RU2704317C1 - Способ увеличения антибактериальной активности антибиотиков - Google Patents
Способ увеличения антибактериальной активности антибиотиков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704317C1 RU2704317C1 RU2019113191A RU2019113191A RU2704317C1 RU 2704317 C1 RU2704317 C1 RU 2704317C1 RU 2019113191 A RU2019113191 A RU 2019113191A RU 2019113191 A RU2019113191 A RU 2019113191A RU 2704317 C1 RU2704317 C1 RU 2704317C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium salt
- antibacterial activity
- benzylpenicillin
- benzylpenicillin sodium
- toxicity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, в частности к способу увеличения антибактериальной активности бензилпенициллина натриевой соли без изменения токсичности. Заявленный способ заключается в воздействии импульсного магнитного поля высокой напряженности на порошкообразный антибиотик переменным импульсным электромагнитным полем высокой напряженности. Порошкообразная бензилпенициллина натриевая соль облучается при напряженности Н=(0,09⋅106÷1,23⋅106) А/м с частотой f=30-70 кГц и числом импульсов n=1-3. Осуществление изобретения позволяет увеличить антибактериальную активность бензилпенициллина натриевой соли без изменения токсичности. 4 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к фармакологии, медицине, в частности к способу, увеличивающему антибактериальную активность антибиотиков, в частности на бензилпенициллина натриевую соль, конечным результатом которого является повышение эффективности и расширение возможностей применения имеющихся средств с антимикробной активностью.
Антибиотики используются для профилактики и лечения бактериальных инфекционных заболеваний. Устойчивость к антибиотикам развивается в случае изменения бактерий в ответ на применение данной группы препаратов. Распространение антимикробной резистентности является одной из самых острых проблем современности, несущей биологические и экономические угрозы для всех стран. Антимикробная резистентность снижает эффективность мероприятий по профилактике и лечению инфекционных и паразитарных болезней человека, животных и растений (приводят к увеличению тяжести и длительности течения этих заболеваний, что способствует повышению смертности и ухудшению показателей здоровья среди населения, гибели животных и растений) [ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РАСПОРЯЖЕНИЕ от 25 сентября 2017 г. №2045-р].
Известно устройство для воздействия комбинированного магнитного поля на кинетику биохимических процессов в биологических системах (патент РФ N 2593238, МПК A61N 2/04, В82В 3/00, 10.08.2016). Устройство предназначено для воздействия низкочастотным магнитным полем, в импульсном режиме, в заданном объеме на биологические системы. В качестве биологических систем могут выступать как отдельные биоактивные макромолекулы, клетки, «фермент-субстрат», «белок-ингибитор», клеточные мембраны, липосомы, мицеллы и др., так и живые биообъекты (мыши, крысы).
Данное устройство создает неоднородные аксиальные поля, что является его недостатком, т.к. неоднородное магнитное поле действует неодинаково на разные области биообъекта, оказывая труднопрогнозируемый терапевтический эффект.
Наиболее близким аналогом технического решения является способ обработки вещества магнитным полем и устройство для его осуществления (патент РФ N 2155081, МПК A61N 2/00, C02F 1/48, 27.08.2000), включающее излучатель, содержащий установленные в корпусе соосно электромагнитную катушку и постоянные магниты, один из которых выполнен в виде кольца, а другой - в виде цилиндра. Электромагнитная катушка расположена между магнитами и подключена к генератору.
Недостатком является недостаточная активизация данного способа обработки, в ограничении параметров магнитной обработки вещества при напряженности не более 2⋅10-5 А/м.
Однако ни в одном из известных способов не представлено решение проблемы повышение эффективности антибактериальных препаратов с помощью универсального, портативного средства увеличения активности антибиотика без изменений токсичности.
Технический результат заключается в повышении антибактериальной активности бензилпенициллина натриевой соли без изменения токсичности.
Технический результат достигается тем, что в способе увеличения антибактериальной активности бензилпенициллина натриевой соли, заключающемся в облучении бензилпенициллина натриевой соли электромагнитным полем, воздействие осуществляют импульсным электромагнитным полем, имеющем форму затухающей синусоиды (фиг. 1) напряженностью Н=(0,09⋅106÷1,23⋅106) А/м, частотой f=30-70 кГц, числом повторения импульсов n=1-3, при этом бензилпенициллина натриевая соль имеет порошкообразное состояние.
В способе обработки порошкообразного бензилпенициллина натриевой соли импульсным электромагнитным полем все характеристики подобраны эмпирически.
Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг. 1 - показана осциллограмма импульса электромагнитного поля;
на фиг. 2 - представлена схема воздействия на бензилпенициллина натриевую соль;
на фиг. 3 - диаметры зон подавления роста E. coli при воздействии на порошкообразную бензилпенициллина натриевую соль;
на фиг. 4 - воздействие ИМП на порошок бензилпенициллина натриевой соли с последующей подготовкой раствора и его взаимодействии с E. coli.
Стенд для проверки предлагаемого способа фиг. 2 содержит индуктор 1, генератор импульсного тока 2, датчик импульсного магнитного поля (ИМП) 3 и осциллограф 4. Датчик ИМП 3 подключен к осциллографу 4.
Последовательность процесса подготовки и проведения экспериментов:
1. Воздействие ИМП на порошок антибиотика.
2. Разведение антибиотика до нужной концентрации, распределение по поверхности чашки Петри по 0,1 мл инокулянта E. coli.
3. Размещение дисков на поверхности чашки и нанесение на них 10 мкл раствора антибиотика.
4. Размещение чашек Петри в термостат при температуре 30°С в течение 18 часов.
5. Замер «диаметров зон лизиса» производится следующим образом, чашки помещают кверху дном на темную поверхность так, чтобы свет падал на них под углом в 45°. Диаметр зон задержки роста измеряют с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм.
В случае, когда форма зон лизиса отличаются от круговой, производился расчет диаметра, как средний после замера расстояний между противоположными граничными точками фигуры в не менее 10 направлениях.
Способ обработки антибиотика импульсным электромагнитным полем осуществляется следующим образом (фиг. 2).
В индуктор 1 устанавливают виалу 5 с бензилпенициллина натриевой солью (6) в порошкообразном состоянии (например, 1 грамм), после чего проводится ее обработка ИМП. Облучается порошкообразный антибиотик электромагнитным полем при напряженности магнитного поля Н=(0,09⋅106÷1,23⋅106) А/м, частоте f=30-70 кГц и числом импульсов n=1-3 (фиг. 3).
Далее облученная порошкообразная бензилпенициллина натриевая соль доводится до концентрации 0,01 г/мл. В качестве примера можно привести воздействие антибиотика на клетки Escherihia coli. Посев бактериальной культуры кишечной палочки производился на МПА (мясопептонный агар). Escherichia coli М 17 - штамм кишечной палочки получен из медицинского сертифицированного препарата «Колибактерин», предназначенного для лечения желудочно-кишечных расстройств у людей. Инокуляты Е. coli готовились внесением 1 г сухой культуры в 10 мл среды, состав которой был следующим: пептон - 5 г/л; глюкоза - 10 г/л; NaCl - 4,68 г/л; KCl - 1,48 г/л; NH4Cl - 1,08 г/л; CaCl2 - 0,44 г/л; Трис - 6 г/л; K2HPO4 -2 г/л; MgSO4 - 5 г/л.
На фиг. 3 приведены следующие обозначения:
* - отличия диаметра зоны подавления роста E. coli при воздействии бензилпенициллина, облученного ИМП, от контроля в первой серии эксперимента достоверны с уровнем значимости Р<0,05;
# - отличия диаметра зоны подавления роста E. coli при воздействии бензилпенициллина, облученного ИМП, от контроля во второй серии эксперимента достоверны с уровнем значимости Р<0,05.
Произведенные эксперименты показывают, что облучение порошкообразного бензилпенициллина натриевой соли при напряженностях H1=0,09⋅106А/м, Н2=0,5⋅106А/м, Н3=0,65⋅106А/м, Н4=0,82⋅106А/м, Н5=1,02⋅106А/м частоте f=30-70 кГц и числом импульсов n=1-3 приводят к увеличению антибактериальной активности антибиотика на 12-24% (фиг. 4). В процессе исследований были найдены режимы обработки, при которых достигается эффект увеличения активности.
Результаты проведенной экспериментальной работы демонстрируют увеличение антибактериальный активности без изменения токсичности антибактериального препарата.
Оценка токсичности бензилпенициллина натриевой соли после обработки ИМП.
Токсикологические исследования проводили на белых мышах-самцах в возрасте 2 месяцев со средней массой тела 20-21 г. [Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. - М.: Гриф и К, 2012. - 944 с.] при внутрибрюшном введении. Вещества исследовали в дозах 50, 100, 150, 200, 250, 275 мг/кг (по 10 животных на каждую дозу). Количество вводимого вещества рассчитывали по объему введенного раствора в зависимости от массы тела с учетом максимально допустимого количества жидкости. Контрольная (интактная) группа животных включена в эксперимент для проведения сравнительной оценки состояния и поведения этих особей и подопытных животных. Данная группа животных по окончании первых суток наблюдений исключалась из эксперимента. Наблюдение за опытными группами проводилось в течение 14 суток. Величину LD50 (средняя доза вещества, вызывающая гибель половины членов испытуемой группы) рассчитывали с помощью нелинейного фиттинга кривых, описывающих антиагрегационную активность (%) по логарифмическому уравнению с 4 параметрами, используя программное обеспечение GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc., США).
По результатам проведенного исследования установлено, что по расчетным показателям LD50 облучение импульсным электромагнитным полем не меняло токсичность бензилпенициллина натриевой соли. Показатели токсичности бензилпенициллина натриевой соли, подвергшейся и не подвергшейся облучению приведены в таблице 1.
I группа - бензилпенициллина натриевая соль, подвергшаяся облучению электромагнитным полем; II группа - бензилпенициллина натриевая соль, не подвергшаяся облучению электромагнитным полем.
Таким образом, при обработке ИМП порошкообразного бензилпенициллина натриевой соли наблюдается рост диаметров лизиса на 12-24%, что свидетельствует об увеличении его антибактериальной активности без изменения токсичности.
Claims (1)
- Способ увеличения антибактериальной активности бензилпенициллина натриевой соли, заключающийся в облучении бензилпенициллина натриевой соли электромагнитным полем, отличающийся тем, что облучение осуществляют импульсным электромагнитным полем напряженностью Н=(0,09⋅106÷1,23⋅106) А/м, частотой f=30-70 кГц, числом импульсов n=1-3, при этом бензилпенициллина натриевая соль имеет порошкообразное состояние.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019113191A RU2704317C1 (ru) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | Способ увеличения антибактериальной активности антибиотиков |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019113191A RU2704317C1 (ru) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | Способ увеличения антибактериальной активности антибиотиков |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2704317C1 true RU2704317C1 (ru) | 2019-10-28 |
Family
ID=68500449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019113191A RU2704317C1 (ru) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | Способ увеличения антибактериальной активности антибиотиков |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2704317C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2155081C1 (ru) * | 1999-11-25 | 2000-08-27 | Солодилов Александр Иванович | Способ обработки вещества магнитным полем и устройство для его осуществления |
| RU2196590C1 (ru) * | 2002-04-26 | 2003-01-20 | Новицкий Юрий Алексеевич | Средство гидросульфат углеродо-ртутный комплекс и способ лечения инфекционно-воспалительных заболеваний |
| RU2572162C1 (ru) * | 2014-12-17 | 2015-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана" (ФГБОУ ВПО КГАВМ) | Способ лечения мастита у коров |
-
2019
- 2019-04-29 RU RU2019113191A patent/RU2704317C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2155081C1 (ru) * | 1999-11-25 | 2000-08-27 | Солодилов Александр Иванович | Способ обработки вещества магнитным полем и устройство для его осуществления |
| RU2196590C1 (ru) * | 2002-04-26 | 2003-01-20 | Новицкий Юрий Алексеевич | Средство гидросульфат углеродо-ртутный комплекс и способ лечения инфекционно-воспалительных заболеваний |
| RU2572162C1 (ru) * | 2014-12-17 | 2015-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана" (ФГБОУ ВПО КГАВМ) | Способ лечения мастита у коров |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Giladi et al. | Microbial growth inhibition by alternating electric fields | |
| JP6576431B2 (ja) | 機械的応力エネルギーおよび電磁エネルギーを用いて細菌を処置するための方法、デバイス、およびシステム | |
| Khan et al. | Eradication of multidrug‐resistant pseudomonas biofilm with pulsed electric fields | |
| SU603321A3 (ru) | Способ объемной стерилизации органических веществ | |
| Mohamed et al. | TLR9 mediates S. aureus killing inside osteoblasts via induction of oxidative stress | |
| Mauffrey et al. | The role of biofilm on orthopaedic implants: the “Holy Grail” of post-traumatic infection management? | |
| EP3003375A2 (en) | Method of applying a composition and pharmaceutical composition with a regimen of administering it | |
| Matl et al. | Augmentation of antibiotic activity by low‐frequency electric and electromagnetic fields examining Staphylococcus aureus in broth media | |
| EP4268743A3 (en) | Implantable arrays for providing tumor treating fields | |
| Obermeier et al. | Growth inhibition of Staphylococcus aureus induced by low‐frequency electric and electromagnetic fields | |
| Kambouris et al. | From therapeutic electrotherapy to electroceuticals: formats, applications and prospects of electrostimulation | |
| Nozawa et al. | Stimulation by conditioned medium of L-929 fibroblasts, E. coli lipopolysaccharide, and muramyl dipeptide of candidacidal activity of mouse macrophages | |
| US20240066128A1 (en) | Inactivating bacteria with electric pulses and antibiotics | |
| RU2704317C1 (ru) | Способ увеличения антибактериальной активности антибиотиков | |
| Osumi et al. | Acceleration of wound healing by ultrasound activation of TiO2 in Escherichia coli‐infected wounds in mice | |
| Bigelow et al. | Histotripsy treatment of S. Aureus biofilms on surgical mesh samples under varying scan parameters | |
| Siamoglou et al. | Electromagnetism and the microbiome (s) | |
| CN112999331A (zh) | 一种生物杀菌制剂的制备方法和应用 | |
| Shawki et al. | The effect of low AC electric field on bacterial cell death | |
| Kamel et al. | Magnetic Field Effect on Growth and Antibiotic Susceptibility of Staphylococcus aureus. | |
| Pourhajibagher et al. | Evaluation of antimicrobial effects of photo-sonodynamic antimicrobial chemotherapy based on nano-micelle curcumin on virulence gene expression patterns in Acinetobacter baumannii | |
| Tirono et al. | Pulse voltage electrical stimulation for bacterial inactivation and wound healing in mice with diabetes | |
| Mehdi et al. | Antibacterial effect of alternating current against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeroginosa | |
| RU2682712C1 (ru) | Способ лечения радиационных поражений организма | |
| Dennis | Inductively Coupled Electrical Stimulation-Part 3: PEMF Systems for use in Basic Research with Laboratory Animals and In Vitro |