ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1. Общая характеристика микроорганизма Escherichia coli 5
1.1.1. Устойчивость E. coli к антибиотикам 6
1.2. Антибиотики цефалоспоринового ряда 8
1.2.1. Резистентность микроорганизмов к действию
цефалоспоринов 9
1.2.2. Классификация цефалоспоринов 11
1.2.3. Цефазолин 13
1.2.4. Цефатоксим 14
1.2.5. Цефтриаксон 15
1.2.6. Цефепим 16
1.3. Наноструктурированные оболочки антибиотиков 17
1.3.1. Интерферон 17
1.3.2. Полудан 21
1.3.3. Альбумин 23
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 26
2.1. Материалы исследования 26
2.2. Методы исследования 27
2.2.2. Определение чувствительности Escherichia coli к
антибиотикам диско-диффузным методом 27
2.2.3. Статистическая обработка цифровых данных 29
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
3.1. Измерение зон ингибирования роста Escherichia coli 32
3.2. Статистическая обработка цифровых данных 35
3.2.1. Обработка цифровых данных разностным методом 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Перспективным способом повышения активности лекарственных препаратов является их механическая обработка в смеси со вспомогательными компонентами. Так как цефалоспориновые антибиотики обладают разнонаправленными иммуномодулирующими свойствами и составляют основу современной антибактериальной терапии вследствие их высокой эффективности и низкой токсичности [24].
В настоящее время ведутся исследования по повышению пролонгированности действия цефалоспориновых антибиотиков путем заключения их в наноструктурированные оболочки.
К изменению эффективности и биодоступности приводит уменьшение ингридиента до микро- и наноразмеров. Самая главная особенность наноструктурированных соединений это возможность построить огромную рабочую поверхность. Основное их использование - это контролируемое освобождение веществ в определенном месте и времени [24].
В данной работе мы использовали следующие цефалоспориновые антибиотики: цефазолин, цефотаксим, цефтриаксон, цефепим.
Цель работы: исследовать влияние различных оболочек на активность антибиотиков по отношению к E. coli.
В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:
- рассчитать средний диаметр зоны подавления роста микроорганизма (E coli) по каждому цефалоспориновому антибиотику.
- провести сравнительный анализ активности нативных антибиотиков и активности антибиотиков в наноструктурированных оболочках по отношению к E. coli.
Для достижения поставленной цели, нами был использован диско-диффузный метод определения чувствительности к антибиотикам.
Мы исследовали следующие цефалоспориновые антибиотики: цефепим, цефазолин, цефтриаксон и цефотаксим - в нативной форме, а также в наноструктурированных оболочках: альбумине, полудане и интерфероне. Диско-диффузным методом определили чувствительность тест-объекта E. coli к этим антибиотикам. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что различия биологической активности нативных форм антибиотиков существенны. Максимальная активность проявилась у цефотаксима, минимальная - у цефазолина (разница существенна на уровне p<0,001), а у цефепима зона ингибирования занимает промежуточное положение. Активность нативного цефтриаксона близка к цефотаксиму, разница между ними не существенна.
Исследование показывает, что эффективность модифицированных форм антибиотиков не всегда приводит к повышению их антимикробной активности. Только цефтриаксон в оболочке полудана и альбумина при 24-часовой экспозиции привел к достоверному повышению активности антибиотика, а цефазолин в интерфероне и цефтриаксон в альбумине существенно не отличались от нативных форм.
Цефотаксим в интерфероне и полудане, а также цефепим в полудане и нтерфероне снизили биологическую активность нативных форм при суточной экспозиции Escherichia coli. Объяснение этому можно найти в структуре модифицированных антибиотиков, где частицы размером от 87 до 92 нм, растворившиеся за сутки экспозиции кишечной палочки, не проявили весь потенциал антибиотика. Можно предположить на основании литературных данных, что более крупные частицы проявят свое действие при увеличении экспозиции.
Анализ цифровых данных, полученных с помощью метода описательной статистики позволил вычислить параметры среднего значения, стандартной ошибки, стандартного отклонения, а с помощью разностного метода, удалось
определить достоверность различий между исследуемыми выборками с помощью критерия Стьюдента.
В ходе проделанной работы сформулированы следующие выводы:
1. Рассчитали средний диаметр зоны подавления роста микроорганизма (E. coli) по каждому цефалоспориновому антибиотику. Максимальный диаметр зоны ингибрования был обнаружен у цефотаксима нативного (20мм), минимальный диаметр - у цефепима в полудане(6,37мм).
2. Провели сравнительный анализ активности нативных антибиотиков и активности антибиотиков в наноструктурированных оболочках по отношению к E. coli. Микробиологическое исследование наноструктурированных антибиотиков диско-диффузным методом с тест-объектом E. coli показало, что антимикробная эффективность исследованных модифицированных форм антибиотиков различна и зависит от природы оболочки. В ряде случаев она повышается по сравнению с нативными формами антибиотиков при 24-часовой экспозиции тест-объекта при температуре 37 оС (цефотаксим и цефтриаксон в полудане), в других вариантах существенно не изменяется (цефазолин в интерфероне и цефтриаксон в альбумине). Цефепим и цефотаксим в полудане и интерфероне в первые сутки экспозиции снизили биологическую активность по сравнению с нативными формами, что предположительно связано с коротким периодом инкубации объекта, испытавшего влияние лишь мелких (быстрорастворимых) фракций наночастиц, а более крупные должны проявить потенциал антибиотика с увеличением экспозиции биотеста.
