СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АНТИБИОТИКОВ К РЕЗИСТЕНТНЫМ E.coli Российский патент 2013 года по МПК A61K31/00 C12Q1/04 A61K31/04 

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии.

В развитии колибактериоза любой формы основную роль играет колонизация возбудителя в тонком отделе кишечника.

Изучено, что эшерихии (кишечная палочка) с помощью адгезивных антигенов прочно прикрепляются с ворсинками слизистой кишечника, а скорость их размножения практически вытесняет или конкурирует с пробиотическими микроорганизмами.

Преимущественное использование импортных антибиотиков с первых дней жизни цыплят, поросят и телят способствуют образованию многочисленных серологических групп кишечной палочки, устойчивых к лекарственным средствам и обладающих высокой патогенностью и токсикогенностью.

Существующие способы повышения эффективности антибиотиков, путем создания новых поколений так называемых «сильных» антибиотиков, сочетание одних антибиотиков с другими, введение в их состав фторапиперазинового радикала, коавулановой кислоты на короткое время обеспечивают бактерицидный эффект на фоне токсических действий для организма.

В связи с этим возникает принципиальная необходимость модификации антибиотиков по более рациональному направлению. В сущности антибиотики это токсические вещества, продуцируемые различными микроорганизмами в основном плесневыми грибами и актиномицетами. В процессе их применения у патогенных микроорганизмов, в том числе и у кишечной палочки, появились ферменты, расщепляющие антибиотики.

Известные способы получения анатоксинов, вакцин, аллергоидов основаны на использовании различных детоксикаторов и полимеризаторов - 0,5-1.0% раствора формальдегида, бета-пропилактона, глутарового альдегида, перекиси водорода, фотоокисления и т.д.

Однако указанные средства и способы детоксикации и полимеризации в отношении антибиотиков не применялись.

В последнее время авторами заявки впервые повышена эффективность и снижена токсичность антибиотиков путем детоксикации и полимеризации по принципу получения биопрепаратов.

За прототип взят способ повышения эффективности антибиотиков в отношении ряда патогенных микроорганизмов (Патент №2400218 с приоритетом от 6 апреля 2009 года за авторством Евглевского Ан.А. и др.) путем детоксикации и полимеризации антибиотиков 0,15±0,05% раствором формальдегида.

Недостатком указанного способа является использование формальдегида, обладающего канцерогенными свойствами, образование осадка при 9°С и ниже и сравнительно низкая бактерицидная, вирусоцидная и фунгицидная активность по сравнению с глутаровым альдегидом.

Кроме того, 0,2-0,7% растворы формальдегида не обеспечивают полноту детоксикации и полимеризации ряда токсинов.

Технической задачей изобретения является повышение активности антибиотиков к антибиотикорезистентным патогенным Е.coli.

Поставленная задача достигается модификацией антибиотиков путем детоксикации и полимеризации вначале 0,15±0,05% раствором глутарового альдегида при 38-40°С в течение 2-3 суток, а затем 0,1% ратвором этония или 0,1% раствором алкилдиметилбензидаммония или 0,1% раствором «Бипага - Д» при 38-40°С в течение 2-3 суток.

Дополнительное внесение 0,1% раствора этония (четвертичное аммонийное соединение) обусловлено его применением в виде растворов и мазей для ускоренного заживления ран, трещин сосков, глазных капель в гуманной медицине и более эффективным детоксицирующим действием, чем формальдегид.

Аналогичные результаты с этонием получены при использовании глутарового альдегида с 0,1% раствором «Биопага - Д», разработанного в Московском институте эколого-технологических проблем, представляющий собой водорастворимый полимер с широким биоцидным действием, высокой стабильностью и низкой токсичностью, относящийся к гуанидиновым основаниям.

В патентной и научно-технической литературе не обнаружены решения, аналогичные заявляемому с использованием для детоксикации и полимеризации антибиотиков с помощью глутарового альдегида с этонием или «Биопаг - Д» для повышения эффективности в отношении патогенных кишечных палочек, что свидетельствует о новизне предлагаемого решения.

В исследованиях использованы следующие антибиотики: линко-спектин - 100; энрофлоксацин, канамицин, гентомицин, стрептомицин, амоксициллин, тилан, ципрофлоксацин, энроксил, флавомицин, тетрациклин, лабораторные и свежевыделенные Е.coli от больных колибактериозом павшей птицы, телят, поросят.

Полученные результаты иллюстрированы следующими примерами.

ПРИМЕР №1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ АНТИБИОТИКОВ.

Детоксикация и полимеризация указанных антибиотиков с исходной концентрацией 150-200 мг/мл вначале 0,15±0,05% раствором глутарового альдегида при 38-40°С в течение 2-3 часов, а затем 0,1% раствором этония или 0,1% алкилдиметилбензидаммония или 0,1% раствором «Биопага - Д» при 38-40°С в течение 2-3 суток не вызывало образование осадков при сохранении прозрачности растворов в течение 2-х лет при хранении от 5°С до 25°С.

ПРИМЕР №2. В исследованиях использованы лабораторные E.coli и свежевыделенные от цыплят-бройлеров, больных и павших с септической формой колибактериоза с высоким патогенным потенциалом, а также от телят и поросят.

Выделенные 18 штаммов E.coli обладали повышенной мультирезистентностью к указанным антибиотикам и сравнительно умеренной к энрофлоксацину, гентамицину.

Чувствительность лабораторных и свежевыделенных культур E.coli к указанным антибиотикам изучали методами серийных разведений и бумажных дисков диффузионным способом. В качестве питательных сред использовали МПБ и МПА с рН - 7,0-7.2 и жидкую синтетическую среду и 2,5% агар на минеральной основе.

Для посева использовали 20-24-суточные больные культуры с концентрацией E.coli 10000 и 100000 микроорганизмов в 1 мл.

При этом на поверхность агара в чашках Петри вносили 1 мл суспензии E.coli, а затем после 10-15-минутного подсушивания раскладывали бумажные диски с антибиотиками.

При этом установлено увеличение зоны задержки роста мультирезистентных E.coli к модифицированным детоксикацией и полимеризацией антибиотиков составляет 0,7-1,0 см к 10000 и 100000 микроорганизмам в 1 мл соответственно. В то же время на коммерческие антибиотики зона задержки роста E.coli на поверхности агара достигала 0,2-0,3 см. Следует отметить снижение чувствительности E.coli в 5-10 раз к канамицину, аммоксициллину, стрептомицину, линкоспепктину энрофлоксацину, энроксилу и другим антибиотикам, а после детоксикации и полимеризации указанные антибиотики проявляли повышенную бактерицидную активность в 2-3 раза.

Из полученных результатов следует, что утраченная бактерицидная активность антибиотиков к мультирезистентным E.coli после модификации не только восстанавливалась, но и увеличивалась в 2-3 раза.

Способ по изобретению включает детоксикацию и полимеризацию 150-200 мг/мл испытуемых антибиотиков вначале 0,15±0,05% раствором глутарового альдегида при 38-40°С в течение 2-3 суток, а затем 0,1% раствором этония или 0,1% раствором алкилдиметилбензиламмония или 0,1% раствором Биопага - Д при 38-40°С в течение 2-3 суток. Использование способа повышает в 1,5-2,0 раза активность антибиотика по сравнению с производственными препаратами и обеспечивает бактерицидную эффективность к антибиотикоустойчивым E.coli. 2 пр.

Способ повышения эффективности антибиотиков к резистентным E.coli, включающий детоксикацию и полимеризацию 150-200 мг/мл препарата вначале 0,15±0,05%-ным раствором глутарового альдегида при 38-40°С в течение 2-3 суток, а затем 0,1%-ным раствором этония или 0,1%-ным раствором алкилдиметилбензиламмония или Биопага - Д при 38-40°С в течение 2-3 суток.