Антибактериальное средство в форме геля на основе гентамицина и производного 2(5н)-фуранона

Изобретение относится к области фармацевтики, а именно к гелю для обработки инфицированных ран, и может быть использовано для обработки и лечения поверхностных ран различной этиологии. Антибактериальное средство в форме геля содержит аминогликозидный антибиотик - гентамицин, загуститель - гидроксипропилметилцеллюлозу, диметилсульфоксид, производное 2(5Н)-фуранона - 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранон в качестве усилителя антимикробного действия гентамицина и воду, причем вещества взяты в следующем соотношении: гидроксипропилметилцеллюлоза 2 г, диметилсульфоксид 10 г, гентамицин 50 мг, производное 2(5Н)-фуранона 4 мг, вода – 88 г. Изобретение обеспечивает повышенную антибактериальную активность геля и ускорение ранозаживления.

 

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к гелю для обработки инфицированных ран. Гель для обработки инфицированных ран, полученный при смешивании гентамицина, производного 2(5Н)-фуранона – 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранона, загустителя – гидроксипропилметилцеллюлозы, диметилсульфоксида и воды. Способ получения соединения производного 2(5Н)-фуранона описан с материалах IV Всероссийской молодежной конференции «Проблемы и достижения химии кислород- и азотсодержащих биологически активных соединений» (Хабибрахманова, А.М. Стереоизомерно чистые производные 2(5H)-фуранона, содержащие терпеновые фрагменты / А.М. Хабибрахманова, Э.С. Раббаниева, Л.З. Латыпова, А.Д. Гильмуллин, Н.Г. Мызин, О.А. Лодочникова, А.Р. Курбангалиева // Сборник тезисов IV Всероссийской молодежной конференции «Проблемы и достижения химии кислород- и азотсодержащих биологически активных соединений». Уфа, 19–20 ноября, 2020. С. 95–96). При этом количество веществ на 100 г геля составляет: воды 88 г, гидроксипропилметилцеллюлозы 2 г, диметилсульфоксида 10 г, гентамицина 50 мг и производного 2(5Н)-фуранона 4 мг.

Изобретение относится к медицине и фармакологии, а именно к гелеобразным композициям, обладающим высокой антибактериальной активностью, и может быть использовано для обработки и лечения поверхностных ран различной этиологии у людей, животных и птиц. Таким образом, данное изобретение может найти применение в медицине и ветеринарии.

Актуальной проблемой в медицине и ветеринарии являются инфекции, вызываемые грамположительными бактериями. В течение последних десятилетий во всем мире можно наблюдать серьезное повышение распространенности бактериальных штаммов, устойчивых ко множеству антибиотиков, что может быть связано как с миграцией людей, так и повсеместным использованием антибиотиков при выращивании животных в сельском хозяйстве. Применение новых антимикробных агентов в медицине и ветеринарии является одной из первостепенных задач для предупреждения инфекционных заболеваний со множественной лекарственной устойчивостью, вызываемых грамположительными бактериями. Staphylococcus aureus, также известный как золотистый стафилококк, является наиболее распространенным патогеном, проявляющим множественную антибиотикорезистентность. Золотистый стафилококк, устойчивый к метициллину (MRSA), является больничной супербактерией, приводящий к большому количеству летальных исходов, в т.ч. по причине отсутствия альтернативных антибиотиков. Одним из перспективных подходов для решения данной проблемы является применение производных 2(5H)-фуранона, проявляющих как антибактериальный, так и антибиопленочный эффекты.

Среди лекарственных препаратов в форме геля с сочетанием нескольких антимикробных агентов стоит выделить стабилизированную фармацевтическую композицию антимикробного и антифунгального действия для лечения кожных заболеваний (патент RU2450808C1). Изобретение относится к области медицины, конкретно к фармацевтическому гелю, обладающему антимикробным и антифунгальным действием. Предлагаемый гель содержит в качестве активных компонентов бетаметазона дипропионат (0,01-0,3 мас.%), гентамицина сульфат (0,02-0,6 мас.%) и тербинафина гидрохлорид (0,8-5,0 мас.%). Следует отметить, что описанное выше лекарственное средство, по мнению заявителя, не может рассматриваться в качестве аналогов к заявленному техническому решению вследствие того, что в качестве активного антимикробного компонента в сочетании с гентамицином используется производное 2(5H)-фуранона.

Задачей, стоящей перед настоящим изобретением, является использование антимикробного геля с новым производным 2(5H)-фуранона, обладающим высокой антибактериальной активностью, что позволит расширить выбор известных средств для лечения инфекций.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение антимикробной активности аминогликозидного антибиотика гентамицина за счет внесения в композицию производного 2(5H)-фуранона, причем вещества взяты в следующем соотношении: воды - 88 г, гидроксипропилметилцеллюлозы - 2 г, диметилсульфоксида - 10 г, гентамицина - 50 мг и производного 2(5Н)-фуранона - 4 мг.

Поставленная задача решается тем, что гель для обработки инфицированных ран, содержит аминогликозидный антибиотик гентамицин, а также 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранон, которые в сочетании друг с другом проявляют эффект синергизма, как было установлено микробиологическим методом шахматной доски.

Гель для обработки и лечения ран готовят следующим образом.

Для получения антимикробного геля растворяют 50 мг гентамицина в 88 г воды, после чего на поверхность полученного раствора наслаивается 2 г гидроксипропилметилцеллюлозы. Затем гидроксипропилметилцеллюлозу оставляют набухать на воде в течение 1 часа, после чего система перемешивается с помощью верхнеприводной мешалки со скоростью 60-100 об/мин до образования гомогенной массы. В полученную гомогенную массу добавляется 4 мг 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранона, предварительно растворенного в 10 г диметилсульфоксида, после чего снова перемешивается до образования гомогенной массы.

Антибактериальная активность гелевого препарата на основе производного 2(5Н)-фуранона и гентамицина исследовалась in vitro методом микротитрования в жидкой питательной среде. Гель с гентамицином или гель с комбинацией гентамицина с фураноном разводили в жидкой питательной среде в 10 раз. Затем проводили серию двукратных разведений исследуемых антибактериальных веществ в 96-луночном планшете. После титрования антимикробных компонентов, в лунки 96-луночного планшета вносили суспензии S. aureus. Инкубация культур производилось в течение 20 часов при 37 °С. Для оценки жизнеспособности клеток после инкубации, в лунки с суспензиями клеток вносили раствор резазурина (индикатор редокс-потенциала) до конечной концентрации 100 мкМ и инкубировали при 25° C в течение 15 мин. Лунки, окрашенные фиолетовым цветом, содержали жизнеспособные клетки S. aureus, тогда как лунки, окрашенные синим цветом, содержали нежизнеспособные бактериальные клетки. Как и ожидалось, внесение 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранона в гель приводило к снижению эффективной концентрации гентамицина в 2 раза.

Также исследовали эффективность разработанного геля в контексте очищения инфицированной раны крысы. Для моделирования инфицированной кожной раны использовались крысы возрастом от 3 до 6 месяцев. Нанесение ран производилось в дорсальной области животных путем надреза части кожи диаметром 10 мм. Инфицирование проводили нанесением бактериальной суспензии, содержащей 2–3×10⁸ КОЕ S. аureus ATCC29213. В течение первых восьми дней проводили ежедневный забор смывов на обсеменённость. Обработка ран гелем, содержащим 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранон и гентамицин, приводила к обеззараживанию раны на 4 день, тогда как гели, содержащие только гентамицин или только 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранона – на 5 и 7 дни, соответственно. На 15 сутки эксперимента проводился забор участков кожи, включающей в себя всю раневую поверхность, а также окружающие здоровые ткани. Гистологический анализ тканей ран показал нормальное распределение коллагена в восстанавливающихся тканях при аппликации геля, содержащего 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранона и гентамицин. При этом, наибольшая плотность коллагена в верхних слоях ткани наблюдалась при обработке гелем, содержащим 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранона и гентамицин, указывая на более интенсивное ранозаживление.

Антибактериальное средство в форме геля на основе аминогликозидного антибиотика гентамицина, загустителя – гидроксипропилметилцеллюлозы, диметилсульфоксида и воды, отличающееся тем, что оно содержит 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранон в качестве усилителя антимикробного действия гентамицина, причем вещества взяты в следующем соотношении:

Гидроксипропилметилцеллюлоза	2 г
Диметилсульфоксид	10 г
Гентамицин	50 мг
производное 2(5Н)-фуранона	4 мг
вода	88 г,

причем соединение 5(S)-[(1S,2R,4S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-илокси]-3-хлор-4-[(4-хлорфенил)сульфонил]-2(5Н)-фуранона имеет структурную формулу: