Спосіб інгібування активності staphylococcus aureus лінкоміцином

Реферат: Спосіб інгібування активності Staphylococcus aureus ліпосомальним антибіотиком з визначенням мінімальної пригнічувальної концентрації включає використання лінкоміцину або суміші негативно заряджених ліпідів з мінімальною пригнічувальною концентрацією лінкоміцину протягом періоду інкубації стафілокока. UA 78590 U (12) UA 78590 U UA 78590 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області медицини і біології, зокрема до способів лікування стафілококових інфекцій, і може бути використана для інгібування активності Staphylococcus aureus. Постійне зростання поширеності стафілококових інфекцій, недостатня ефективність і токсичність існуючих препаратів обумовлює пошук нових, більш ефективних способів лікування стафілококових інфекцій. Широке застосування антибіотиків має негативні наслідки, одним із яких є вироблення у збудників лікарської резистентності до пеніциліну, гентаміцину, тетрацикліну, метициліну, лінкоміцину, сульфаніламідів, а також до антибіотиків нового покоління: фторхінолонів, цефалоспоринів II й III поколінь, глікопептидів та інших. Великі дози і тривалість застосування приводять до побічних дій з боку органів системи травлення: диспепсії, нудоти, втрати апетиту, болю в животі, діареї. Відомо, що ліпосомальні форми антибіотиків дозволяють запобігти вищеперераховані негативні ефекти. Так, наприклад, в експерименті на щурах вивчали фармакокінетичні та фармакодинамічні властивості ліпосомальної форми тобраміцину. Ліпосомальна форма демонструвала кращу фармакодинаміку (J.F. Marier, J. Lavigne, М.P. Ducharme Liposomal tobramycin against pulmonary infections of Pseudomonas aeruginosa: a pharmacokinetic and efficacy study following single and multiple intratracheal administrations in rats // Antimicrob. Chemother.-2003. - T. 52. - С. 247-252). Дані про зменшення негативного впливу антибіотиків та їх токсичності у ліпосомальній формі продемонстрували також в своїх дослідженнях інші автори (Влияние липосомального тетрациклина гидрохлорида на ферментативную функцию печени / С.Н. Тихонов, К.А. Ротов, Н.П. Храпова, В.В. Алексеев, Е.А. Снатѐнков, А.Л. Замарин // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2008. - Т. 145, № 4. - С. 421-423). У ході порівняльного аналізу впливу тетрацикліну гідрохлориду у вільній і ліпосомальній формах на ферментативну функцію печінки встановлено, що іммобілізація антибіотику у ліпосоми захищає клітини печінки від функціональних порушень. При порівняльному вивченні впливу комбінованого препарату стрептоміцину з тетрацикліном у вільній і ліпосомальній формах на активність ферментів печінки білих мишей виявлено, що іммобілізація антибіотиків у ліпосоми дозволяла зменшити їх інгібуючі дії у 2 рази (Активность некоторых ферментов печени экспериментальных животных при введении липосомального комбинированного препарата тетрациклина и стрептомицина / С.Н. Тихонов, К.А. Ротов, В.В. Алексеев, Е.А. Снатѐнков, Н.П. Храпова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2010. - Т. 149, № 1. - С. 53-55). Можливість застосування ліпосомальних форм антибіотиків для профілактики меліоїдозної інфекції в експерименті була показана у роботі співробітників Волгоградського протичумного інституту (Протективность липосомального доксициклина при экспериментальной сапной инфекции / К.А. Ротов, Е.А. Снатенков, А.А. Замарин, С.Н. Тихонов, Н.П. Храпова, В.В. Алексеев // Современные аспекты эпидемиологического надзора за особо опасными инфекционными заболеваниями на юге России: Матер. Российской научн.-практ. конф. 21-22 марта 2007 г., г. Ставрополь. - С. 67-68; Оценка эффективности лечения легочной формы острого мелиоидоза липосомальным цефазолином в эксперименте / К.А. Ротов, С.Н. Тихонов, Н.П. Храпова, В.В. Алексеев, Е.А. Снатенков // Проблемы особо опасных инфекций. - 2007. Вып. 93. - № 1. - С. 93-94). Авторами було відзначено, що іммобілізація антибіотиків у ліпосоми дозволяє значно підвищити ефективність лікування сапної і меліоїдозної інфекцій в експерименті в порівнянні з вільними формами антимікробних препаратів. Антистафілококова активність ліпосомального бензилпеніциліну показана у роботі (Kim H.J. The delivery of benzyl penicillin to Staphylococcus aureus biofilms by use of liposomes / H.J. Kim, M.N. Jones // J Liposome Res. - 2004. - Vol. 14 (3-4). - P. 123-139). Автори довели чотириразове збільшення ефективності у відношенні біоплівок Staphylococcus aureus ліпосомального бензилпеніциліну, отриманого на основі синтезованих ліпідів, у порівнянні з інтактним розчином бензилпеніциліну. Даний спосіб інгібування активності Staphylococcus aureus є найбільш близьким до того, що заявляється, за технічною суттю та результатом, який може бути досягнуто, тому його вибрано як найближчий аналог. В основу корисної моделі поставлено задачу розширення арсеналу способів інгібування стафілококової інфекції ліпосомальними формами антибіотиків шляхом інгібування дії Staphylococcus aureus ліпосомальною формою лінкоміцину. Поставлену задачу вирішують тим, що у відомому способі інгібування активності Staphylococcus aureus ліпосомальним антибіотиком з визначенням мінімальної гнітючої концентрації, згідно з корисною моделлю, для інгібування активності Staphylococcus aureus за допомогою мінімальної гнітючої концентрації використовують лінкоміцин на основі 1-2 % 1 UA 78590 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ліпосом лецитину або суміші негативно заряджених ліпідів у співвідношенні 1:20 з мінімальною гнітючою концентрацією лінкоміцину протягом періоду інкубації стафілокока 0,13-0,3 мкг/мл. Технічний результат корисної моделі обумовлений тим, що лінкоміцин має бактеріостатичну дію щодо широкого спектра мікроорганізмів, при підвищенні дози лінкоміцин має бактерицидну дію. Протимікробний механізм дії лінкоміцину полягає в інгібуванні синтезу білків у клітинах мікроорганізмів. Препарат активний відносно грампозитивних аеробних і анаеробних мікроорганізмів. Спосіб виконують наступним чином: Ліпосомальний лінкоміцин одержують методом випарювання лецитину або суміші негативно заряджених ліпідів на вакуумному ротаційному випарнику (Vakuum-Rotation, Німеччина) з наступним суспендуванням у розчині лінкоміцину і озвучуванням на диспергаторі УЗДН-А (Росія) та продавлюванням на екструдері при охолодженні до 2-4 °C до досягнення розміру ліпосом 160-180 нм. Лінкоміцин знаходиться всередині ліпосоми. Ліпосомальний лінкоміцин розводять методом серійних розведень м'ясопептонним бульйоном (МПБ) у плоскодонних планшетах, додають до культури Staphylococcus aureus, інкубують при 34 °C протягом 24 годин. Контролем служить культура Staphylococcus aureus без антимікробних речовин. Після цього висівають на щільне середовище Мюллера-Хінтона для визначення мінімальної гнітючої концентрації (МГК) МГК вважають найменшу концентрацію, що затримує ріст Staphylococcus aureus протягом періоду інкубації. Розмір ліпосом визначають методом турбодиметрії за виміром оптичної щільності досліджуваної ліпідної суспензії в діапазоні хвиль 450-700 нм, розмір ліпосом складає 160-180 нм. Ефективність способу ілюструють наступні приклади: Приклад 1 15 мг спиртового розчину лецитину випарювали на вакуумному ротаційному випарнику (Vakuum-Rotation, Німеччина) з наступним суспендуванням у 3 мл розчину лінкоміцину (3 мг) для включення лінкоміцину всередину ліпосом, продавлювали на екструдері при охолодженні до 2-4 °C до досягнення розміру ліпосом 160 нм та для одержання ліпосомальної дисперсії з концентрацією ліпідів 0,5 % та співвідношенням лінкоміцин:лецитин 1:5. Антистафілококовий ліпосомальний препарат розводили методом серійних розведень м'ясопептонним бульйоном (МПБ) у плоскодонних планшетах, додавали по 100 мкл до культури 8 Staphylococcus aureus (з концентрацією 10 ), інкубували при 34 °C протягом 24 годин. Контролем служила культура Staphylococcus aureus без антимікробних речовин. Після цього висівали на щільне середовище Мюллера-Хінтона для визначення МГК. МГК ліпосомального лінкоміцину 0,45 мкг/мл, що у 2 рази менше МГК водного розчину лінкоміцину (табл. 1). Приклад 2 30 мг спиртового розчину лецитину випарювали на вакуумному ротаційному випарнику (Vakuum-Rotation, Німеччина) з наступним суспендуванням у 3 мл розчину лінкоміцину для включення лінкоміцину усередину ліпосом, продавлювали на екструдері при охолодженні до 24 °C до досягнення розміру ліпосом 170 нм та для одержання ліпосомальної дисперсії з концентрацією ліпідів 1 % та співвідношенням лінкоміцин:лецитин 1:10. Антистафілококовий ліпосомальний препарат розводили методом серійних розведень МПБ у плоскодонних планшетах, додавали по 100 мкл до культури Staphylococcus aureus (з 8 концентрацією 10 ), інкубували при 34 °C протягом 24 годин. Контролем служила культура Staphylococcus aureus без антимікробних речовин. Після цього висівали на щільне середовище Мюллера-Хінтона для визначення МГК. МГК ліпосомального лінкоміцину 0,3 мкг/мл, що у 3 рази менше МГК водного розчину лінкоміцину (табл. 1). Приклад 3 60 мг спиртового розчину лецитину випарювали на вакуумному ротаційному випарнику (Vakuum-Rotation, Німеччина) з наступним суспендуванням у 3 мл розчину лінкоміцину для включення лінкоміцину всередину ліпосом, продавлювали на екструдері при охолодженні до 24 °C до досягнення розміру ліпосом 160 нм та для одержання ліпосомальної дисперсії з концентрацією ліпідів 2 % та співвідношенням лінкоміцин:лецитин 1:20. Антистафілококовий ліпосомальний препарат розводили методом серійних розведень МПБ)у плоскодонних планшетах, додавали по 100 мкл до культури Staphylococcus aureus (з 8 концентрацією 10 ), інкубували при 34 °C протягом 24 годин. Контролем служила культура Staphylococcus aureus без антимікробних речовин. Після цього висівали на щільне середовище Мюллера-Хінтона для визначення МГК. 2 UA 78590 U 5 10 15 20 25 МГК ліпосомального лінкоміцину 0,3 мкг/мл, що у 3 рази менше МГК водного розчину лінкоміцину (табл. 1). Приклад 4 30 мг суміші негативно заряджених ліпідів випарювали на вакуумному ротаційному випарнику (Vakuum-Rotation, Німеччина) з наступним суспендуванням у 3 мл розчину лінкоміцину для включення лінкоміцину всередину ліпосом, продавлювали на екструдері при охолодженні до 2-4 °C до досягнення розміру ліпосом 170 нм та для одержання ліпосомальної дисперсії з концентрацією ліпідів 1 % та співвідношенням лінкоміцин: лецитин 1:10. Антистафілококовий ліпосомальний препарат розводили методом серійних розведень МПБ у плоскодонних планшетах, додавали по 100 мкл до культури Staphylococcus aureus (з 8 концентрацією 10 ), інкубували при 34 °C протягом 24 годин. Контролем служила культура Staphylococcus aureus без антимікробних речовин. Після цього висівали на щільне середовище Мюллера-Хінтона для визначення МГК. МГК ліпосомального лінкоміцину 0,2 мкг/мл, що у 4,5 рази менше МГК водного розчину лінкоміцину (табл. 2). Приклад 5 60 мг суміші негативно заряджених ліпідів випарювали на вакуумному ротаційному випарнику (Vakuum-Rotation, Німеччина) з наступним суспендуванням у 3 мл розчину лінкоміцину для включення лінкоміцину всередину ліпосом, продавлювали на екструдері при охолодженні до 2-4 °C до досягнення розміру ліпосом 170 нм та для одержання ліпосомальної дисперсії з концентрацією ліпідів 2 % та співвідношенням лінкоміцин:лецитин 1:20. Антистафілококовий ліпосомальний препарат розводили методом серійних розведень МПБ у плоскодонних планшетах, додавали по 100 мкл до культури Staphylococcus aureus (з 8 концентрацією 10 ), інкубували при 34 °C протягом 24 годин. Контролем служила культура Staphylococcus aureus без антимікробних речовин. Після цього висівали на щільне середовище Мюллера-Хінтона для визначення МГК. МГК ліпосомального лінкоміцину 0,13 мкг/мл, що у 7 разів менше МГК водного розчину лінкоміцину (табл. 2). Таблиця 1 Мінімальна інгібуюча концентрація ліноміцину у лецитинових ліпосомах № п/п Місцезнаходження у ліпосомі Препарат 0,5 % ліпосоми (лінкоміцин:лецитин - у співвідношенні 1:5) 1 % ліпосоми (лінкоміцин:лецитин - у 2 співвідношенні 1:10) 2 % ліпосоми (лінкоміцин:лецитин - у 3 співвідношенні 1:20) Контроль 1 % водний розчин лінкоміцину 1 антибіотика МГК мкг/мл Всередині ліпосоми 0,45 Всередині ліпосоми 0,3 Всередині ліпосоми 0,3 0,9 30 Таблиця 2 Мінімальна інгібуюча концентрація ліноміцину у негативно заряджених ліпосомах № п/п Місцезнаходження антибіотика у ліпосомі Препарат 1 % ліпосоми (лінкоміцин:суміш негативно заряджених ліпідів - у співвідношенні 1:10) 2 % ліпосоми (лінкоміцин:суміш негативно 5 заряджених ліпідів - у співвідношенні 1:20) Контроль 1 % водний розчин лінкоміцину 4 35 МГК мкг/мл Всередині ліпосоми 0,2 Всередині ліпосоми 0,13 0,9 Позитивний ефект методу інгібування дії Staphylococcus aureus за допомогою ліпосомального лінкоміцину, отриманого на основі 2 % лецитину, або суміші негативно заряджених ліпідів для лікування стафілококової інфекції полягає в одержанні 1-2 % ліпосом, всередині або у мембрані яких знаходиться антибіотик з співвідношенням антибіотик:лецитин 3 UA 78590 U 1:10-1:20, і зменшенні мінімальної пригнічувальної концентрації лінкоміцину в 7-14 разів в порівнянні з інтактним лінкоміцином. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб інгібування активності Staphylococcus aureus ліпосомальним антибіотиком з визначенням мінімальної пригнічувальної концентрації, який відрізняється тим, що для інгібування активності Staphylococcus aureus за допомогою мінімальної пригнічувальної концентрації використовують лінкоміцин на основі 1-2 % ліпосом лецитину або суміші негативно заряджених ліпідів у співвідношенні 1:20 з мінімальною пригнічувальною концентрацією лінкоміцину протягом періоду інкубації стафілокока 0,13-0,3 мкг/мл. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4