Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. CLASS Обзор литератур CLASS ы. 12
1.1. Сравнительная характеристика лекарственных препаратов, используемых для лечения гнойных ран.
1.2. Некоторые аспекты повышения биологической активности известных лекарственных средств . 25
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования 35
2.1. Материалы исследования 36
2.2. Исследование антимикробной активности препаратов in vitro и in vivo
2.3. Исследование местноанестизирующей активности . 41
2.4. Моделирование раневого процесса и исследование антимикробной активности препаратов в эксперименте.
2.5. Оценка динамики репаративных процессов в экспериментальной инфицированной ране.
2.6. Оценка факторов антиинфекционной защиты организма животных. 44
2.7. Индукция и оценка выраженности иммунного ответа. 45
2.8. Определение токсичности препаратов. 46
2.9. Методика получения траисдермальных терапевтических систем 46
2.10. Статистическая обработка полученных данных. 47
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования изучения биологической активности новых нитропроизводных имидазола и фурана
3.1. Исследование антимикробной активности новых биокомплексов in vitro и in vivo.
3.2. Исследование иммуномодулирующей активности и токсичности координационных соединений металлов с метронидазолом и фурацилином . 61
ГЛАВА 4. Изучение антимикробной активности мазей, содержащих биокомплексы цинка и кобальта с метронидазолом и фурацилином
4.1. Исследование влияния на антимикробную активность мазевой основы и состава многокомпонентной мази, содержащей изучаемые биокомплексы . 69
4.2. Изучение совместимости и биофармацевтической доступности метронидазола, фурацилина и тримекаина при разработке многокомпонентных мазей.
4.3. Изучение влияния спирулины платенсис и аскорбиновой кислоты на биологическую активность лекарственных веществ в разарабатываемых мазях.
4.4. Изучение влияния эфирных масел на биологическую активность лекарственных веществ в разрабатываемых мазях. 90
ГЛАВА 5. Изучение ранозаживляющих свойств многокомпонентных мазей .
ГЛАВА 6. Изучение возможности использования биокомплексов цинка и кобальта в полимерных пленках и трансдермальных терапевтических
Системах выводы 112
Список литературы 114
- Некоторые аспекты повышения биологической активности известных лекарственных средств
- Исследование местноанестизирующей активности
- Исследование иммуномодулирующей активности и токсичности координационных соединений металлов с метронидазолом и фурацилином
- Исследование влияния на антимикробную активность мазевой основы и состава многокомпонентной мази, содержащей изучаемые биокомплексы
Введение к работе
Лечение ран относится к числу наиболее древних, но не стареющих проблем медицины. Во многих случаях лечение и профилактика инфекционных заболеваний продолжают оставаться сложной и трудноразрешимой проблемой в связи с распространением резистентности различных видов микроорганизмов к имеющимся антимикробным средствам. Поэтому актуально дальнейшее расширение номенклатуры лекарственных препаратов и поиск биологически активных веществ, которые надежно и в короткие сроки подавляют рост гноеродной инфекции, купируют болевой синдром и адсорбируют гнойный экссудат, то есть, обладают выраженным многонаправленным действием.
Вместе с тем повысился интерес к использованию лекарственных средств, которые учитывали бы индивидуальные особенности организма больного (и в первую очередь состояние иммунной системы), специфику гнойно-воспалительного процесса и стадии его развития.
Получение комплексных соединений уже известных лекарственных средств с солями металлов является одним из эффективных направлений поиска новых биологически активных соединений, так как оно позволяет сочетать в одном веществе различные виды активности, которые к тому же могут взаимно усиливать друг друга, расширять спектр действия, снижать токсичность лекарственных средств.
Настоящая работа посвящена изучению антимикробной активности синтезированных новых комплексных соединений in vitro и на модели инфицированной раны, а также исследованию их влияния на течение инфекционного процесса.
Учитывая прогрессирующее снижение эффективности
антибиотикотерапии на фоне растущей аллергизации населения, большой интерес, в качестве лекарственных средств антимикробного действия, представляют широко известные и хорошо зарекомендовавшие себя в практической медицине, доступные и относительно дешевые
7 нитропроизводные имидазола (метронидазол) и фурана (фурацилин), которые и были выбраны нами в качестве лигандов для комплексообразования.
В качестве металлов-комплексообразователей были выбраны цинк и кобальт, учитывая их положительную биологическую роль в жизнедеятельности организма.
Интерес к цинку в последние 15 лет связан с открытием его роли в нуклеиновом обмене, процессах транскрипции, стабилизации нуклеиновых кислот и особенно компонентов биологических мембран, а также в обмене витамина А. В настоящее время цинк найден более чем в 200 металлоферментах, участвующих в самых различных метаболических процессах, включая синтез и распад углеродов, жиров, белков и нуклеиновых кислот. Необходимо отметить многообразную роль цинка в реализации иммунного ответа.
Все вышеперечисленное позволяет выделить цинк как незаменимый микроэлемент в различных процессах, в частности, в процессах регенерации тканей и отнести его к эссенциальным, т.е. к жизненнонеобходимым элементам.
Имеющиеся в настоящее время данные свидетельствуют, что основной биологической функцией кобальта в организме является его присутствие в молекуле витамина В^, необходимого для процессов кроветворения, функционирования нервной системы, процессов регенерации и т.д. Кроме того кобальт способствует усвоению железа и оказывает благоприятное влияние на иммунологическую активность, что также позволяет отнести его к незаменимым элементам.
Работа выполнена в соответствии с одним из научных направлений Курского государственного медицинского университета и кафедры биологической и химической технологии по проблеме «Медико-экологические информационные технологии» и по заказу Государственного комитета по охране окружающей среды г. Курска.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось
8 изучение биологической активности новых комплексных соединений цинка и кобальта с производными нитроимидазола и нитрофурана, а также оценка возможности их использования в многокомпонентных антимикробных гелях, мазях и полимерных пленках для лечения экспериментальной инфицированной раны.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
изучить биологическую активность новых комплексных соединений (антимикробная и фунгицидная активность, влияние на иммунный статус организма) и установить среди них наиболее эффективные для дальнейшего использования в составе лекарственных антимикробных препаратов;
изучить влияние новых комплексных соединений на течение экспериментальной стафилококковой инфекции;
теоретически обосновать и экспериментально разработать состав и технологию гидрофильных гелей и мазей, содержащих комплексные соединения, которые предназначены для лечения инфицированных ран;
изучить на модели инфицированной раны биологическую активность разработанных лекарственных средств разнонаправленного терапевтического действия;
исследовать возможность использования лигандов и их биокомплексов в полимерных пленках и трансдермальных терапевтических системах для лечения воспалительных процессов.
Научная новизна. Впервые изучена биологическая активность комплексных соединений цинка и кобальта с производными нитроимидазола и нитрофурана; выявлено их антимикробное, фунгицидное и иммуномодулирующее действие, а также возможность применения в дерматологии и косметологии.
Установлена высокая терапевтическая активность новых комплексов в отношении стафилококковой инфекции в эксперименте.
Для лечения гнойной инфекции обоснованы и экспериментально разработаны состав и технология гидрофильных гелей и мазей, содержащих синтезированные биокомплексы и обладающих антимикробной активностью и разнонаправленным терапевтическим действием.
Выявлено влияние эфирных масел на антимикробную активность компонентов полифункциональных гелей.
В эксперименте на животных установлена высокая ранозаживляющая активность разработанного гидрофильного средства и изучены реактивные изменения в тканях при лечении инфицированной раны.
Показана возможность использования биокомплексов в полимерных пленках и трансдермальных терапевтических системах для лечения кожных воспалительных процессов.
Практическая значимость работы.
Комплексообразование солей металлов с метронидазолом и фурацилином позволяет повысить антимикробную и фунгицидную активность, а также расширить спектр действия новых биокомплексов, и позволяет рекомендовать их для дальнейшего изучения в качестве препаратов выбора при лечении инфекций, вызванных различными видами облигатно и факультативно анаэробных микроорганизмов.
Рекомендованы составы полифункциональных гелей и мазей на гидрофильной основе для профилактики и лечения гнойно-воспалительных заболеваний, обеспечивающих длительное выраженное антимикробное, дегидратирующее, обезболивающее и ранозаживляющее действие и сокращающие сроки лечения на 3-5 суток в сравнении с официнальными гелями и мазями, содержащими метронидазол и фурацилин.
Предложены составы полимерных пленок и трансдермальных терапевтических систем для чрезкожного введения синтезированных биокомплексов.
Проведенные исследования позволяют предложить пути повышения биологической активности известных лекарственных средств и биологически
10 активных соединений с целью получения высокоэффективных нетоксичных антимикробных препаратов.
По материалам диссертации опубликованы: «Методические рекомендации по изготовлению, контролю качества и использованию мазей на полимерных основах, содержащих метронидазол и биокомплекс цинка (II) с метронидазолом» (утверждены ректором Курского государственного медицинского университета 5 января 2004 г.); «Методические рекомендации по изготовлению контролю качества и использованию гелей на гидрофильных основах, содержащих фурацилин и биокомплекс цинка (II) с фурацилином» (утверждены утверждены ректором Курского государственного медицинского университета 9 января 2006 г.).
Материалы диссертации используются в учебных курсах и научно-исследовательской работе Курского государственного медицинского университета, Курского государственного технического университета, ООО «Технофарм».
Положения, выносимые на защиту.
Результаты микробиологических, биологических, физико-химических, гистологических и математических методов исследований биокомплексов цинка (II) и кобальта (II) с метронидазолом и фурацилином.
Новые биокомплексы цинка (II) и кобальта (II) с производными нитроимидазола и нитрофурана проявляют выраженную антимикробную активность и относятся к классу малотоксичных веществ. Комплексообразование лекарственных средств с металлами способствует увеличению иммуномодулирующего действия исходных лигандов.
Биокомплексы цинка (II) и кобальта (II) с производными нитроимидазола и нитрофурана характеризуются высокой терапевтической активностью на модели стафилоккоковой инфекции.
Состав и технология гидрофильных гелей и мазей, содержащих биокомплексы цинка (II) и кобальта (II) с производными нитроимидазола и нитрофурана, обладающих антимикробной активностью и разнонаправленным
терапевтическим действием.
Состав и технология получения полимерных пленок и трансдермальных терапевтических систем для чрезкожного введения синтезированных биокомплексов.
Апробация результатов работы.
Основные положения работы представлены на научных конференциях Курского государственного медицинского университета (2000 — 2004 г.г), Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы хирургии» (Курск, 2005 г.), научной конференции Российской академии естествознания «Современные проблемы науки и образования», посвященной 10-летию РАЕ (Москва, 2006 г.), межкафедральной научной конференции Курского государственного медицинского университета (Курск, 2006 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 5-й глав экспериментальных исследований, выводов и списка литературы. Содержит 134 страницы машинописного текста, 42 таблицы и 5 рисунков. Библиографический указатель включает 202 источника литературы.
Некоторые аспекты повышения биологической активности известных лекарственных средств
Одним из направлений повышения эффективности используемых в медицине лекарственных средств, является их модификация при воздействии на них физических и химических факторов [66]. В химии координационных соединений большой интерес представляет целенаправленный синтез комплексных соединений биологически активных металлов с физиологически активными органическими лигандами, так как координационно связанный металл обладает значительно большей активностью и меньшей токсичностью [154].
Совсем недавно координационные соединения в основном использовались для выведения из организма избытка токсичных металлов. Систематический поиск необходимых лекарств на основе координационных соединений металлов в наше стране и за рубежом начался в связи с выяснением роли микроэлементов в жизнедеятельности человека и открытием противораковой активности комплексов платины, противовоспалительной для комплексов меди и золота, противоанемической комплексов железа и цинка и разнообразной терапевтической у металлоферментов [81].
Синтез новых классов химических соединений, обладающих биологической активностью становится все более продолжительным и дорогостоящим и все менее результативным. В связи с этим разработка новых биологически активных соединений вытесняется более рациональным использованием уже известных лекарственных препаратов, у которых путем возможной коррекции можно увеличить специфическую активность, расширить спектр действия и снизить их токсичность для организма [2, 3].
В связи с этим настоящее время исследования ведутся в следующих направлениях: синтез различных новых классов координационных соединений металлов с лигандами - метаболитами или лекарственными веществами, определение их строения и свойств; нахождение корреляций между физико-химическими свойствами полученных соединений и их физиологической активностью; выяснение механизма терапевтического действия комплексов на молекулярном уровне с привлечением реакций, моделирующих различные стадии заболевания или излечения; сравнение терапевтических свойств лекарств и их комплексов с металлами; установление оптимальных концентраций микроэлементов и лечение их избытком или дефицитом.
Из литературных данных известно, что в организме жизненноважные металлы находятся преимущественно в виде координационных соединений [2]. Избыток или недостаток таких металлов, вмешательство токсических веществ и микроорганизмов (потенциальных комплексообразующих соединений) в конкуренцию за металл с полезными комплексообразующими соединениями (составляющими клетки) приводят к нарушению гомеостаза в организме и развитию патологического процесса.
Понимание роли координационных соединений в биосистемах может служить ключом к созданию новых классов эффективных лекарственных средств. Изучению координационных соединений металлов в биологических системах посвящено много обзоров и монографий [5, 88]. Достижения современной науки позволяют систематизировать многочисленные данные о микроэлементном составе животных и растительных организмов [9], о роли микроэлементов в норме и патологии [11, 15, 16], а также рассматривать действие ряда лекарственных препаратов с учетом их потенциальной возможности координироваться с биометаллами [17, 18].
В любом здоровом организме должен соблюдаться металло-лигандный гомеостаз, нарушение которого неизбежно приводит к развитию хелатной патологии [19], обусловленной либо повышением, либо понижением концентрации иона металла или лиганда. Одной из причин повышения концентрации лигандов является длительное применение ряда лекарственных средств.
Токсическое действие лекарственных средств можно предупредить путем снижения возможности лекарственных средств к комплексообразованию in vivo (например, гликозилирование [4]) или введением в организм синтезированных биокоординационных соединений лекарственных средств (потенциальных лигандов) с определенными металлами и их солями [21, 89].
Биокомплексы металлов с лекарственными препаратами обычно выполняют транспортную и аккумулирующую роль, а также выступают как функционирующие модели активного центра ферментных систем. Эффективность многих противомикробных и противовирусных препаратов усиливается в присутствии металлов.
Антагонистические и синергичные взаимоотношения биометаллов являются важными критериями, определяющими специфическую активность биокомплексов in vivo. Однако вопрос о физиологическом синергизме и антагонизме биометаллов в составе биокоординационных соединений изучен недостаточно [2].
Антагонизм и синергизм биометаллов в комплексах не только сохраняются, но оказывают существенное влияние и на специфическую активность биокомплексов. Например, синергичный вклад кобальта в процессе восстановления функциональных особенностей почек при обструктивном нефрите выражается в большем индуцировании процесса кроветворения и в угасании воспалительного процесса [22]. Биологическое действие кобальта, в частности его гемостимулирующая активность, довольно широко изучено. Однако попытки использовать в медицинской практике неорганические соединения кобальта не увенчались успехом вследствие их высокой токсичности и выраженного кардитоксического действия кобальта [36].
Исследование местноанестизирующей активности
Местноанестезирующую активность разрабатываемых мазей изучали в опытах in vivo методом Ренье-Валета, в основе которого лежит изменение чувствительности роговицы глаза кролика при нанесении на нее исследуемого образца, выражающееся в ответной реакции на раздражитель в виде смыкания века.
В конъюктивальный мешок глаза кролика вносили с помощью шприца 0,1 г исследуемой мази. Используя калиброванные волоски, на роговицу наносили ритмичные раздражения с частотой 100 ударов в минуту через 1, 2, 5, 8, 10, 12, 15 мин и далее через каждые 5 мин до начала смыкания век.
За скорость наступления местной анестезии принимали время между введением образца мази и началом проявления фармакологического действия. Относительную силу анестезирующего действия рассчитывали, согласно индексу Ренье, суммируя количество раздражений при 13-ти измерениях, начиная с 8-ой мин, в течение часа
Показателем полной анестезии считали отсутствие мигательного рефлекса в течение 1 мин при 100 соприкосновениях калиброванных волосков с роговицей глаза.
Длительность общей анестезии характеризовалась временем с момента начала анестезии до полного восстановления чувствительности.
2.4. Моделирование раневого процесса и исследование антимикробной активности препаратов в эксперименте.
Экспериментальные исследования проведены на 288 крысах-самцах линии Вистар массой 150-200 г, которых получали из питомника РАМН «Столбовая» (г.Москва). Животные содержались в одинаковых условиях вивария на стандартном рационе питания. В опытах использовали животных, прошедших карантинный режим и не имевших видимых признаков заболевания.
Полнослойные кожные раны 2x2 см наносили крысам под эфирным наркозом на лишенном волосяного покрова участке спины в области холки. Инфекцию кожной раны вызывали путем нанесения на поверхность раны взвеси суточной агаровой культуры Staphylococcus aureus №606 в количестве 0,2 мл с концентрацией 1 млрд.м.т./мл с последующим покрытием раны стерильной салфеткой и ее ушиванием. Спустя 3 суток в ране развивался воспалительный процесс с выраженным отеком и гиперемией кожного покрова [100].
Лечение инфицированной раны проводили мазями, содержавшими биокомплексы металлов с 5-нитроимидазолом. Животные были разделены на группы (таблица 1). На 3, 5, 7, 9 и 15 сутки после моделирования инфицированной раны у всех животных после декапитации брали пробы биологических тканей для морфологических исследований раны, изучения обсемененности и показателей иммуннореактивности.
Оценка динамики репаративных процессов в ране производилась с учетом наличия и характера воспалительной реакции, состояния краев и дна раны, сроков очищения раны от некротических тканей и появления грануляций, сроков эпителизации раны. Скорость заживления ран определяли в динамике путем измерения площади раны, зарисованной перманентным маркером на прозрачной диапозитивной пленке [79, 155].
Для проведения морфологических исследований иссекали участки раны так, чтобы в иссекаемый участок входили каря раны, центральная часть и прилежащая кожа. Гистоструктурные изменения в раневых биоптатах изучали до начала и в процессе лечения на 3, 5, 7, 9 и 15 сутки. Из взятого материала после фиксации в 10% растворе нейтрального формалина и последующей проводки по восходящим спиртам готовили парафиновые срезы и окрашивали гематоксилин-эозином. Морфологические исследования препаратов проводили при помощи световой микроскопии.
Поскольку наиболее важным моментом в развитии репаративных процессов при раневой инфекции является действие факторов антиинфекционной защиты, то нами были изучены показатели фагоцитоза, гуморальных факторов неспецифической защиты и реакции лимфоидной ткани у подопытных животных.
Фагоцитарный процесс изучали в соответствии с общепринятой методикой [146] с расчетом относительного содержания активных фагоцитов (фагоцитарный индекс) и количества фагоцитированных микроорганизмов в пересчете на 1 фагоцит (фагоцитарное число). Завершенность фагоцитоза оценивалась по методике З.Е.Матусис и С.И.Пылаевой [94] в модификации кафедры микробиологии КГМУ. В качестве объекта фагоцитоза использовали штамм Staphylococcus aureus 209-Р. В пробирку, содержащую 0,05 мл цитрата натрия и 0,1 мл крови, вносили одну калиброванную (2 мм в диаметре) петлю стафилококков из взвеси, содержащей 50000 микробных тел/мл. Сразу и спустя 2 часа инкубации в термостате при 37С производился высев 1 калиброванной петли на чашку Петри с мясо-пептонным агаром. Спустя 1 сутки после инкубации посевов подсчитывалось количество колоний на чашках и определялась переваривающая способность фагоцитов в процентах по отношению к первичному высеву на чашки Петри.
Исследование иммуномодулирующей активности и токсичности координационных соединений металлов с метронидазолом и фурацилином
Одной из главных задач лечения инфекционных заболеваний и, в частности, гнойной хирургической инфекции является разработка средств, направленных на элиминацию вызвавших ее микроорганизмов и повышение иммунобиологической защиты. Для этих целей применяются широкий спектр препаратов, обладающих также и антибактериальным действием. Однако применение фармакологических препаратов в лечебной практике возможно только при их безвредности для организма человека. В клиниках в последние годы широко применяются как иммуностимуляторы, так и ряд биологических и фармакологических иммунокорригирующих средств для лечения острой и хронической инфекции. Известно, что микроэлементы обладают высокой активностью в процессах иммуногенеза [70], поэтому важное значение имеют исследования влияния новых биокомплексов метронидазола на показатели иммунного ответа. Исследование проводили на белых крысах-самцах линии «Вистар» массой 120-150 г. Исследуемые препараты вводили внутримышечно в твине- 80 и физиологическом растворе натрия хлорида в течение 5 дней в дозе 30 мг/кг. Через 5 дней животных иммунизировали эритроцитами барана (ЭБ) и определяли в селезенке количество антителообразующих клеток (АОК), один из ведущих показателей, который позволяет судить о выраженности гуморального иммунного ответа.
Изучение иммуномодулирующих свойств новых биокомплексов показало (таблица 14), что введение 5-нитроимидазола (метронидазола) существенно не влияло на формирование гуморального иммунного ответа, индуцированного эритроцитами барана. Об этом свидетельствовал тот факт, что количество АОК в селезенке крыс, получавших физиологический раствор натрия хлорида и метронидазол, существенно не различались.
Введение фурацилина оказывало влияние на формирование гуморального иммунного ответа индуцированного эритроцитами барана, о чем свидетельствовало увеличение количества АОК в селезенке крыс в 1,4 раза по сравнению с контролем.
Введение же биокомплексов цинка и кобальта с 5-нитроимидазолом и фурацилином активизировало иммуномодулирующее действие лиганда на формирование гуморального иммунного ответа на эритроциты барана. Об этом свидетельствовал факт повышения по сравнению с контролем количества АОК в 1,5-2 раза.
Таким образом, комплексные соединения цинка и кобальта с метронидазолом и с фурацилином оказывают стимулирующее действие на гуморальное звено иммунного ответа.
Примечание: 1 - достоверность различий средних относительно 1-й группы (Р 0,05); 2 - достоверность различий средних относительно 2-й группы (Р 0,05); 5 -достоверность различий средних относительно 5-й группы (Р 0,05).
Важным фактором антиинфекционной защиты, определяющим дальнейшее развитие инфекционного процесса, является ее неспецифическое звено. Результаты исследования влияния биокомплексов на фагоцитарную активность лейкоцитов (таблица 15) показали, что более высокие показатели фагоцитоза отмечены в группах животных, которым вводили биокомплексы цинка и кобальта с 5-нитроимидазолом и 5-нитрофураном. Так, у этих животных фагоцитарный индекс значительно превышал показатели как контрольной группы, которым вводили физ.раствор, так и групп, которым вводили метронидазол и фурацилин.
Изучение активности кислородзависимых бактерицидных систем нейтрофилов в тесте восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест) также свидетельствует о стимулирующем влиянии исследованных биокомплексов. При этом наиболее высокие показатели отмечались в группе животных получавших комплексы цинка с 5-нитроимидазолом и с 5-нитрофураном. Отсутствие разницы в показателях спонтанного НСТ-теста и наличие положительной динамики в стимулированном его варианте привело к увеличению функционального резерва нейтрофилов. Использование же комплексов кобальта с 5-нитроимидазолом и с 5-нитрофураном оказывало выраженный стимулирующий эффект на кислороднезависимые бактерицидные системы нейтрофилов, определяемые в тесте на лизосомальные катионные белки.
Стимуляция бактерицидных систем нейтрофилов послужила источником усиления завершенности фагоцитоза под действием комплексов 5-нитроимидазола и 5-нитрофурана с металлами.
Что касается воздействия исследованных препаратов на гуморальные факторы неспецифической защиты организма иммунизированных животных, то можно отметить их положительное влияние. Изменения такого интегрального показателя гуморальных факторов неспецифической защиты организма, как бактерицидная активность сыворотки крови, характеризовались статистически более высокими значениями в группах опытных животных по сравнению с группой контроля.
Исследование влияния на антимикробную активность мазевой основы и состава многокомпонентной мази, содержащей изучаемые биокомплексы
Местная противомикробная терапия, как элемент комплексного лечения инфекционно-воспалительных заболеваний играет огромную роль в хирургии, стоматологии и т.д. В настоящее время инфекционные процессы весьма часто обусловлены смешанной аэро- анаэробной флорой, и не подлежит сомнению, что ликвидация анаэробов при полимикробных инфекциях также необходима, как и уничтожение аэробов.
Антибактериальная терапия анаэробных инфекций не всегда успешна, т.к. многие антибактериальные препараты оказываются неэффективными или малоэффективными. Это побуждает изыскивать новые средства борьбы с ана- эробной инфекцией.
Применяемые в настоящее время противомикробные препараты имеют разную степень активности, неодинаковые спектры антимикробного действия, токсичность и влияние на обрабатывание ткани и т.д. и, как следствие, разную сферу применения [13, 64].
Антисептики нашли самое широкое распространение в медицине. В последние годы появились новые виды химиотерапевтических препаратов для местного применения как в полости рта, так и в инфицированных ранах.
Механизм действия разных препаратов, обладающих антисептическим свойствами, неодинаков и может быть связан с денатурацией белка, разрушением гликозидных и пептидных связей в молекуле пептидогликана клеточной стенки бактерий, водородных связей других структур бактериальной клетки, нарушением проницаемости плазматической мембраны, торможением активности важных для жизнедеятельности микроорганизмов ферментов и др.
Производное 5-нитроимидазола (метронидазол) обладает высокой бактерицидной активностью по отношению к анаэробным бактериям, не вызывая развития бактериальной резистентности.
Молекулярный механизм антимикробного действия метронидазола и его аналогов заключается в полном нарушении репликации и транскрипции ДНК, что вызывает гибель бактерий в течение 2-3 генераций, в зависимости от концентрации препарата.
Производное 5-нитрофурана (фурацилин) относится к группе лекарственных средств, достаточно широко применяемых для лечения бактериальных инфекций. Он обладает большим спектром антимикробного действия, что обусловило его востребованность в различных областях медицины (дерматология, хирургия, стоматология и др.).
К достоинствам антисептика можно отнести, то, что он обычно хорошо переносится при наружном применении, по сравнению с антибиотиками к нему значительно реже формируются резистентные микроорганизмы, он доступен для использования и сохраняет стабильность при хранении [13, 14].
Отмечаемый рост лекарственной устойчивости микроорганизмов, имму-носупрессивное действие антибактериальных препаратов, необходимость разработки средств, воздействующих на различные стороны патогенеза раневого процесса - все это делает актуальными разработки и изучение новых биологически активных препаратов для лечения раневой инфекции в связи с возможным их практическим использованием.
В предыдущей главе было показано, что биокомплексы цинка и кобальта с метронидазолом и фурацилином обладают антимикробной активностью, являются иммуномодуляторами, не оказывают раздражающего действия и относятся к классу малотоксичных веществ.
В связи с перечисленным, основными антибактериальными компонентами, разрабатываемых мазей, являются метронидазол и фурацилин, а также их комплексные соединения цинка и кобальта.
В настоящее время медицина располагает рядом лекарственных средств для местного воздействия на указанную патологию, но они не все в полной мере отвечают современным требованиям клиницистов.
Независимо от этиопатогенеза гнойно-воспалительные процессы характеризуются наличием болевого синдрома, патогенной микрофлоры, гнойного экссудата, избыточной гидратации и т.д. Поэтому научно-обоснованное сочетание в лекарственной форме активных субстанций и вспомогательных веществ, направленнодействующих на каждый фактор воспаления, является залогом успешной фармакотерапии. Многолетние исследования по изучению механизма раневого процесса и возможностей их корригирования на отдельных этапах, проводимые в нашей стране и за рубежом, создают условия для выработки объективных критериев, позволяющих проводить аргументированный подбор как самих материалов, на основе которых создаются лекарственные формы, так и их рецептуры. Наиболее перспективно применение многокомпонентных мазей, сочетающих в своем составе местные анестетики и антисептики, в комплексе оказывающих многонаправленное действие на раневой процесс.
Наиболее часто в терапии раневой инфекции используют различные мази. На основании анализа литературных данных, посвященных разработкам мягких лекарственных форм для наружного применения, основной антимикробный компонент чаще всего используется в диапазоне концентраций от 0,1 до 3% [122]. При разработке мази учитывается природа носителя, так как она имеет большое влияние на терапевтическую активность лекарственных веществ в мазях [50]. В связи с этим выбор мазевой основы мы осуществляли с учетом требований современной медицины и, особенно, с учетом такого показателя как способность основ к высвобождению действующих веществ [85, 117, 171, 176, 196].
Мазь готовили на общеизвестных и широко используемых в производстве мазей основах липофильной и гидрофильной природы: вазелин; вазелин в сочетании с ланолином (9:1); эмульсионная основа (вазелин : эмульгатор Т2 : вода дистиллированная); сплав ПЭО; 5%-ный глицерогель натриевой соли карбок-симетилцеллюлозы (Na-КМЦ).
Антимикробную активность мазей исследовали вначале в опытах in vitro методом диффузии в агар. Основными антибактериальными компонентами разрабатываемых мазей являлись метронидазол и фурацилин, а также их комплексные соединения цинка и кобальта. На основании анализа литературы, посвященной разработкам мягких лекарственных форм для наружного применения, содержащих метронидазол и фурацилин, выбрана концентрация 0,5% [7, 113, 122]. Используя эту концентрацию, готовили образцы мазей на различных типах основ, перечисленных выше, с целью определения их влияния на антимикробную активность метронидазола, фурацилина и их биокомплексов цинка и кобальта и выбора наиболее оптимальной основы. Антисептик в мази вводили по типу суспензии, так как он нерастворим в используемых компонентах основ, а также мало растворим в воде [95]
Анализ полученных данных показал (таблицы 18, 19, 20, 21, 22, 23), что мази на гидрофильных основах в отношении всех изученных тест-штаммов обладают антимикробной активностью, так как диаметры зон задержки роста микроорганизмов увеличиваются в 1,5-2 раза относительно мазей, приготовленных на вазелиновой, вазелин-ланолиновой и эмульсионных основах. Использование гидрофильных основ в виде 5%-х глицерогелей Na-КМЦ и сплава полиэтиленоксидов способствует более полному проявлению антимикробной активности как метронидазола и его комплексов, так и антисептика (фурацилина) и его комплексов.
