RU2822155C1 - Polymer gel for local antibacterial therapy of infectious complications of musculoskeletal injuries and surgeries and method for its preparation - Google Patents
Polymer gel for local antibacterial therapy of infectious complications of musculoskeletal injuries and surgeries and method for its preparation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2822155C1 RU2822155C1 RU2023127124A RU2023127124A RU2822155C1 RU 2822155 C1 RU2822155 C1 RU 2822155C1 RU 2023127124 A RU2023127124 A RU 2023127124A RU 2023127124 A RU2023127124 A RU 2023127124A RU 2822155 C1 RU2822155 C1 RU 2822155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gel
- broad
- dioxidine
- distilled water
- group
- Prior art date
Links
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 9
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 7
- 206010073713 Musculoskeletal injury Diseases 0.000 title 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims abstract description 20
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 claims abstract description 12
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 9
- 208000014674 injury Diseases 0.000 claims abstract description 9
- 229940126575 aminoglycoside Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- YWMSSKBMOFPBDM-UHFFFAOYSA-N 4-carbamoylbenzenesulfonyl chloride Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(S(Cl)(=O)=O)C=C1 YWMSSKBMOFPBDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960001656 amikacin sulfate Drugs 0.000 claims description 4
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 22
- 229960004821 amikacin Drugs 0.000 abstract description 11
- LKCWBDHBTVXHDL-RMDFUYIESA-N amikacin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](N)C[C@H]([C@@H]([C@H]1O)O[C@@H]1[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)NC(=O)[C@@H](O)CCN)[C@H]1O[C@H](CN)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O LKCWBDHBTVXHDL-RMDFUYIESA-N 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 2
- 229960001760 dimethyl sulfoxide Drugs 0.000 abstract 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 abstract 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 44
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 18
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 17
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 17
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 16
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 15
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 9
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 9
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 8
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N Methicillin Chemical compound COC1=CC=CC(OC)=C1C(=O)N[C@@H]1C(=O)N2[C@@H](C(O)=O)C(C)(C)S[C@@H]21 RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 229960003085 meticillin Drugs 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 6
- RDEIXVOBVLKYNT-VQBXQJRRSA-N (2r,3r,4r,5r)-2-[(1s,2s,3r,4s,6r)-4,6-diamino-3-[(2r,3r,6s)-3-amino-6-(1-aminoethyl)oxan-2-yl]oxy-2-hydroxycyclohexyl]oxy-5-methyl-4-(methylamino)oxane-3,5-diol;(2r,3r,4r,5r)-2-[(1s,2s,3r,4s,6r)-4,6-diamino-3-[(2r,3r,6s)-3-amino-6-(aminomethyl)oxan-2-yl]o Chemical compound OS(O)(=O)=O.O1C[C@@](O)(C)[C@H](NC)[C@@H](O)[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@@H](CC[C@@H](CN)O2)N)[C@@H](N)C[C@H]1N.O1C[C@@](O)(C)[C@H](NC)[C@@H](O)[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@@H](CC[C@H](O2)C(C)N)N)[C@@H](N)C[C@H]1N.O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N RDEIXVOBVLKYNT-VQBXQJRRSA-N 0.000 description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 5
- YZBQHRLRFGPBSL-RXMQYKEDSA-N carbapenem Chemical compound C1C=CN2C(=O)C[C@H]21 YZBQHRLRFGPBSL-RXMQYKEDSA-N 0.000 description 5
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 5
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 4
- CPKVUHPKYQGHMW-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylpyrrolidin-2-one;molecular iodine Chemical compound II.C=CN1CCCC1=O CPKVUHPKYQGHMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000588626 Acinetobacter baumannii Species 0.000 description 3
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N N-Methylmorpholine Chemical compound CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920000153 Povidone-iodine Polymers 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 239000002639 bone cement Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 229960001621 povidone-iodine Drugs 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N Erythromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)C(=O)[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 206010031256 Osteomyelitis chronic Diseases 0.000 description 2
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DOIGHQCAQBRSKI-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)-1-oxido-4-oxoquinoxalin-4-ium-2-yl]methanol Chemical compound C1=CC=C2N([O-])C(CO)=C(CO)[N+](=O)C2=C1 DOIGHQCAQBRSKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- WFPZPJSADLPSON-UHFFFAOYSA-N dinitrogen tetraoxide Chemical compound [O-][N+](=O)[N+]([O-])=O WFPZPJSADLPSON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 2
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- SGKRLCUYIXIAHR-AKNGSSGZSA-N (4s,4ar,5s,5ar,6r,12ar)-4-(dimethylamino)-1,5,10,11,12a-pentahydroxy-6-methyl-3,12-dioxo-4a,5,5a,6-tetrahydro-4h-tetracene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC=C2[C@H](C)[C@@H]([C@H](O)[C@@H]3[C@](C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@H]3N(C)C)(O)C3=O)C3=C(O)C2=C1O SGKRLCUYIXIAHR-AKNGSSGZSA-N 0.000 description 1
- FFTVPQUHLQBXQZ-KVUCHLLUSA-N (4s,4as,5ar,12ar)-4,7-bis(dimethylamino)-1,10,11,12a-tetrahydroxy-3,12-dioxo-4a,5,5a,6-tetrahydro-4h-tetracene-2-carboxamide Chemical compound C1C2=C(N(C)C)C=CC(O)=C2C(O)=C2[C@@H]1C[C@H]1[C@H](N(C)C)C(=O)C(C(N)=O)=C(O)[C@@]1(O)C2=O FFTVPQUHLQBXQZ-KVUCHLLUSA-N 0.000 description 1
- JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-pyrimidin-4-ylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC1=CC=NC=N1 JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 108010001478 Bacitracin Proteins 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 108010026389 Gramicidin Proteins 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 241000588748 Klebsiella Species 0.000 description 1
- 241000588747 Klebsiella pneumoniae Species 0.000 description 1
- OJMMVQQUTAEWLP-UHFFFAOYSA-N Lincomycin Natural products CN1CC(CCC)CC1C(=O)NC(C(C)O)C1C(O)C(O)C(O)C(SC)O1 OJMMVQQUTAEWLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical class CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000004221 Multiple Trauma Diseases 0.000 description 1
- 208000023637 Multiple injury Diseases 0.000 description 1
- 150000001204 N-oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229930193140 Neomycin Natural products 0.000 description 1
- 206010031252 Osteomyelitis Diseases 0.000 description 1
- 239000004100 Oxytetracycline Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010026552 Proteome Proteins 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 description 1
- 208000002847 Surgical Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000031650 Surgical Wound Infection Diseases 0.000 description 1
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 description 1
- 108010059993 Vancomycin Proteins 0.000 description 1
- AZFNGPAYDKGCRB-XCPIVNJJSA-M [(1s,2s)-2-amino-1,2-diphenylethyl]-(4-methylphenyl)sulfonylazanide;chlororuthenium(1+);1-methyl-4-propan-2-ylbenzene Chemical compound [Ru+]Cl.CC(C)C1=CC=C(C)C=C1.C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)[N-][C@@H](C=1C=CC=CC=1)[C@@H](N)C1=CC=CC=C1 AZFNGPAYDKGCRB-XCPIVNJJSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 238000011203 antimicrobial therapy Methods 0.000 description 1
- PCCNIENXBRUYFK-UHFFFAOYSA-O azanium;cerium(4+);pentanitrate Chemical compound [NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PCCNIENXBRUYFK-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229960003071 bacitracin Drugs 0.000 description 1
- 229930184125 bacitracin Natural products 0.000 description 1
- CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N bacitracin A Chemical compound C1SC([C@@H](N)[C@@H](C)CC)=N[C@@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]1C(=O)N[C@H](CCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CC=2N=CNC=2)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCCCC1 CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N 0.000 description 1
- 229960003328 benzoyl peroxide Drugs 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M benzyltrimethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 NDKBVBUGCNGSJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003782 beta lactam antibiotic agent Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 229940041011 carbapenems Drugs 0.000 description 1
- 229960004797 cefpodoxime proxetil Drugs 0.000 description 1
- LTINZAODLRIQIX-FBXRGJNPSA-N cefpodoxime proxetil Chemical compound N([C@H]1[C@@H]2N(C1=O)C(=C(CS2)COC)C(=O)OC(C)OC(=O)OC(C)C)C(=O)C(=N/OC)\C1=CSC(N)=N1 LTINZAODLRIQIX-FBXRGJNPSA-N 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 231100000749 chronicity Toxicity 0.000 description 1
- 229960002227 clindamycin Drugs 0.000 description 1
- KDLRVYVGXIQJDK-AWPVFWJPSA-N clindamycin Chemical compound CN1C[C@H](CCC)C[C@H]1C(=O)N[C@H]([C@H](C)Cl)[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](SC)O1 KDLRVYVGXIQJDK-AWPVFWJPSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229960000860 dapsone Drugs 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 229960003722 doxycycline Drugs 0.000 description 1
- 229960003276 erythromycin Drugs 0.000 description 1
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229960000308 fosfomycin Drugs 0.000 description 1
- YMDXZJFXQJVXBF-STHAYSLISA-N fosfomycin Chemical compound C[C@@H]1O[C@@H]1P(O)(O)=O YMDXZJFXQJVXBF-STHAYSLISA-N 0.000 description 1
- -1 fusetraphycycline Natural products 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 244000000058 gram-negative pathogen Species 0.000 description 1
- 244000000059 gram-positive pathogen Species 0.000 description 1
- 229960004905 gramicidin Drugs 0.000 description 1
- ZWCXYZRRTRDGQE-SORVKSEFSA-N gramicidina Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=3C4=CC=CC=C4NC=3)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=3C4=CC=CC=C4NC=3)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=3C4=CC=CC=C4NC=3)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H](C(C)C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](NC=O)C(C)C)CC(C)C)C(=O)NCCO)=CNC2=C1 ZWCXYZRRTRDGQE-SORVKSEFSA-N 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 230000007124 immune defense Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 229960005287 lincomycin Drugs 0.000 description 1
- OJMMVQQUTAEWLP-KIDUDLJLSA-N lincomycin Chemical compound CN1C[C@H](CCC)C[C@H]1C(=O)N[C@H]([C@@H](C)O)[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](SC)O1 OJMMVQQUTAEWLP-KIDUDLJLSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 229960000282 metronidazole Drugs 0.000 description 1
- VAOCPAMSLUNLGC-UHFFFAOYSA-N metronidazole Chemical compound CC1=NC=C([N+]([O-])=O)N1CCO VAOCPAMSLUNLGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004023 minocycline Drugs 0.000 description 1
- 229960004927 neomycin Drugs 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- 229960000625 oxytetracycline Drugs 0.000 description 1
- IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N oxytetracycline Chemical compound C1=CC=C2[C@](O)(C)[C@H]3[C@H](O)[C@H]4[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N 0.000 description 1
- 235000019366 oxytetracycline Nutrition 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000004304 potassium nitrite Substances 0.000 description 1
- 235000010289 potassium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- XUXNAKZDHHEHPC-UHFFFAOYSA-M sodium bromate Chemical compound [Na+].[O-]Br(=O)=O XUXNAKZDHHEHPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229940010747 sodium hyaluronate Drugs 0.000 description 1
- YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N sodium;(2s,3s,4s,5r,6r)-6-[(2s,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2-[(2s,3s,4r,5r,6r)-6-[(2r,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2- Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- SKIVFJLNDNKQPD-UHFFFAOYSA-N sulfacetamide Chemical compound CC(=O)NS(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 SKIVFJLNDNKQPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002673 sulfacetamide Drugs 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007910 systemic administration Methods 0.000 description 1
- 231100000901 systemic toxic effect Toxicity 0.000 description 1
- IWVCMVBTMGNXQD-UHFFFAOYSA-N terramycin dehydrate Natural products C1=CC=C2C(O)(C)C3C(O)C4C(N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)C4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O IWVCMVBTMGNXQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 125000005207 tetraalkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 description 1
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 description 1
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 description 1
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 229960003165 vancomycin Drugs 0.000 description 1
- MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N vancomycin Natural products O1C(C(=C2)Cl)=CC=C2C(O)C(C(NC(C2=CC(O)=CC(O)=C2C=2C(O)=CC=C3C=2)C(O)=O)=O)NC(=O)C3NC(=O)C2NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CC(C)C)NC)C(O)C(C=C3Cl)=CC=C3OC3=CC2=CC1=C3OC1OC(CO)C(O)C(O)C1OC1CC(C)(N)C(O)C(C)O1 MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-O vancomycin(1+) Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C([O-])=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)[NH2+]C)[C@H]1C[C@](C)([NH3+])[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-O 0.000 description 1
- 239000000273 veterinary drug Substances 0.000 description 1
- 208000012313 wound discharge Diseases 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для лечения инфекционных осложнений травм и операций на опорно-двигательном аппарате, а также осложненных инфекций кожи и мягких тканей.The invention relates to the field of medicine and can be used for the treatment of infectious complications of injuries and operations on the musculoskeletal system, as well as complicated infections of the skin and soft tissues.
Глубокая инфекция области хирургического вмешательства является одним из наиболее серьезных осложнений после травм и травматолого-ортопедических операций с установкой различных имплантатов (компоненты эндопротезов, металлоконструкции для внеочагового остеосинтеза, якоря для артроскопических операций и пр.). Для инфекционного процесса, ассоциированного травмой и установкой ортопедических имплантатов, характерна высокая частота рецидивирования и хронизации, что обусловлено фенотипическим разнообразием существования возбудителей в организме пациента. Помимо широкоизвестных состояний существования микробных патогенов в виде планктонных форм и в составе биопленок (сесильные формы), доказана интернализация бактериальных клеток в эукариотические (фибробласты, остеобласты и пр.), а также их проникновение и колонизация остеоцитарно-лакунарно канальцевой сети кости [1.]. За исключением планктонной формы остальные метаболические состояния бактерий характеризуются устойчивостью к высоким концентрациям противомикробных препаратов и факторам иммунной защиты макроорганизма, что обеспечивает их долгосрочное выживание [2.;3.]. Известно, что эффективные в отношении сформированных биопленок концентрации (МИБК - минимальная ингибирующая биопленку концентрация) на порядок превышают МИК, которые эффективны в отношении планктонных форм микроорганизмов [4.;5.].Deep infection of the surgical site is one of the most serious complications after injuries and traumatological and orthopedic operations with the installation of various implants (components of endoprostheses, metal structures for extrafocal osteosynthesis, anchors for arthroscopic operations, etc.). The infectious process associated with trauma and the installation of orthopedic implants is characterized by a high frequency of recurrence and chronicity, which is due to the phenotypic diversity of the existence of pathogens in the patient’s body. In addition to the well-known states of existence of microbial pathogens in the form of planktonic forms and as part of biofilms (cecilium forms), the internalization of bacterial cells into eukaryotic cells (fibroblasts, osteoblasts, etc.), as well as their penetration and colonization of the osteocytic-lacunar canalicular network of bone has been proven [1.] . With the exception of the planktonic form, the remaining metabolic states of bacteria are characterized by resistance to high concentrations of antimicrobial agents and immune defense factors of the macroorganism, which ensures their long-term survival [2.;3.]. It is known that the concentrations effective against formed biofilms (MIBK - minimum biofilm inhibitory concentration) are an order of magnitude higher than the MIC, which are effective against planktonic forms of microorganisms [4.;5.].
С учетом имеющихся особенностей патогенеза инфекции после травм и операций на опорно-двигательном аппарате сформированы подходы к ее лечению: всегда необходимо выполнять хирургическую санацию области очага инфекции, которая в большинстве случаев требует удаления инфицированного имплантата, на фоне антибактериальной терапии [6.]. При этом низкие концентрации антибиотиков в очаге инфекции расположенном в костях при системном введении препаратов обуславливают необходимость дополнительного применения локальных антимикробных средств. Чаще всего носителем антимикробного препарата является костный цемент на основе метилметакрилата из которого формируют временную конструкцию (антимикробный спейсер) и устанавливают ее в область удаленного имплантата. Однако применение такого подхода требует повторного хирургического вмешательства для замены спейсера на постоянный эндопротез или биодеградируемый остеозамещающий материал. Кроме того, известно, что из костного цемента может выходить не более 10% импрегнирующего его антибиотика, что приводит к очень короткому периоду сохранения антимикробной активности. Альтернативой применения костного цемента, импрегнированного антибиотиком, является интраоперационное применение различных композиций, в том числе гелей [7.].Taking into account the existing features of the pathogenesis of infection after injuries and operations on the musculoskeletal system, approaches to its treatment have been formed: it is always necessary to perform surgical sanitation of the area of infection, which in most cases requires removal of the infected implant, against the background of antibacterial therapy [6.]. At the same time, low concentrations of antibiotics in the source of infection located in the bones with systemic administration of drugs necessitate the additional use of local antimicrobial agents. Most often, the carrier of the antimicrobial drug is bone cement based on methyl methacrylate, from which a temporary structure (antimicrobial spacer) is formed and installed in the area of the removed implant. However, the use of this approach requires repeated surgery to replace the spacer with a permanent endoprosthesis or biodegradable osteoreplacement material. In addition, it is known that no more than 10% of the antibiotic impregnating it can be released from bone cement, which leads to a very short period of retention of antimicrobial activity. An alternative to the use of antibiotic-impregnated bone cement is the intraoperative use of various compositions, including gels [7.].
Из существующего уровня техники известен гель DAC - препарат на основе гиалуроната натрия для создания кратковременного локального депо антибиотиков в операционной ране. Авторы позиционируют, что за счет его высокой вязкости и хорошей адгезии геля на металлических поверхностях ортопедических конструкций, он в течение 3 суток препятствует прикреплению к ним бактерий [8.]. Гель можно смешивать ex temporo с антибиотиками, тогда до момента растворения геля, содержащийся в нем антибиотик, оказывает и антимикробное действие. Существенным недостатком данного геля является невозможность дополнительного введения препарата в область хирургического вмешательства через дренаж или катетер, чтобы продлить антимикробную активность. Кроме того, данный препарат не зарегистрирован на территории РФ и недоступен для применения в клинической практике.Known from the existing state of the art is DAC gel, a preparation based on sodium hyaluronate for creating a short-term local depot of antibiotics in a surgical wound. The authors position that due to its high viscosity and good adhesion of the gel on the metal surfaces of orthopedic structures, it prevents bacteria from attaching to them for 3 days [8.]. The gel can be mixed ex temporo with antibiotics, then until the gel dissolves, the antibiotic contained in it also has an antimicrobial effect. A significant disadvantage of this gel is the impossibility of additional administration of the drug to the surgical site through drainage or a catheter in order to prolong the antimicrobial activity. In addition, this drug is not registered in the Russian Federation and is not available for use in clinical practice.
Из существующего уровня техники известно и широко применяется во время операций повидон-йод - комплекс йода с поливинилпирролидоном (ПВП). Препарат характеризуется бактерицидным действием на грамположительные и грамотрицательные бактерии и обладает более продолжительным действием по сравнению с раствором неорганического йода. Данный препарат можно применять в дренажных системах разбавляя от 10 до 100 раз [9.]. Имеются данные о действии данного препарата на микробные биопленки [10.]. Недостатком данного препарата является снижение его бактерицидного действия в присутствии крови. Кроме того, его нельзя применять при аллергических реакциях на препараты йода в анамнезе.Povidone-iodine, a complex of iodine with polyvinylpyrrolidone (PVP), is known and widely used during operations. The drug is characterized by a bactericidal effect on gram-positive and gram-negative bacteria and has a longer lasting effect compared to a solution of inorganic iodine. This drug can be used in drainage systems by diluting from 10 to 100 times [9.]. There is evidence of the effect of this drug on microbial biofilms [10.]. The disadvantage of this drug is a decrease in its bactericidal effect in the presence of blood. In addition, it should not be used if there is a history of allergic reactions to iodine preparations.
Из существующего уровня техники известно, что 25% и 30% растворы димексида (диметилсульфоксида) способны разрушать микробные биопленки [11.] и способ промывания гнойных ран с применением вакуум-промывного дренажа 30% раствором диметилсульфоксида (ДМСО) со скоростью 30 капель в минуту [12.], однако, при наличии имплантатов в области гнойного очага, применение вакуумно-промывных систем не рекомендуется.It is known from the existing level of technology that 25% and 30% solutions of dimexide (dimethyl sulfoxide) are capable of destroying microbial biofilms [11.] and a method for washing purulent wounds using vacuum flush drainage with a 30% solution of dimethyl sulfoxide (DMSO) at a rate of 30 drops per minute [ 12.], however, in the presence of implants in the area of a purulent focus, the use of vacuum-flushing systems is not recommended.
Из существующего уровня техники известна также металл-полимерная композиция для местного применения, содержащая высокодисперсное металлическое серебро и полимерный стабилизатор (ПВП низкомолекулярный медицинский) - повиаргол [13.]. Инструкция по применению позволяет вводить повиаргол в полости при хроническом остеомиелите 3% раствором в течение 2-3 дней. Однако антимикробное действие препарата резко ослабляется в растворах NaCl, поэтому использование его в 0.9% растворе NaCl не рекомендуется, что делает невозможным его интаоперационное применение, т.к. по технологии проведения вторичной хирургической обработки гнойный очаг после раствора антисептика промывают большим объемом физраствора.From the existing level of technology, a metal-polymer composition for topical use is also known, containing highly dispersed metallic silver and a polymer stabilizer (low molecular weight medical PVP) - poviargol [13.]. Instructions for use allow you to administer poviargol into cavities with chronic osteomyelitis with a 3% solution for 2-3 days. However, the antimicrobial effect of the drug is sharply weakened in NaCl solutions, so its use in a 0.9% NaCl solution is not recommended, which makes its intraoperative use impossible, because According to the technology of secondary surgical treatment, the purulent focus after an antiseptic solution is washed with a large volume of saline solution.
Из уровня техники известно усиление бактерицидной активности в отношении S.aureus путем смешивания равных долей наночастиц серебра (препарат для ветеринарии арговит) и концентрата ДМСО с содержанием действующего вещества 1000мг/мл (RU 2765284 C1). Однако данное средство предназначено для наружного применения в ветеринарии.It is known from the prior art to enhance bactericidal activity against S.aureus by mixing equal parts of silver nanoparticles (veterinary drug Argovit) and DMSO concentrate containing the active substance 1000 mg/ml (RU 2765284 C1). However, this product is intended for external use in veterinary medicine.
Из существующего уровня техники известна многокомпонентная антимикробная фармацевтическая композиция для местного применения и способ ее получения (US2013267486), содержащая в своем составе антибактериальный агент, сополимер поливинилпирролидон-винилацетат (ПВП/ВА) в количестве от 30% до 60 масс.%, воду в количестве от 20% до 40 масс.%, летучий растворитель в количестве от 10% до 25 масс.%; и желирующий агент. В качестве антибактериального агента в фармацевтической композиции может быть использован широкий спектр известных веществ, например, гентамицин, неомицин, стрептомицин, цефподоксим проксетил, клиндамицин, линкомицин, эритромицин, бацитрацин, грамицидин (ы), ванкомицин, доксициклин, миноциклин, окситетрациклин, фусетрафициклин, тетрациклин, фуситетрациклин. кислота, сульфацетамид, метронидазол, пероксид бензоила и дапсон, фармацевтически приемлемая соль вышеупомянутых агентов и их смеси. Однако известно, что ПВП очень гигроскопичен [14.], что при введении его большого количества (заявлено - 30-60 масс.%) приведет к обильному раневому отделяемому. Кроме того, в материалах описания изобретения отсутствует указание на возможность введения данной композиции через дренажи и катетеры.From the existing level of technology, a multicomponent antimicrobial pharmaceutical composition for topical use and a method for its preparation are known (US2013267486), containing in its composition an antibacterial agent, a copolymer of polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate (PVP/VA) in an amount from 30% to 60 wt.%, water in an amount from 20% to 40 wt.%, volatile solvent in an amount from 10% to 25 wt.%; and a gelling agent. A wide range of known substances can be used as an antibacterial agent in the pharmaceutical composition, for example, gentamicin, neomycin, streptomycin, cefpodoxime proxetil, clindamycin, lincomycin, erythromycin, bacitracin, gramicidin(s), vancomycin, doxycycline, minocycline, oxytetracycline, fusetraphycycline, tetracycline , fusitetracycline. acid, sulfacetamide, metronidazole, benzoyl peroxide and dapsone, a pharmaceutically acceptable salt of the above agents and mixtures thereof. However, it is known that PVP is very hygroscopic [14.], which when administered in large quantities (30-60 wt.%) will lead to copious wound discharge. In addition, in the materials describing the invention there is no indication of the possibility of administering this composition through drainages and catheters.
Из уровня техники также известны антимикробные гели на основе ПВП, содержащие комбинацию фосфомицина и гентамицина (RU 2746709 C1), изготовленные различными способами [15.]. Известные гидрогели имеют широкий спектр антимикробной активности, включающий грамположительные и грамотрицательные бактерии. Способы изготовления указанных композиций ведут к получению гелей высокой вязкости, что было техническим результатом их разработки, однако, это не позволяет вводить их через дренаж или катетер в область инфекционного очага. Исследования на лабораторных животных показали, что они не оказывают системного токсического действия, длительно сохраняют антимикробную активность и не разлагаются [16.;17.], что является положительным свойством при выполнении двухэтапного лечения, когда введенные на первом этапе в область хирургического вмешательства гели будут существовать и оказывать антимикробное действие до купирования инфекции и выполнения следующего этапа хирургического лечения, во время которого остаток геля можно будет удалить. Однако недостаток указанных композиций в том, что их нельзя использовать при одноэтапном хирургическом лечении инфекции и вводить в очаг инфекции по установленному дренажу для снятия выраженных гнойно-воспалительных явлений.Antimicrobial gels based on PVP containing a combination of fosfomycin and gentamicin (RU 2746709 C1), manufactured by various methods, are also known from the prior art [15]. Known hydrogels have a wide spectrum of antimicrobial activity, including gram-positive and gram-negative bacteria. The methods for manufacturing these compositions lead to the production of high-viscosity gels, which was the technical result of their development; however, this does not allow them to be introduced through a drainage or catheter into the area of the infectious focus. Studies on laboratory animals have shown that they do not have a systemic toxic effect, retain antimicrobial activity for a long time and do not decompose [16.;17.], which is a positive property when performing two-stage treatment, when the gels introduced at the first stage into the surgical area will exist and provide an antimicrobial effect until the infection is stopped and the next stage of surgical treatment is performed, during which the remaining gel can be removed. However, the disadvantage of these compositions is that they cannot be used in one-stage surgical treatment of infection and cannot be administered into the site of infection through an established drainage to relieve severe purulent-inflammatory phenomena.
Из уровня техники известен способ, предлагающий применение различных составов, содержащих окислитель и буферное соединение в растворителе (WO 2017/127040 А2). В качестве окислителя авторы предлагают использовать различные соединения, являющиеся сильными окислителями: водный раствор пероксодисульфата натрия в количестве 0.50-35,70 мас.%. и гидроксида натрия в количестве 0,50-40.00 мас.%; водный раствор нитрита калия в количестве 0,50-75.70 мас.%) и бензилтриметиламмония гидроксида в количестве 0,50-40.00 мас.%; Ν-оксид Ν-метилморфолин в количестве 0.50-50,00 мас.%) и третбутилат калия в количестве 0.50-35,00 мас.% в диметилсульфоксиде; водный раствор гексаииамоферрата калия в количестве 0.50-3 1 .65 мас.% и гидроксида калия в количестве 0.50-54.1 0 мас.%: водный раствор аммоний-церий ( IV ) нитрата в количестве 0,50-58,50 мас.% и муравьиной кислоты в количестве 0,50-85,00 мас.%; водный раствор бромата натрия в количестве 0.50-28.50 мас.% и гидроксида натрия в количестве 0.50-40.00 мас.%; раствор дихромата натрия в количестве 0,50-30,00 мас.% и уксусной кислоты в количестве 0,50-80,00 мас.% в диметилсульфоксиде: раствор тетраалкиламмония хлорида в количестве 1,0-70,00 мас.% и метилсульфоповой кислоты в количестве 0,50-75,00 мас.% в диметилсульфоксиде; раствор тетраоксид диазота в количестве 0.50-35,00 мас.%) и лимонной кислоты в количестве 0.50-80,00 мас.% в диметилсульфоксиде; раствор диэтиламина в количестве 4,50-45,00 мас.% и диоксида серы в количестве 1 ,50-25,00 мас.% в диметилсульфоксиде, а так же другие схожие системы, содержащие органические и неорганические окислители и буферные вещества. Предполагается, что непосредственный контакт предложенной композиции с микробной биопленкой будет нарушать ее структуру и оказывать бактерицидное действие на перешедшие в планктонную форму бактерии. Несмотря на то, что авторы заявляют медицину, как одну из областей применения своего изобретения, и приводят в качестве примера обработку зубного канала в стоматологии, заявленные вещества, за исключением диметилсульфоксида, являются агрессивными окислителями или щелочами, не зарегистрированными как лекарственные препараты. Необходимо также отметить, что объем полости в канале зуба отличается от объема полости в области хирургического вмешательства при имплантат- на 1-2 порядка, следовательно, будет требовать применения большего объема средства, что может вызвать повреждение тканей макроорганизма. Авторы предлагают применять ДМСО в качестве растворителя, при этом в большинстве прописей итоговое содержание указанного вещества существенно превышает рекомендованные для промывания ран [12.]. К примеру, в прописи 0,50-30,00 мас.% и уксусной кислоты в количестве 0,50-80,00 мас.% в диметилсульфоксиде, максимальное содержание ДМСО составляет 99%, а рекомендованное к использованию составляет не более 25% [18.].A method is known from the prior art that proposes the use of various compositions containing an oxidizing agent and a buffer compound in a solvent (WO 2017/127040 A2). As an oxidizing agent, the authors propose to use various compounds that are strong oxidizing agents: an aqueous solution of sodium peroxodisulfate in an amount of 0.50-35.70 wt.%. and sodium hydroxide in an amount of 0.50-40.00 wt.%; an aqueous solution of potassium nitrite in an amount of 0.50-75.70 wt.%) and benzyltrimethylammonium hydroxide in an amount of 0.50-40.00 wt.%; N-oxide N-methylmorpholine in an amount of 0.50-50.00 wt.%) and potassium tert-butylate in an amount of 0.50-35.00 wt.% in dimethyl sulfoxide; an aqueous solution of potassium hexaium ferrate in an amount of 0.50-3 1.65 wt.% and potassium hydroxide in an amount of 0.50-54.1 0 wt.%: an aqueous solution of ammonium-cerium (IV) nitrate in an amount of 0.50-58.50 wt.% and formic acid in an amount of 0.50-85.00 wt.%; an aqueous solution of sodium bromate in an amount of 0.50-28.50 wt.% and sodium hydroxide in an amount of 0.50-40.00 wt.%; a solution of sodium dichromate in an amount of 0.50-30.00 wt.% and acetic acid in an amount of 0.50-80.00 wt.% in dimethyl sulfoxide: a solution of tetraalkylammonium chloride in an amount of 1.0-70.00 wt.% and methyl sulfonic acid acids in an amount of 0.50-75.00 wt.% in dimethyl sulfoxide; a solution of dinitrogen tetroxide in an amount of 0.50-35.00 wt.%) and citric acid in an amount of 0.50-80.00 wt.% in dimethyl sulfoxide; a solution of diethylamine in an amount of 4.50-45.00 wt.% and sulfur dioxide in an amount of 1.50-25.00 wt.% in dimethyl sulfoxide, as well as other similar systems containing organic and inorganic oxidizing agents and buffer substances. It is assumed that direct contact of the proposed composition with a microbial biofilm will disrupt its structure and have a bactericidal effect on bacteria that have become planktonic. Despite the fact that the authors declare medicine as one of the areas of application of their invention, and give as an example the treatment of the dental canal in dentistry, the claimed substances, with the exception of dimethyl sulfoxide, are aggressive oxidizing agents or alkalis that are not registered as drugs. It should also be noted that the volume of the cavity in the tooth canal differs from the volume of the cavity in the area of surgical intervention with an implant by 1-2 orders of magnitude, therefore, it will require the use of a larger volume of the product, which can cause damage to the tissues of the macroorganism. The authors suggest using DMSO as a solvent, while in most prescriptions the final content of this substance significantly exceeds those recommended for washing wounds [12]. For example, in the recipe 0.50-30.00 wt.% and acetic acid in the amount of 0.50-80.00 wt.% in dimethyl sulfoxide, the maximum content of DMSO is 99%, and the recommended content for use is no more than 25% [ 18.].
Известно, что ДМСО оказывает противовоспалительное действие, а также увеличивает всасывание в ткани и усиливает действие различных лекарственных средств, включая антибиотики. Так, препарат повышает чувствительность микроорганизмов к бела-лактамным антибиотикам и к аминогликозидам (гентамицину, амикацину) [12.]. Кроме того известно, что чувствительность таких бактерий, как P.aeruginosa к амикацину в разы превышает таковую к гентамицину [19.].DMSO is known to have anti-inflammatory effects, as well as increase tissue absorption and enhance the effects of various drugs, including antibiotics. Thus, the drug increases the sensitivity of microorganisms to bela-lactam antibiotics and aminoglycosides (gentamicin, amikacin) [12]. In addition, it is known that the sensitivity of bacteria such as P.aeruginosa to amikacin is several times higher than that to gentamicin [19.].
Прототипом разрабатываемой композиции является известное многокомпонентное антимикробное средство (RU 2535156 C1), представляющее собой водный раствор среднемолекулярного поливинилпирролидона, содержащий антимикробные препараты: антибиотик - гентамицин и антисептик - диоксидин, при следующем соотношении компонентов: гентамицина сульфат - 0,96 г, диоксидин - 1,0 г, среднемолекулярный ПВП медицинский - 10,0 г, вода дистиллированная - до 100,0 мл. Активность указанной композиции показана только в отношении S.aureus, как основного возбудителя инфекции в травматологии и ортопедии. Однако средство было предназначено только для профилактики имплантат-ассоциированной инфекции путем интраоперационного орошения тканей в области хирургического вмешательства и устанавливаемых конструкций, при этом в его составе отсутствуют компоненты, обладающие противовоспалительной активностью и усиливающие проникающую способность активных веществ. Кроме того, способ получения средства-прототипа заключается в простом растворении компонентов в воде в стерильных условиях, отсутствуют данные об активности предлагаемого средства в отношении полирезистентных штаммов грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также информация о возможностях его стерилизации.The prototype of the composition being developed is a well-known multicomponent antimicrobial agent (RU 2535156 C1), which is an aqueous solution of medium molecular weight polyvinylpyrrolidone containing antimicrobial drugs: antibiotic - gentamicin and antiseptic - dioxidin, with the following ratio of components: gentamicin sulfate - 0.96 g, dioxidin - 1, 0 g, medium molecular medical PVP - 10.0 g, distilled water - up to 100.0 ml. The activity of this composition is shown only against S. aureus , as the main causative agent of infection in traumatology and orthopedics. However, the product was intended only for the prevention of implant-associated infection by intraoperative irrigation of tissue in the area of surgical intervention and installed structures, while its composition does not contain components that have anti-inflammatory activity and enhance the penetrating ability of active substances. In addition, the method of obtaining the prototype product consists of simply dissolving the components in water under sterile conditions; there is no data on the activity of the proposed product against multiresistant strains of gram-positive and gram-negative bacteria, as well as information on the possibilities of its sterilization.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в разработке композиции для локальной антимикробной терапии и способа ее приготовления, лишенных вышеперечисленных недостатков.The problem to be solved by the invention is to develop a composition for local antimicrobial therapy and a method for its preparation that are free from the above disadvantages.
Технический результат состоит в том, что предложенный состав и способ приготовления позволяют получить стерильный антимикробный гель широкого спектра действия для локальной антибактериальной терапии инфекционных осложнений травм и операций на опорно-двигательном аппарате, характеризующийся наличием противоспалительного действия и повышенной диффузией в окружающие ткани, а также в отсутствии необходимости приготовления геля в стерильных условиях из-за возможности стерилизации конечного продукта при его производстве промышленным способом, что обеспечивается автоклавированием разработанной композиции в условиях, при которых не разрушается структура ПВП и сохраняется антимикробная активность получаемого геля.The technical result is that the proposed composition and method of preparation make it possible to obtain a sterile broad-spectrum antimicrobial gel for local antibacterial therapy of infectious complications of injuries and operations on the musculoskeletal system, characterized by the presence of anti-inflammatory action and increased diffusion into surrounding tissues, as well as in the absence the need to prepare the gel under sterile conditions due to the possibility of sterilizing the final product during its industrial production, which is ensured by autoclaving the developed composition under conditions under which the PVP structure is not destroyed and the antimicrobial activity of the resulting gel is preserved.
Технический результат достигается за счет того, что предлагаемый гель для локальной антибактериальной терапии инфекционных осложнений травм и операций на опорно-двигательном аппарате содержит в составе: диметилсульфоксида 5-25 масс.%, гентамицина сульфат - 1 масс.% или амикацина сульфат - 5,0 масс.%, диоксидин - 1,0 масс.%, среднемолекулярный поливинилпирролидон медицинский (не более 30 кДа) - 10 масс.%, вода дистиллированная до 100 мл, после растворения всех компонентов полученный раствор автоклавируют 25 минут при 110°С и давлении 0,5 атмосфер.The technical result is achieved due to the fact that the proposed gel for local antibacterial therapy of infectious complications of injuries and operations on the musculoskeletal system contains: dimethyl sulfoxide 5-25 wt.%, gentamicin sulfate - 1 wt.% or amikacin sulfate - 5.0 wt.%, dioxidine - 1.0 wt.%, medical medium molecular polyvinylpyrrolidone (no more than 30 kDa) - 10 wt.%, distilled water to 100 ml, after dissolving all components, the resulting solution is autoclaved for 25 minutes at 110°C and 0 pressure .5 atmospheres.
Изобретение характеризуется высокой эффективностью в отношении грамположительных и грамотрицательных штаммов бактерий, в том числе устойчивых к антибиотикам. Выраженное антибактериальное действие геля достигается за счет комбинации антибиотика широкого спектра действия из группы аминогликозидов и антисептика диоксидина, а дополнительное внесение диметилсульфоксида обеспечивает противовоспалительное действие, увеличивает диффузию компонентов в окружающие ткани (Фигура 1) и антибактериальную активность геля против грамположительных и грамотрицательных (Фигура 2) патогенов, включая полирезистентные штаммы (Фигура 3).The invention is characterized by high efficiency against gram-positive and gram-negative strains of bacteria, including those resistant to antibiotics. The pronounced antibacterial effect of the gel is achieved through the combination of a broad-spectrum antibiotic from the group of aminoglycosides and the antiseptic dioxidin, and the additional addition of dimethyl sulfoxide provides an anti-inflammatory effect, increases the diffusion of components into the surrounding tissues (Figure 1) and the antibacterial activity of the gel against gram-positive and gram-negative pathogens (Figure 2) , including multidrug-resistant strains (Figure 3).
На фигурах изображено:The figures show:
Фигура 1. Фотографии чашек Петри с зонами подавления роста двух устойчивых к гентамицину штаммов сформированных в течение 24 часов инкубации под действием композиции-прототипа (Г) и геля-изобретения (Г+Д): А - S. aureus 6702 метициллин-чувствительный , Б - S. aureus 3103 метициллин-резистентный. На фигуре четко визуализируется увеличение диаметра зоны подавления роста тестируемых штаммов при заполнении колодцев предлагаемым гелем, более выраженное для устойчивого к метициллину штамма S.aureus, что подтверждает наличие синергидного действия комбинации антимикробных средств с диметилсульфоксидом.Figure 1. Photographs of Petri dishes with zones of growth inhibition of two gentamicin-resistant strains formed during 24 hours of incubation under the influence of the prototype composition (D) and the gel invention (D+D): A - S. aureus 6702 methicillin-sensitive, B - S. aureus 3103 methicillin-resistant. The figure clearly visualizes an increase in the diameter of the zone of growth inhibition of the tested strains when filling the wells with the proposed gel, more pronounced for the methicillin-resistant S. aureus strain, which confirms the presence of a synergistic effect of the combination of antimicrobial agents with dimethyl sulfoxide.
Фигура 2. Фотографии чашек Петри с зонами подавления роста трёх штаммов бактерий, сформированных в течение 24 часов инкубации под действием геля-изобретения с гентамицином (А, В, Д) и геля-изобретения с амикацином (Б, Г, Ж): А, Б - S. aureus, В, Г - Klebsiella pneumoniae АТСС 33495, Д, Ж - Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. Сравнительное исследование демонстрирует, что гель-изобретение с гентамицином (Фигура 2А) формирует больший диаметр зоны подавления S.aureus, чем гель-изобретение с амикацином (Фигура 2Б), в то время как последний в большей степени подавляет рост Klebsiella pneumoniae (Фигура 2В и 2Г) и Pseudomonas aeruginosa (Фигура 2Д и 2Ж). Figure 2. Photographs of Petri dishes with zones of inhibition of the growth of three strains of bacteria formed during 24 hours of incubation under the influence of a gel invention with gentamicin (A, B, E) and a gel invention with amikacin (B, D, G): A, B - S. aureus, V, G - Klebsiella pneumoniaeATCC 33495, D, F- Pseudomonas aeruginosaATCC 27853. Comparative study demonstrates that the gentamicin gel formulation (Figure 2A) produces a larger inhibition zone diameter S. aureusthan the amikacin gel invention (Figure 2B), while the latter inhibits growth to a greater extentKlebsiella pneumoniae (Figure 2B and 2D) AndPseudomonas aeruginosa (Figure 2D and 2G).
Фигура 3. Фотографии чашек Петри с зонами подавления роста клинических карбапенем-чувствительного (А) и карбапенем-устойчивого (Б) штаммов Acinetobacter baumannii, сформированных в течение 24 часов инкубации под действием геля-изобретения с гентамицином (гель+ДМСО). Большой диаметр зон подавления демонстрируют наличие выраженной активности в отношении тестируемых штаммов грамотрицательных бактерий, включая карбапенем-устойчивый.Figure 3. Photographs of Petri dishes with zones of growth inhibition of clinical carbapenem-sensitive (A) and carbapenem-resistant (B) strains of Acinetobacter baumannii , formed during 24 hours of incubation under the influence of the gel invention with gentamicin (gel + DMSO). The large diameter of the inhibition zones demonstrates the presence of pronounced activity against the tested strains of gram-negative bacteria, including carbapenem-resistant ones.
Изобретение осуществляется следующим образомThe invention is carried out as follows
При комнатной температуре смешивают следующие компоненты:The following components are mixed at room temperature:
- диметилсульфоксид - 5-25 масс.%- dimethyl sulfoxide - 5-25 wt.%
- гентамицина сульфат - 1,0 масс.% или амикацина сульфат - 5,0 масс.%;- gentamicin sulfate - 1.0 wt.% or amikacin sulfate - 5.0 wt.%;
- диоксидин - 1,0 масс.%;- dioxidine - 1.0 wt.%;
- поливинилпирролидон медицинский (молекулярной массой не более 30 кДа) - 10,0 масс.%.- medical polyvinylpyrrolidone (molecular weight not more than 30 kDa) - 10.0 wt.%.
- вода дистиллированная до 100,0 мл,- distilled water up to 100.0 ml,
после растворения всех компонентов путем перемешивания полученный раствор автоклавируют 25 минут при 110°С и давлением 0,5 атмосфер.after dissolving all components by stirring, the resulting solution is autoclaved for 25 minutes at 110°C and a pressure of 0.5 atmospheres.
Минимальное указанное количество диметилсульфоксида достаточно для достижения технического результата: увеличения проникновения активных веществ в окружающие ткани, что подтверждает увеличение диаметров зон подавления на Фигуре 1 при добавлении ДМСО, а максимальное из уровня техники - создает максимальную разрешенную к применению для обработки гнойных ран концентрацию, которая сама обладает дополнительной антимикробной активностью. Максимально возможная для заявленной композиции молекулярная масса поливинилпирролидона определяется необходимостью получения консистенции, аналогичной повидон-йоду, позволяющей вводить полученный состав через узкий дренаж или катетер для пролонгирования локальной АБТ, для чего из уровня техники применяют ПВП средней молекулярной массы (не более 30 кДа). Доза антибиотиков из группы аминогликозидов определена из расчета, чтобы максимальный разовый объем предлагаемого средства для локальной антибактериальной терапии в травматологии и ортопедии (20-25 мл) не содержал дозу антибиотика, превышающую разрешенную суточную (к примеру, для гентамицина 0,36 г/сут, амикацина - 1,5 г/сут). Несмотря на широкий спектр антимикробной активности аминогликозидов, гентамицин, характеризуется большей активностью в отношении грамположительных бактерий, амикацин - грамотрицательных (Фигура 2.).The minimum specified amount of dimethyl sulfoxide is sufficient to achieve the technical result: increasing the penetration of active substances into the surrounding tissues, which confirms the increase in the diameters of the inhibition zones in Figure 1 with the addition of DMSO, and the maximum from the prior art creates the maximum concentration permitted for use for the treatment of purulent wounds, which itself has additional antimicrobial activity. The maximum possible molecular weight of polyvinylpyrrolidone for the claimed composition is determined by the need to obtain a consistency similar to povidone-iodine, allowing the resulting composition to be administered through a narrow drainage or catheter to prolong local ABT, for which PVP of medium molecular weight (no more than 30 kDa) is used from the prior art. The dose of antibiotics from the group of aminoglycosides is determined on the basis that the maximum single volume of the proposed product for local antibacterial therapy in traumatology and orthopedics (20-25 ml) does not contain an antibiotic dose exceeding the permitted daily dose (for example, for gentamicin 0.36 g/day, amikacin - 1.5 g/day). Despite the wide range of antimicrobial activity of aminoglycosides, gentamicin is characterized by greater activity against gram-positive bacteria, amikacin - against gram-negative bacteria (Figure 2).
Пример 1. Оценка антибактериальной активности разработанного геля в отношении штаммов S.aureus при его диффузии в твердую питательную среду в сравнении с антимикробным средством - прототипом (RU 2535156 C1).Example 1. Evaluation of the antibacterial activity of the developed gel against S. aureus strains during its diffusion into a solid nutrient medium in comparison with the prototype antimicrobial agent (RU 2535156 C1).
Готовили антимикробный гель с минимально активным содержанием ДМСО - 5 масс.%, гентамицина сульфат - 1 масс.% среднемолекулярный поливинилпирролидон медицинский (максимально возможная молекулярная масса 30 кДа) - 10 масс.%, вода дистиллированная до 100,0 мл, после растворения всех компонентов полученный раствор автоклавировали 25 минут при 110°С и давлением 0,5 атмосфер.An antimicrobial gel was prepared with a minimum active content of DMSO - 5 wt.%, gentamicin sulfate - 1 wt.%, medium molecular weight medical polyvinylpyrrolidone (maximum possible molecular weight 30 kDa) - 10 wt.%, distilled water to 100.0 ml, after dissolving all components the resulting solution was autoclaved for 25 minutes at 110°C and a pressure of 0.5 atmospheres.
Сравнением служило антимикробное средство - прототип (RU 2535156 C1): гентамицина сульфат - 0,96 г, диоксидин - 1,0 г, среднемолекулярный ПВП медицинский - 10,0 г, вода дистиллированная - до 100,0 мл.The comparison was an antimicrobial agent - prototype (RU 2535156 C1): gentamicin sulfate - 0.96 g, dioxidine - 1.0 g, medium molecular weight medical PVP - 10.0 g, distilled water - up to 100.0 ml.
Готовили взвеси штаммов бактерий: клинических гентамицин-устойчивых штаммов Staphylococcus aureus (чувствительный и устойчивый к метициллину) и приводили к оптической плотности 0,5 по McF (1*108 КОЕ/мл). В центре чашки Петри с агаром Мюллера-Хинтона формировали лунки, выполняли посев тестового штамма и вносили в "колодец" 100 мкл геля, для оценки антимикробной активности при диффузии геля в твердую питательную среду. Чашки инкубировали при температуре 37°С. Оценку антимикробного действия гелей выполняли через 24 часа по наличию зоны подавления роста вокруг "колодцев" с образцами.Suspensions of bacterial strains were prepared: clinical gentamicin-resistant strains of Staphylococcus aureus (sensitive and resistant to methicillin) and brought to an optical density of 0.5 according to McF (1*10 8 CFU/ml). Wells were formed in the center of a Petri dish with Mueller-Hinton agar, the test strain was inoculated, and 100 μl of the gel was added to the “well” to assess the antimicrobial activity during diffusion of the gel into a solid nutrient medium. The dishes were incubated at 37°C. The antimicrobial effect of the gels was assessed after 24 hours by the presence of a zone of growth inhibition around the “wells” with samples.
На Фигуре 1 представлены фотографии зон подавления роста бактерий вокруг лунок с прототипом (Г) и с разработанным гелем, содержащим дополнительно 5 масс.% ДМСО (Г+Д). Отчетливо видно, что обе композиции оказывают антибактериальное действие в отношении тестируемых гентамицин-устойчивых штаммов возбудителей, однако, применение разработанного геля увеличивает диаметр зоны подавления роста бактерий в среднем на 13,3% и 30,8% соответственно для чувствительного и устойчивого к метициллинй штаммов S. aureus.Figure 1 shows photographs of zones of inhibition of bacterial growth around the wells with the prototype (D) and with the developed gel containing an additional 5 wt.% DMSO (G+D). It is clearly seen that both compositions have an antibacterial effect against tested gentamicin-resistant strains of pathogens, however, the use of the developed gel increases the diameter of the zone of inhibition of bacterial growth by an average of 13.3% and 30.8%, respectively, for methicillin-sensitive and resistant strains S. aureus.
Пример 2. Сравнение антибактериальных свойств геля, содержащего гентамицин и амикацин в отношении разных штаммов бактерий.Example 2. Comparison of the antibacterial properties of a gel containing gentamicin and amikacin against different strains of bacteria.
Готовили два образца разработанного геля: образец геля-изобретения с гентамицином - описанным в Примере 1 способом, при изготовлении геля-изобретения с амикацином в состав геля вместо гентамицина сульфата вносили амикацина сульфата - 5,0 масс.%, готовили далее также описанным в Примере 1 способом.Two samples of the developed gel were prepared: a sample of the gel-invention with gentamicin - in the manner described in Example 1; when preparing the gel-invention with amikacin, instead of gentamicin sulfate, amikacin sulfate was added to the gel composition - 5.0 wt.%, and was further prepared as described in Example 1 way.
Готовили взвеси штаммов: клинического гентамицин-устойчивого штамма Staphylococcus aureus (устойчивый к метициллину), грамотрицательных бактерий: Klebsiella pneumoniae АТСС 33495, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 и определяли антимикробное действие предлагаемого геля-изобретения описанным в Примере 1 способом.Suspensions of strains were prepared: a clinical gentamicin-resistant strain of Staphylococcus aureus (resistant to methicillin), gram-negative bacteria: Klebsiella pneumoniae ATCC 33495 , Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 and the antimicrobial effect of the proposed gel invention was determined by the method described in Example 1.
На Фигуре 2 представлены фотографии зон подавления роста бактерий вокруг лунок с гелями-изобретениями. Диаметр зоны подавления Staphylococcus aureus под действием геля с гентамицином был на 28,6% больше, чем у геля, содержащего амикацин. При этом гель-изобретение с амикацином был активнее в отношении грамотрицательных бактерий, что проявилось в увеличении диаметра подавления их роста, причем наибольшая активность у данного образца была в отношении Pseudomonas aeruginosa - на 33,3%.Figure 2 shows photographs of zones of inhibition of bacterial growth around wells with gel inventions. The diameter of the zone of inhibition of Staphylococcus aureus under the influence of the gel with gentamicin was 28.6% larger than that of the gel containing amikacin. At the same time, the gel invention with amikacin was more active against gram-negative bacteria, which was manifested in an increase in the diameter of suppression of their growth, and the greatest activity for this sample was against Pseudomonas aeruginosa - by 33.3%.
Пример 3. Определение антибактериальных свойств геля в отношении грамотрицательных госпитальных штаммов бактерий, включая карбапенем-устойчивый штамм.Example 3. Determination of the antibacterial properties of the gel against gram-negative hospital strains of bacteria, including a carbapenem-resistant strain.
Готовили разработанный гель описанным в Примере 1 способом.The developed gel was prepared using the method described in Example 1.
Готовили взвеси двух клинических изолятов Acinetobacter baumannii (чувствительный и резистентный к карбапенемам) и определяли антимикробное действие предлагаемого полимерного геля описанным в Примере 1 способом.Suspensions of two clinical isolates of Acinetobacter baumannii (sensitive and resistant to carbapenems) were prepared and the antimicrobial effect of the proposed polymer gel was determined by the method described in Example 1.
Полученные результаты демонстрируют выраженную диффузию в плотные питательные среды и высокую антибактериальную активность предлагаемого изобретения в отношении госпитальных штаммов Acinetobacter baumannii (Фигура 3), которая проявляется в диаметре зоны подавления для чувствительных к карбапенемам штаммов - 43±3,9 см и для устойчивых - 34±1,8 см.The results obtained demonstrate pronounced diffusion into solid nutrient media and high antibacterial activity of the proposed invention against hospital strains of Acinetobacter baumannii (Figure 3), which is manifested in the diameter of the inhibition zone for carbapenem-sensitive strains - 43±3.9 cm and for resistant ones - 34± 1.8 cm.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫBIBLIOGRAPHY
1. Masters EA, Trombetta RP, de Mesy Bentley KL, Boyce BF, Gill AL, Gill SR, и др. Evolving concepts in bone infection: redefining «biofilm», «acute vs. chronic osteomyelitis», «the immune proteome» and «local antibiotic therapy». Bone Res. 2019 г.;7:201. Masters EA, Trombetta RP, de Mesy Bentley KL, Boyce BF, Gill AL, Gill SR, et al. Evolving concepts in bone infection: redefining “biofilm”, “acute vs. chronic osteomyelitis", "the immune proteome" and "local antibiotic therapy". Bone Res. 2019;7:20
2. Arciola CR, Campoccia D, Montanaro L. Implant infections: adhesion, biofilm formation and immune evasion. Nat Rev Microbiol. июль 2018 г.;16(7):397-409.2. Arciola CR, Campoccia D, Montanaro L. Implant infections: adhesion, biofilm formation and immune evasion. Nat Rev Microbiol. Jul 2018;16(7):397-409.
3. Waters EM, Rowe SE, O’Gara JP, Conlon BP. Convergence of Staphylococcus aureus Persister and Biofilm Research: Can Biofilms Be Defined as Communities of Adherent Persister Cells? PLoS Pathog. декабрь 2016 г.;12(12):e1006012.3. Waters EM, Rowe SE, O'Gara JP, Conlon BP. Convergence of Staphylococcus aureus Persister and Biofilm Research: Can Biofilms Be Defined as Communities of Adherent Persister Cells? PLoS Pathog. Dec 2016;12(12):e1006012.
4. Crabbé A, Jensen P∅, Bjarnsholt T, Coenye T. Antimicrobial Tolerance and Metabolic Adaptations in Microbial Biofilms. Trends in Microbiology. октябрь 2019 г.;27(10):850-63.4. Crabbé A, Jensen P∅, Bjarnsholt T, Coenye T. Antimicrobial Tolerance and Metabolic Adaptations in Microbial Biofilms. Trends in Microbiology. Oct 2019;27(10):850-63.
5. Lamret F, Colin M, Mongaret C, Gangloff SC, Reffuveille F. Antibiotic Tolerance of Staphylococcus aureus Biofilm in Periprosthetic Joint Infections and Antibiofilm Strategies. Antibiotics. 27 август 2020 г.;9(9):547.5. Lamret F, Colin M, Mongaret C, Gangloff SC, Reffuveille F. Antibiotic Tolerance of Staphylococcus aureus Biofilm in Periprosthetic Joint Infections and Antibiofilm Strategies. Antibiotics. 27 Aug 2020;9(9):547.
6. Тихилов РМ, Божкова СА, Артюх ВА. Перипротезная инфекция в области крупных суставов конечностей. В: Ортопедия: клинические рекомендации. ГЭОТАР-Медиа. М.; 2018. с. 719-46.6. Tikhilov RM, Bozhkova SA, Artyukh VA. Periprosthetic infection in the area of large joints of the limbs. In: Orthopedics: clinical guidelines. GEOTAR-Media. M.; 2018. p. 719-46.
7. Romanò CL, Bozhkova SA, Artyukh V, Romanò D, Tsuchiya H, Drago L. Local Antibacterial Implant Protection in Orthopedics and Trauma: What’s New? Traumatology and Orthopedics of Russia. 6 ноябрь 2019 г.;25(4):64-74.7. Romanò CL, Bozhkova SA, Artyukh V, Romanò D, Tsuchiya H, Drago L. Local Antibacterial Implant Protection in Orthopedics and Trauma: What’s New? Traumatology and Orthopedics of Russia. 6 Nov 2019;25(4):64-74.
8. Romanò CL, Vecchi ED, Bortolin M, Morelli I, Drago L. Hyaluronic Acid and Its Composites as a Local Antimicrobial/Antiadhesive Barrier. J Bone Joint Infect. 1 январь 2017 г.;2(1):63-72.8. Romanò CL, Vecchi ED, Bortolin M, Morelli I, Drago L. Hyaluronic Acid and Its Composites as a Local Antimicrobial/Antiadhesive Barrier. J Bone Joint Infect. 1 Jan 2017;2(1):63-72.
9. Бетадин, 10%, раствор для местного и наружного применения [Интернет]. [цитируется по 18 июль 2023 г.]. Доступно на: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=66bafe15-133d-4d3d-9787-a87cc45e47529. Betadine, 10%, solution for local and external use [Internet]. [cited 18 Jul 2023]. Available at: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=66bafe15-133d-4d3d-9787-a87cc45e4752
10. Барсуков АН, Агафонов ОИ, Афанасьев ДВ. Применение повидон-йода в профилактике инфекций области хирургического вмешательства. РМЖ Медицинское обозрение. 2018 г.;26(12):7-11.10. Barsukov AN, Agafonov OI, Afanasyev DV. The use of povidone-iodine in the prevention of surgical site infections. RMJ Medical Review. 2018;26(12):7-11.
11. Плотников ФН. Комплексное лечение пациентов с гнойными ранами в зависимости от способности микроорганизмов-возбудителей формировать биопленку. Новости хирургии. 2014 г.;22(5):575-81.11. Plotnikov FN. Complex treatment of patients with purulent wounds depending on the ability of pathogenic microorganisms to form a biofilm. Surgery news. 2014;22(5):575-81.
12. Инструкция по медицинскому применению лекарственного препарата димексид [Интернет]. [цитируется по 18 июль 2023 г.]. Доступно на: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=be265ce2-2070-4ad2-b667-eb89b1d4092f12. Instructions for medical use of the drug dimexide [Internet]. [cited 18 Jul 2023]. Available at: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=be265ce2-2070-4ad2-b667-eb89b1d4092f
13. Повиаргол [Интернет]. [цитируется по 18 июль 2023 г.]. Доступно на: http://sktb-technolog.ru/pharma/poviargolum/13. Poviargol [Internet]. [cited 18 Jul 2023]. Available at: http://sktb-technolog.ru/pharma/poviargolum/
14. Тесленко ВГ, Попов АА, Игнатюк АВ. Применение поливинилпирролидона в фармации. В: Сборнике материалов по итогам Всероссийской научно-практической конференции. Красноярск; 2022. с. 482-4.14. Teslenko VG, Popov AA, Ignatyuk AV. Application of polyvinylpyrrolidone in pharmacy. In: Collection of materials based on the results of the All-Russian Scientific and Practical Conference. Krasnoyarsk; 2022. p. 482-4.
15. Легонькова ОА, Терехова РП, Божкова СА, Ахмедов БГ, Асанова ЛЮ, Полякова ЕМ, и др. Влияние γ -излучения на антимикробные свойства гелей на основе поливинилпирролидона. ВСЕ МАТЕРИАЛЫ Энциклопедический справочник. 2018 г.;(12):26-30.15. Legonkova OA, Terekhova RP, Bozhkova SA, Akhmedov BG, Asanova LYu, Polyakova EM, et al. Effect of γ-radiation on the antimicrobial properties of gels based on polyvinylpyrrolidone. ALL MATERIALS Encyclopedic reference book. 2018;(12):26-30.
16. Легонькова ОА, Оганнисян АС, Стаффорд ВВ, Ахмедов БГ, Божкова СА, Терехова РП. Экспериментальное исследование возможности применения полимерного геля как локального депо антимикробных препаратов. Политравма. 2022 г.;(3):67-73.16. Legonkova OA, Ogannisyan AS, Stafford VV, Akhmedov BG, Bozhkova SA, Terekhova RP. Experimental study of the possibility of using polymer gel as a local depot of antimicrobial drugs. Polytrauma. 2022;(3):67-73.
17. Оганнисян АС, Стаффорд ВВ, Легонькова ОА, Ахмедов БГ, Божкова СА. Гистологические исследования ответной реакции организма животных на применение антимикробного геля локального воздействия. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2021 г.;24(10):36-41.17. Ogannisyan AS, Stafford VV, Legonkova OA, Akhmedov BG, Bozhkova SA. Histological studies of the response of the animal body to the use of local antimicrobial gel. Questions of biological, medical and pharmaceutical chemistry. 2021;24(10):36-41.
18. Safoev BB, Boltaev TSh. The use of chemical preparation of dimethyl sulfoxide in combination with the physical method in treatment of purious soft tissues. New Day in Medicine. 2020 г.;29(1):398-401.18. Safoev BB, Boltaev TSh. The use of chemical preparation of dimethyl sulfoxide in combination with the physical method in treatment of purious soft tissues. New Day in Medicine. 2020;29(1):398-401.
19. Huang HW, Liu HY, Chuang HC, Chen BL, Wang EY, Tsao LH, и др. Correlation between antibiotic consumption and resistance of Pseudomonas aeruginosa in a teaching hospital implementing an antimicrobial stewardship program: A longitudinal observational study. Journal of Microbiology, Immunology and Infection. 1 апрель 2023 г.;56(2):337-43.19. Huang HW, Liu HY, Chuang HC, Chen BL, Wang EY, Tsao LH, et al. Correlation between antibiotic consumption and resistance of Pseudomonas aeruginosa in a teaching hospital implementing an antimicrobial stewardship program: A longitudinal observational study. Journal of Microbiology, Immunology and Infection. 1 Apr 2023;56(2):337-43.
Claims (7)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2822155C1 true RU2822155C1 (en) | 2024-07-02 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535156C1 (en) * | 2013-10-11 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) | Antimicrobial agent for preventing implant-associated infection and method for using it |
| CN105251038A (en) * | 2015-10-09 | 2016-01-20 | 中国科学院长春应用化学研究所 | Anti-infection soft tissue medical adhesive and preparation method thereof |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2535156C1 (en) * | 2013-10-11 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) | Antimicrobial agent for preventing implant-associated infection and method for using it |
| CN105251038A (en) * | 2015-10-09 | 2016-01-20 | 中国科学院长春应用化学研究所 | Anti-infection soft tissue medical adhesive and preparation method thereof |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Gyetvai B et al., Gentamicin sulphate permeation through porcine intestinal epithelial cell monolayer / Acta Vet Hung. 2015, Vol.63, N.1, pp.60-68. * |
| O. A. Legon’kova et al., The Effect of γ-Radiation on Antimicrobial Properties of Polyvinylpyrrolidone-Based Gels / Polymer Science, Series D, 2019, Vol. 12, No. 2, pp. 192-195. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3419676B1 (en) | Antimicrobial compositions and uses thereof | |
| US9408933B2 (en) | Antiseptic compositions, methods and systems | |
| Skovdal et al. | Ultra-dense polymer brush coating reduces Staphylococcus epidermidis biofilms on medical implants and improves antibiotic treatment outcome | |
| Fujimura et al. | Antimicrobial efficacy of combined clarithromycin plus daptomycin against biofilms-formed methicillin-resistant Staphylococcus aureus on titanium medical devices | |
| KR20190105014A (en) | Compositions comprising acetic acid and hypochlorous acid and methods of treating biofilms | |
| Rani et al. | Irrigation with N, N-dichloro-2, 2-dimethyltaurine (NVC-422) in a citrate buffer maintains urinary catheter patency in vitro and prevents encrustation by Proteus mirabilis | |
| RU2822155C1 (en) | Polymer gel for local antibacterial therapy of infectious complications of musculoskeletal injuries and surgeries and method for its preparation | |
| KR20220027799A (en) | Compositions for treating biofilms without inducing antimicrobial resistance | |
| Okhunov | The Rationale for the Choice of Antiseptics in the Treatment of Osteoarticular Purulent Infection | |
| KR20220027800A (en) | Compositions and methods for treating transient biofilms | |
| Kozioł et al. | Gentamicin-impregnated collagen sponge for preventing sternal wound infection after cardiac surgery | |
| RU191236U1 (en) | HIP JOINT SPACER | |
| BR112014004792B1 (en) | transdermal venous access block solutions | |
| CA3017097C (en) | Broad spectrum antimicrobial & anticoagulant composition | |
| WO2009081117A1 (en) | Antibacterial combination therapy for the treatment of gram positive bacterial infections | |
| Roberts | Antimicrobial agents used in wound care | |
| US20240115773A1 (en) | Fibrinogen as adjuvant for antimicrobial agents and therapy | |
| Cases | A comparative study of chlorhexidine-alcohol versus povidone-iodine for surgical site antisepsis in clean & clean contaminated cases | |
| Kwakman et al. | Preventive measures against transcutaneous device infections | |
| RU2715922C1 (en) | Method of treating diffuse peritonitis | |
| JP2008100926A (en) | Catheter-locking solution | |
| Krzemiński et al. | The use of octenidine dihydrochloride in the treatment of musculoskeletal infections | |
| Wells | Biopolymer Local Delivery Device Loaded with Rifampin and Ciprofloxacin to Inhibit Biofilm Formation | |
| CN1448051A (en) | Antimicrobial atresia with tauryl amine derivatives and carboxyl acid and/or its saltAnti | |
| Orsini | Get the home field advantage in managing the traumatized and infected wound. |