбопола 934
Приведенные диаграммы свидетельствуют о том, что наибольшую степень высвобождения азитромицина обеспечивают гели на основе 1% карбопола 934 и 3% МЦ-16. Данные основы обеспечивают равномерное высвобождение азитромицина на протяжении 22 ч., достигая тем самым эффекта пролонгации воздействия лекарственного вещества.
Рис. 4. Диаграммы зависимости динамики высвобождения азитромицина от времени для 1% гелей азитромицина на различных основах
Из данных диаграмм следует, что проведенные исследования достоверно демонстрируют преимущества ранее выбранных основ по сравнению с углеводородной основой.
45 40
I 35 а зо
I I 25
8 | 20 К 15
£ 10
5
о
1 2 3 4 5
Тест-культура
1%Гель азитромицина 1% Карбол 934 1% Мазь тетрациклина
■ 1%Гель азитромицина 4% МЦ 16 О Мазь эритромицина 10000 ЕД
Рис. 5. Результаты оценки антимикробной активности гелей азитромицина по сравнению с лекарственными препаратами сравнения. Перечень тест-культур микроорганизмов: 1. Staphylococcus aureus 209 P, 2. Staphylococcus aureus Type, 3. Staphylococcus epidermidis Wood - 46, 4. Escherichia coli ATCC 25922, 5. Bacillus subtilis var Л2, 6. Bacillus anthracoides - 96, 7.
Salmonella gallinarum, 8. Pseudomonas aeruginosa ГИСК 453
Так как большинство глазных мазей, зарегистрированных в России, готовится на углеводородных основах, нами было проведено изучение высвобождения азитромицина из глазной основы сплава вазелина и ланолина в соотношении 9:1. Данные, характеризующие степень высвобождения азитромицина из
углеводородной основы в сравнении с гелями 3% МЦ-16, Na -ЕМЦ и 1% гелем карбопола 934, показавшими наилучшие результаты по высвобождению, представлены на рис. 3.
На следующем этапе работы были проведены исследования антибактериальной активности разрабатываемого геля в отношении штаммов микроорганизмов, наиболее часто вызывающих бактериальные поражения глаз. Определение антимикробного действия проводили методом диффузии в агар. Для этого были подготовлены образцы тест-штаммов микроорганизмов: Staphylococcus aureus 209P, Staphylococcus aureus Type, Staphylococcus epidermidis Wood-46, Escherichia coli ATCC 25922, Bacillus subtilis var Л2, Bacillus anthracoides-96, Salmonella gallinarum, Pseudomonas aeruginosa ГИСХ 453. Штаммы были получены из Государственного НИИ стандартизации и контроля медицинских и биологических препаратов им. Л. А. Тарасевича. При проведении эксперимента использовали 24-часовые культуры, выращенные на скошенном мясопептонном агаре (МПА). Микробные культуры с МПА смывали 3 мл стерильного 0,9% раствора натрия хлорида и готовили взвесь. Затем все культуры разводили до содержания 108 ХОЕ/мл, с этой целью использовали стандарт мутности ОСО 42 - 28 - 53 - 85/10 единиц. На поверхность стерильного МПА в стерильных чашках Петри одинакового диаметра делали посев сплошным газоном стандартных взвесей, используемых тест-культур; для этого 2 мл взвеси равномерно распределяли по поверхности, а излишки взвеси полностью удаляли. Затем стерильным сверлом 06 мм делали 6 лунок на расстоянии 2,5 см от центра и равноудаленных друг от друга, а также в центре. Лунку перед внесением образца заполняли каплей расплавленного агара.
В первые две лунки помещали 1% гель азитромицина, приготовленный на основах: 3% МЦ и 1% карбополе 934, в две другие - чистые основы, а в две оставшиеся лунки - препараты сравнения. В качестве препаратов сравнения были выбраны мази 1% тетрациклина и эритромицина 10000 ед. в 1 г. Под крышку чашки Петри помещали стерильный фильтр во избежание попадания конденсата на лунки. Затем чашки ставили в термостат строго горизонтально для получения круглых зон угнетения роста микрофлоры. Термостатирование проводили при температуре, равной 32,5±2,50С в течение одних суток. После инкубации оценка результатов проводилась по диаметру зон задержки роста культур микроорганизмов вокруг лунки с помощью миллиметровой линейки. Определение антимикробной активности в отношении каждой тест-культуры проводили три раза, после чего результаты усредняли. Результаты представлены на рис. 5.
Е!ак видно из рис.5, 1% гель азитромицина на основе 1% карбопола 934 показал высокую антимикробную активность в отношении всех исследуемых тест-культур, которая сопоставима с активностью препаратов сравнения, а иногда превосходит ее. Антимикробная активность геля на основе МЦ-16 была ниже. Чистые основы не обладали антимикробной активностью. Проведенные исследования позволили достоверно обосновать выбор оптимального носителя для офтальмологического геля азитроми-цина, которым является 1% гель на основе карбопола 934.
Литература
1. Вохмяков А.В., Гурченок ПА., Околов И.Н. // ^ин. офтальмология. 2007. Т.8, № 1. C. 36-40.
2. Околов И.Н., Кафтырева Л.А. // Новое в офтальмологии. 2006. № 4. С. 34-36.
3. Сергиенко Н.М. // Офтальмол. ж. 2006. №3. С. 151-152.
4. Каргальцева Н.М., Кафтырева Л.А. // Офтальмохирургия и терапия. 2004. Т. 4, № 4. С. 21- 24.
З. Романовских А.Г., Синопальников А. И. // Елин. микро-биол. и антимикробная химиотер. 2006. Т. 8, № 4. С. 350-358.
6. Веселов А.В., Козлов Р.С. // ^ин. микробиология и антимикробная химиотерапия. 2006. Т. 8, № 1. С. 18-28.
7. Тенцова А. И., Алюшина М.Т. Полимеры в фармации. М.: Медицина, 1985.
8. Pat 6861411 USA. Method of treating eye infections with azitromycin / Imram A. // http: // www. espacenet. œm.
9. Pat 6239113 USA. Topical treatment or prevention of ocular infections/ Dawson R.C., Bowman L.M // http: // www.espacenet.com
10. SilviaL. // Int J of Pharmac. 2009. Vol. 366, Iss 1-2. P. 53.
