Способ повышения бактерицидной активности и обеспечения вирусоцидного и фунгицидного действия антибиотиков

Способ по изобретению предусматривает проведение детоксикации и полимеризации антибиотиков 0,15±0,05% раствором глутарового альдегида при 38-40°С в течение 3-5 суток, а затем 0,1% раствором алкилдиметилбензиламмония при 38-40°С в течение 3-5 суток. Способ обеспечивает эффективное бактерицидное, вирусоцидное и фунгицидное действие антибиотиков и позволяет расширить их терапевтический спектр применения. 1 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии.

Известно, что полимеризация и детоксикация бактериальных токсинов и инактивация вирусов, бактерий проводятся в основном формальдегидом, который используется с 1923 г. для получения формолвакцин и анатоксинов.

В то же время детоксикация и полимеризация антибиотиков по принципу изготовления анатоксинов не проводятся.

Для повышения эффективности антибиотиков вводят в их структуру пиперазиновый радикал, фтор, клавулановую кислоту, создают новые поколения так называемых «сильных» антибиотиков или комбинируют с другими. Сочетанное использование одних антибиотиков с другими приводит к появлению лекарственно-устойчивых микроорганизмов на фоне повышения нефро-, ото-, нейротоксичности и т.д.

Создание новых лекарственных форм и комбинаций антибиотиков не обеспечивает существенного прорыва и снижения токсичности в формакинетике антимикробных препаратов. Нами впервые повышена бактерицидная активность антибиотиков с использованием 0,15±0,05% раствора формальдегида по принципу изготовления анатоксинов (Евглевский А.А., Коломиец В.М. Способ повышения эффективности антибиотиков. Патент №2400218 с приоритетом от 06 апреля 2009 г.).

В то же время использование формальдегида из-за канцерогенных свойств, образования в процессе хранения высокотоксичных веществ, выпадения в осадок при +9°С и ниже, противопоказаний для орального применения во многих странах мира запрещено (Медуницин Н.В. Экспертный комитет по биологической стандартизации ВОЗ. Биопрепараты, №1, 2001. - С.21-22).

В настоящее время изучено, что альдегид глутаровой аминокислоты обладает более повышенным бактерицидным, вирусоцидным и фунгицидным действием, чем альдегид муравьиной кислоты - формальдегид.

За прототип взят способ повышения эффективности антибиотиков путем детоксикации и полимеризации 0,15±0,05% раствором формальдегида (Евглевский А.А., Евглевский Д.А. Современные аспекты повышения эффективности антибиотиков. - Вестник Курской ГСХА, №6. 2010 г. - С.64-65).

Вышеуказанные недостатки использования формальдегида и сравнительно недостаточная бактерицидная эффективность по сравнению с глутаровым альдегидом и особенно в сочетании с четвертичными аммонийными соединениями, в т.ч. с алкилдиметилбензиламмонием, определили необходимость проведения детоксикации и полимеризации антибиотиков для устойчивости к бактериальным ферментам, но и обеспечения повышенного бактерицидного вирусоцидного и фунгицидного действия.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности антибиотиков.

Технический результат достигается полимеризацией и детоксикацией антибиотиков вначале 0,15±0,05% раствором глутарового альдегида при 38-40°С в течение 3-5 суток, а затем 0,1% алкилдиметилбензиламмония в том же режиме.

В исследованиях использованы линкоспектин, энрофлоксацин, байтрил, эритромицин, амоксиклав, тетрациклин, гентамицин, стрептомицин, канамицин, амоксициллин и цефазолин, нистатин.

Модифицированные антибиотики детоксикацией и полимеризацией были изучены в отношении эффективности против микробов, грибов, и вирусов.

Применение 0,15±0,05% раствора глутарового альдегида с 0,1% раствором алкилдиметилбензиламмония (четвертичное аммонийное соединение) в предложенном способе позволяет проверить детоксикацию и полимеризацию антибиотиков по принципу получения анатоксинов и инактивированных вакцин, повысить их бактерицидную активность и обеспечить вирусоцидное и фунгицидное действие.

В патентной и научно-технической литературе не обнаружены технические решения, аналогичные заявленному, с использованием глутарового альдегида с алкилдиметилбензиламмонием, что позволяет сделать вывод о соответствии предложения условию патентоспособности «новизна».

Использование глутарового альдегида и алкилдиметилбензиламмония и режима детоксикации и полимеризации позволяет достичь эффекта, указанного в задаче изобретения, т.е. заявленный способ удовлетворяет условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ по принципу получения анатоксинов создает основу и перспективу создания новых антибиотиков, способных преодолеть известные механизмы защиты от них микроорганизмов, расширить терапевтический спектр их применения, поэтому заявленное предложение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Полученные результаты иллюстрированы следующими примерами.

Пример 1. Получение модифицированных антибиотиков проводили растворением 1,0 г препарата в 8,0 мл дистиллированной воды с прибавлением 1,0 мл 1% раствора глутарового альдегида для детоксикации и полимеризации при 38-40°С в течение 3-5 суток, а затем вносили 1,0 мл 1% раствора алкилдиметилбензиламмония для проведения второго этапа в том же режиме. Модифицированные детоксикацией и полимеризацией линкоспектин, энрофлоксацин, байтрил, эритромицин, амоксиклав, тетрациклин, гентамицин, стрептомицин, канамицин, амоксициллин, цефазолин и нистатин сохраняли прозрачность, не изменяли свой цвет и свойства в течение 2 лет хранения при +5°С до 25°С.

Пример 2. Изучение модифицированных антибиотиков на токсичность

Ежедневное подкожное и внутримышечное введение модифицированных антибиотиков в течение 5-7 суток белым мышам по 0,1 мл (10 мг), морским свинкам по 2,0 мл (200 мг), поросятам массой 3-4 кг по 10 мл (1 г) и телятам массой 40-50 кг по 15-20 мл (1,5-2,0 г) не вызвало некротических изменений на месте введения препаратов и клинически выраженных токсических признаков при отсутствии гибели животных.

Пример 3. Изучение токсичности модифицированных антибиотиков при оральном применении с водой и кормом путем выпаивания и скармливания в течение 7-10 суток по 1-2 мл (100-200 мг) цыплятам-бройлерам (50 голов), 27 телятам по 30-50 мл (3,0-5,0 г) и 35 поросятам по 10-20 мл (1-2 г) не вызвало токсических признаков и гибели животных.

Пример 4. Изучение спектра действия модифицированных полимеризацией и детоксикацией антибиотиков с помощью глутарового альдегида с алкилдиметилбензиламмонием проводили в отношении стафилококков E.coli, сальмонелл, синегнойной палочки, поксвирусов фиброматоза и миксоматоза вирусов чумы плотоядных, парвовирусов собак, панлейкемий кошек и грибов - Asp. niger Candida albicanis и Asp. flavus.

Результаты представлены в таблице 1.

Спектр бактерицидного и фунгицидного действия модифицированных антибиотиков в отношении 100 тысяч микроорганизмов в 1 мл в 1 мкг/мл, где К - контрольный, коммерческий антибиотик, а М - модифицированный. Из данных, представленных в таблице 1, следует, что бактерицидная эффективность антибиотиков, модифицированных детоксикацией и полимеризацией 0,15±0,05% раствором алкилдиметилбензиламмония, практически повысилась более чем вдвое по сравнению с коммерческими препаратами в отношении стафилококков, кишечной и синегнойной палочки и сальмонелл, что обеспечило антифунгальное действие для Aspergillus niger, flavus и albikans со средней минимальной подавляющей концентрацией 40-90 мкг/мл, которые соотносимы с лечебными дозами.

В последующем было установлено вирусоцидное действие модифицированных антибиотиков в концентрациях 10-20 мкг/мл в отношении поксвирусов фиброматоза и миксоматоза, вируса чумы и энтерита собак и панлейкемий кошек, содержащих 10³-10⁵ инфекционных доз в 1 мл.

Таблица 1
№ п/п	Наименование антибиотика	Виды тест-микроорганизмов
S.aureus	E.coli	Salm dublin	Синегнойная палочка	Asp. niger	Asp. flavus	Asp albicas
1.	К-амоксициллин	17-19	15-16	15-17	21-25	-	-	-
М-амоксициллин	5-6	4-5	4-5	9-10	50-70	60-70	60-80
2.	К-амоксиклав	15-16	13-15	13-15	19-21	-	-	-
М-амоксиклав	4-5	3-4	3-4	8-9	50-60	40-60	40-80
3.	К-эритромицин	15-17	13-15	15-16	21-23	-	-	-
М-эритромицин	4-5	3-4	3-4	9-10	70-90	70-90	90-100
4.	К-гентамицин	15-16	13-15	13-15	19-21	-	-	-
М-гентамицин	4-5	3-4	4-5	8-9	70-90	90-120	100-120
5.	К-метициллин	12-13	11-12	11-13	18-19	-	-	-
М-метициллин	4-5	3-4	4-5	7-9	40-60	60-80	60-90
6.	К-тетрациклин	25-27	22-25	22-23	20-21
М-тетрациклин	9-10	7-8	8-9	8-9	60-80	70-90	70-100
7.	К-нистатин	-	-	-	-	100-120	110-130	110-130
М-нистатин	-	-	-	-	40-50	40-50	40-60
8.	К-цефазолин	13-15	9-11	9-11	18-19	-	-	-
М-цефазолин	5-6	4-5	4-5	7-9	120-150	100-120	150-200
9.	К-энрофлоксацин	15-16	12-13	15-17	18-20	-	-	-
М-энрофлоксацин	4-5	3-4	3-4	7-9	90-100	120-130	100-130
10.	К-линкоспектин	12-13	9-11	12-13	19-21	-	-	-
М-линкоспектин	5-6	4-5	4-5	7-9	100-120	110-130	110-130

Способ повышения бактерицидной активности и обеспечения вирусоцидного и фунгицидного действия антибиотиков, заключающийся в том, что проводят детоксикацию и полимеризацию антибиотиков вначале 0,15±0,05%-ным раствором глутарового альдегида при 38-40°С в течение 3-5 суток, а затем 0,1%-ным раствором алкилдиметилбензил аммония при 38-40°С в течение 3-5 суток.