CC BY
83
СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ БИОЦИДНОГО ДЕЙСТВИЯ АНТИБИОТИКОВ
Д.А. Евглевский
Аннотация. Путем детоксикации и полимеризации антибиотиков по принципу получения анатоксинов достигнуто повышение биоцидного действия в отношении ряда микроорганизмов, в том числе к лекарствен-ноустойчивым микробактериям туберкулеза, вирусов и плесневым грибам.
Ключевые слова: антибиотики, этоний, Е.соИ, резистентность, редуцирование, микроорганизмы.
Антимикробная терапия в отличие от клинической фармакологии изучает взаимодействие трех основных звеньев: микроорганизм ^ лекарственное средство ^•микроорганизм. Широкое использование антибиотиков вызывает мутации патогенных микроорганизмов с образованием ферментов, расщепляющие лекарственные препараты.
Для повышения эффективности антибиотиков разработано 4-е поколение, используют различные комбинации разных групп, введение в их состав фтора, пипе-разинового радикала, ряда органических кислот (лимонной, янтарной, фумаровой) и клавулановой кислоты-антибиотика, выделенного в 1976 году в Словении из гриба Streptomuces с1ауиИдегш
Однако указанные способы и средства повышения эффективности антибиотиков на определенное время обеспечивают бактерицидный эффект, а затем появляются лекарственноустойчивые микроорганизмы. При этом усиление бактерицидной активности антибиотиков происходит на фоне повышения ото-, нефро-, гепа-то-, гемо- и нейротоксичности, снижения иммунитета и образования еще более моно- и полирезистентных микроорганизмов.
Создание новых поколений антибиотиков, сочетание одних антибиотиков с другими не обеспечивает качественного прорыва и снижения токсичности антимикробных препаратов.
Целью исследования является приоритетное повышение бактерицидной эффективности и снижение токсичности антибиотиков путем детоксикации и полимеризации по биотехнологии получения формоланаток-синов, вакцин с разными детоксикаторами и полимеризаторами.
В исследованиях использованы производственные антибиотики: амоксиклав, амоксициллин, цефазолин, эритромицин, тетрациклин, линкос пектин, стрептомицин, гентамицин, байтрил (энрофлоксацин), азитроми-цин (сумамед)и другие, которые подвергали детоксика-
ции и полимеризации 0,15±0,05% раствором формальдегида отдельно и с 0,1% раствором этония или 0,1% раствором Биопага -Д (полигексаметиленгидрохлорид, разработанный Московским иститутом экологотехно-логических проблем), а в последующем обработку антибиотиков проводили 0,1% раствором глутарового альдегида отдельно и в сочетании с этонием или с ал-килдиметилбензиламмония или с Бипагом - Д по принципу получения анатоксинов (Воробьев А.А., Васильев Н.Н., 1965 г., Фрадкин В. А., 1990 г.).
Детоксикацию и полимеризацию антибиотиков проводили при 38 - 40°С в течение 2-3 суток с последующим использованием в рабочем растворе или лио-филизированном.
Изучение бактерицидной эффективности модифицированных и контрольных (производственных) антибиотиков проводили в отношении лабораторных и све-жевыделенных от свиней, телят и птиц стафилококков, сальмонелл E.coli, синегнойной палочки, а токсичность проверяли на белых мышах, морских свинках, телятах и поросятах.
В результате исследований установлено, что растворы модифицированных антибиотиков сохраняли прозрачность при хранении от 5°до 25°С. В це-
лом модифицированные антибиотики были безвредны для белых мышей после 3-5 подкожных инъекций в объеме 0,05 - 0,1 мл, а морские свинки хорошо переносили ежедневное подкожное введение 100-300 тысяч ЕД препарата в течение 10-25 дней. При ежедневном введении 1 грамма препарата в 5-10 мл физраствора или дистиллированной воды телятам и поросятам в течение 5-10 суток не отмечено некротических поражений и аллергических реакций на месте подкожного или внутримышечного введения.
Сравнительная оценка бактерицидной активности производственных антибиотиков выявила пониженную эффективность аммоксициллина, цефазолина, амок-сиклава, линко-спектина, сумамеда, стрептомицина и канамицина к стафилококкам, сальмонеллам, E.coli и синегнойной палочки.
Устойчивость к байтрилу (энрофлоксацину) выявлена у 30-40% исследуемых микроорганизмов.
В целом исследуемые лабораторные и свежевыде-ленные микроорганизмы обладали полирезистентностью к широко используемым микроорганизмам . Следует отметить, что стафилококки, сальмонеллы и E.coli, выделенные из зон железорудных карьеров, проявляли на 5-7 % повышенную резистентность к антибиотикам.
Первоначально для повышения устойчивости антибиотиков к ферментативному расщеплению и бактерицидному действию и для снижения токсичности проводили полимеризацию препаратов 0,15±0,05% раствором формальдегида отдельно, а в последующем с 0,1% раствором этония. Правомерность использования формальдегида для полимеризации и детоксикации антибиотиков основано на производстве и применении анатоксинов и формолвакцин, а этоний (бисчетвертичное аммониевое соединение) обладает более повышенным детоксицирующим действием на стафило- и стрептококковые суперэнтеротоксины и с успехом используются в гуманной медицине для заживления ран, трофических язв, стоматитов, кератитов и т. д.
Таблица 1 - Сравнительная оценка бактерицидной эффективности производственных и модифицированных антибиотиков
Примечания: * МФ - модифицированный формольной деток-сикацией и полимеризацией антибиотиком;
** МФЭ - модифицированный 0,1% раствором формальдегида с 0,1% раствором этония.
Из данных, представленных в таблице 1, видно, что подвергнутые модификации с помощью 0,1% раствора формальдегида отдельно и с 0,1% раствором этония антибиотики обладали повышенной вдвое бактерицидной активностью в отношении 10 тысяч стафилококков, сальмонелл и кишечной палочки в 100 мл мясопептон-ного глицеринового бульона (МПГБ) и на разработанной жидкой среде.
В среднем антибиотики, модифицированные с помощью формальдегида с этонием, проявляли на 10-30% повышенную бактерицидную эффективность на чувствительные и резистентные стафилококки, кишечную палочку и сальмонеллы по сравнению с препаратами, модифицированными одним 0,1% раствором формальдегида.
При использовании бумажных дисков, пропитанных антибиотиками, установлено, что модифицированные формольной детоксикацией с этонием антибиотики проявляли практически вдвое большие критерии задержки роста микроорганизмов на мясопептонном агаре (МПА) в чашках Петри по сравнению с производ-
ственными антибиотиками, т.е. до детоксикации 0,1% раствором формалина с 0,1% раствором этония.
В среднем диаметры зон задержки роста стафилококков, сальмонелл и E.coli производственными антибиотиками в концентрации 10-20 мкг в диске составляли 15-20 мм, что в целом является низкой активностью препарата.
В последующем установлена повышенная бактерицидная эффективность модифицированного стрептомицина и канамицина в отношении резистентных (устойчивых), микобактерий туберкулеза человеческого и бычьего видов и для лечения больных туберкулезом морских свинок, а модифицированные антибиотики с помощью 0,1% раствора глутарового альдегида отдельно и в сочетании с этонием, Биопагом -Д и алкилдиме-тил бензиламмония обладали не только безвредностью, но и проявляли бактерицидную, фунгицидную для (A. niger, Asp. flavus - со средней подавляющей развитие концентраций - 40-90 мкг/мл) и вирусоцидную активность в отношении поксвирусов - фиброматоза и мик-соматоза, чумы и парвовирусов собак, ринотрахеита крупного рогатого скота. Указанные результаты исследований представлены в соответствующих патентах и в материалах - заявок на выставку Российской агропромышленной недели (2010-2012 гг.).
Из полученных данных следует, что полимеризация и детоксикация антибиотиков по принципу получения антибиотиков является приоритетной и на фоне снижения токсичности обеспечивает повышенную вдвое бактерицидную эффективность в отношении чувствительных и резистентных стафилококков, сальмонелл и E.coli.
Детоксикация и полимеризация антибиотиков по принципу получения анатоксинов обеспечивает снижение токсичности и повышение вдвое бактерицидной эффективности препаратов.
Список использованных источников
1 Воробьев А.А., Васильев Н.Н., Кравченко А.Т. Анатоксины. - М.: Медицина, 1965. - 488 с.
2 Покровский В.И. Медицинская микробиология. - М.: Медицина, 1999. - 142 с.
3 Фрадкин В.А. Диагностические и лечебные аллергены. - М.: Медицина, 1990. - 255 с.
4 Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. - С.-Пб, 1998. - С.141-250.
5 Медуницин Н.В. Биологические препараты: - настоящее и будущее // Журнал «Биопрепараты». - 2001. - №1. -С.2-4 и 21-22.
6 Андреева Л.Н., Войтенко В.Д. Повышение эффективности химиопрепаратов с помощью органических кислот // Международный вестник ветеринарии. - 2004. - №1. - С. 5557.
Информация об авторе
Евглевский Дмитрий Анатольевич, кандидат ветеринарных наук, научный сотрудник ГНУ Курский НИИ агропромышленного производства Россельхозакадемии.
№ Наименование анти- S. aures E. coli S. dub-
п/п биотика lin
1 Пенициллин (коммерческий) 12 10 12
2 МФ-пенициллин * 7 5 6
3 МФЭ-пенициллин * * 5 3 4
4 Стрептомицин 10 8 9
5 МФ - стрептомицин 8 7 6
6 МФЭ-стрептомицин 6 5 5
7 Гентамицин 7 6 7
8 МФ- гентамицин 5 4 4
9 МФЭ - гентамицин 4 3 3
10 Энроксил (байтрил) 12 10 10
11 МФ-байтрил 10 8 8
12 МФЭ-байтрил 6 4 4
