Методики исследования сорбции и десорбции ципрофлоксацина
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

РЕФЕРАТ

 

Дипломная работа содержит 71 страницу печатного текста, 12 таблиц (1 в Приложении), 10 иллюстраций и 13 страниц Приложения.

В настоящей работе представлены результаты исследования обменных свойств мягких контактных линз (МКЛ) на основе материала «Кемерон-1» по отношению к широко применяемому в офтальмотерапии лекарственному препарату «Ципромед» (0,3 % раствор ципрофлоксацина).

Исследование проводилось спектрофотометрическим методом, основанным на измерении собственного поглощения ципрофлоксацина при 277 нм в солянокислой среде. Показано, что градуировочная зависимость линейна в исследованном диапазоне концентраций (от 9,00*10-7 моль/л до 2,17*10-5 моль/л). Предел обнаружения ципрофлоксацина составляет 1,99·10-7 моль/л.

Экспериментальное значение молярного коэффициента поглощения (43500 400) М–1·см-1 близко к приведенному в литературе (44800).

В работе показано, что насыщение МКЛ ципрофлоксацином в статических условиях достигается к 2-3 часам. Сорбционная емкость составляет 15 мг/г безводного полимера. При изучении десорбции в сменяемые объемы воды или физраствора установлено, что степень десорбции близка к 100 %. Это свидетельствует об обратимом характере сорбционных процессов.

Полученные результаты позволяют говорить о возможности пролонгированного введения препарата в ткани глаза с использованием МКЛ из материала «Кемерон-1» в качестве транспортного средства.


СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Введение

2. Литературный обзор

2.1 Химическая природа антибиотиков

2.2 Механизм действия антибиотиков

2.3 Химическая модификация антибиотиков

2.4 Фторхинолоны как один из классов антибиотиков нового поколения

2.4.1 Отличие фторхинолонов от других групп антибактериальных агентов

2.4.2 Механизм действия фторхинолонов

2.4.3 Применение фторхинолонов и связанные с этим проблемы

2.5 Методы определения ципрофлоксацина – антибиотика фторхинолонового ряда

2.5.1 Определение содержания ципрофлоксацина методом вэжх

2.5.2 Определение ципрофлоксацина методом тсх

2.5.3 Определение антибиотиков фторхинолонового ряда с помощью тест – систем ridascreen enro/cipro

2.5.4 Определение содержания ципрофлоксацина спектрофотометрическим методом

2.6 Общие сведения о контактных линзах

2.6.1 Состав мягких контактных линз

2.6.2 Свойства мягких контактных линз

2.6.3 Классификация материалов мягких контактных линз

2.6.4 Применение мягких контактных линз

3. Экспериментальная часть

3.1 Характеристика объекта исследования

3.2 Реактивы и аппаратура, используемая в работе

3.3. Методика обработки результатов

3.4 Методики проведения эксперимента

3.4.1 Методика определения содержания ципрофлоксацина в глазных каплях спектрофотометрическим методом


Методики исследования сорбции и десорбции ципрофлоксацина

Результаты эксперимента и их обсуждение

Уф - спектр ципрофлоксацина

4.2 Характеристики градуировочной зависимости для определения ципрофлоксацина

Результаты исследования обменных свойств мкл и их обсуждение

Результаты исследования сорбции ципрофлоксацина мкл

Результаты исследования десорбции ципрофлоксацина мкл

Выводы

6. Список литературы:

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5



Введение

 

Одной из важных проблем в современной медицине, имеющей большое социальное значение, является лечение органов зрения. В частности, рассматриваются вопросы о совместимости и эффективности мягких контактных линз с антибиотиками, применяемыми при этом лечении.

Мягкие контактные линзы (МКЛ) были созданы чехословацкими учеными Вихтерле и Лимом в 1960 году. Контактные (т.е. надевание непосредственно на глазное яблоко под веки) линзы получили в последнее время большое распространение для улучшения зрения при близорукости, дальнозоркости, астигматизме. В разных странах ими пользуется от 2 до 10% населения. Мягкие контактные линзы (МКЛ) изготавливают из гидрофильных полимеров, которые легко поглощают воду до определенной максимальной концентрации, уровень которой определяется такими физическими параметрами как температура, давление, рН и др. Гидрогелем называется состояние полимерного каркаса с включенной в него водой. Полимерный каркас может содержать различные гидрофильные группы (гидроксильные, амидные, лактамные, карбоксильные) и поперечные сшивки, которые и определяют равновесное состояние наполненного водой гидрогеля.

В основном МКЛ используют для коррекции зрения, для усиления или изменения цвета глаз и как бандажное средство в офтальмотерапии [1]. Известно также, что МКЛ, пропитанные лекарственными веществами, продлевают их лечебное действие и вследствие этого являются более эффективным методом введения препаратов в глаз по сравнению с инстилляционным. Возможность применения МКЛ в качестве средства для введения лекарственных веществ в орган зрения зависит от сорбции данного вещества материалом линзы и последующей десорбции [2,3].

Человек постоянно совершенствует разнообразные материалы, ищет новые области их применения. С полным основанием это относится и к полимерным гидрогелям. В проблемной научно-исследовательской лаборатории КемГУ разработан высокогидрофильный полимерный материал для МКЛ Кемерон-1, признанный соответствующим зарубежным аналогам и рекомендованный к промышленному производству [4]. Кемерон-1 представляет собой сополимер на основе N-винилпирролидона и метилметакрилата, синтезированный в присутствии дивинилового сшивающего агента методом радиационной (гамма-излучение 60Co) блочной полимеризации.

Помимо традиционных направлений применения линз из этого материала предствляет интерес их использование для непосредственного введения лекарственных препаратов в орган зрения, в том числе антибиотиков фторхинолонового ряда. В настоящее время известны фторхинолоны четырех поколений. Они обладают широчайшим спектром антимикробного действия в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, сравнительно низкой токсичностью, хорошей фармакокинетикой [5]. «Золотым стандартом» фторхинолонов II поколения стал ципрофлоксацин [6].

Целью дипломной работы является изучение транспортных свойств МКЛ из материала «Кемерон» по отношению к антибиотику фторхинолонового ряда – ципрофлоксацину.

В работе были поставлены следующие задачи:

1. Поиск и апробация чувствительной методики для определения ципрофлоксацина.

2. Исследование обменных свойств МКЛ из материала «Кемерон» по отношению к ципрофлоксацину путем изучения динамики сорбции ципрофлоксацина МКЛ из препарата и динамики десорбции из МКЛ в воду или физраствор.



Литературный обзор

 

Агентов

Сравнение антибактериальной активности фторхинолонов с -лактамными (пенициллинами, цефалоспоринами) и другими антибиотиками свело эти две совершенно разные по своему происхождению группы антибактериальных агентов в рассмотрение в одни и тех же книгах [8]. Следует подчеркнуть, однако, что фторхинолоны не имеют отношения к биотехнологии и являются продуктами синтетическими. Это отличает их от полусинтетических антибиотиков, отдельные фрагменты которых получают с участием микроорганизмов [5].

Различен и механизм действия фторхинолонов. Соединения этого класса обладают способностью проникать через клеточные мембраны и селективно воздействовать на размножение бактерий путем ингибирования бактериальной ДНК-топоизомеразы II (ДНК-гиразы) – фермента, отвечающего за разрыв и восстановление суперскрученной спирали ДНК. Согласно современным представлениям, молекулы хинолона связываются с ДНК, образуя сложный комплекс из четырех молекул фторхинолона, двойной спирали ДНК- и ДНК-гиразы [6]. Образование такого комплекса происходит в тот момент, когда гираза осуществляет разрезание обеих цепей ДНК. Тем самым нарушается процесс размножения бактерий. Следует отметить, что механизм действия фторхинолонов принципиально отличается от механизмов действия других групп бактериальных препаратов: пенициллинов, цефалоспоринов, аминогликозидов, сульфамидов, что особенно важно для лечения инфекционных заболеваний, вызванных резистентными к этим препаратам штаммами бактерий [8].

 

Механизмы резистентности

Развитие резистентности связано с мутациями в генах gyrA и gyrB (кодируют ДНК-гиразу), ра r С ( grlA ) и _ are ( grlB ) – кодируют топоизомеразу IV, а также в гене nor А (кодирует мембранные белки, которые участвуют в активном выбросе – эффлюксе – фторхинолонов из клетки). Высокий уровень резистентности возникает вследствие сочетания этих механизмов [7].

Мутации, возникающие в генах gyrA , gyrB , ра r С и ра r Е, достаточно значительно влияют на активность фторхинолонов I, II, III поколений, а на активность моксифлоксацина – фторхинолона IV поколения – меньше. Например, мутации у S . Aureus в генах, кодирующих топоизомеразы, меньше снижают активность моксифлоксацина, чем ципрофлоксацина, офлоксацина, левофлоксацина, спарфлоксацина [8].

У Escherichia coli двойная мутация гена gyrA приводит к снижению IC150 норфлоксацниа, ципрофлоксацина и спарфлоксацина по сравнению с таковой у немутировавшего типа более чем в 500 раз, в то время как для моксифлоксацина этот показатель не превышает 12 раз [5].

Эффлюкс (мутация в гене nor А) значительно меньше влияет на активность гидрофобных препаратов, таких, как моксифлоксацин, по сравнению с таковой у гидрофильных препаратов, например у ципрофлоксацина.

При применении моксифлоксацина вероятность развития резистентности у грамположительных микроорганизмов, возможно, ниже, чем при применении других фторхинолонов, что связано с его высоким сродством как к топоизомеразе IV, так и к ДНК-гиразе [6].

 

Строение гидрогелей

Гидрогели представляют собой поперечно сшитые полимеры. В своем исходном состоянии до гидратации они похожи на жесткие полимеры - негибкие, ломкие и жесткие [21]. При погружении в воду гидроксильные группы сухого полимера притягивают молекулы воды, и полимер поглощает воду. Объем поглощенной воды зависит от количества гидроксильных компонентов в его структуре [20]. При насыщении водой полимер становится мягким и гибким.

Гидрогели имеют аморфное строение. Структура гидрогеля пронизана многочисленными порами, размеры и число которых у разных материалов сильно отличаются [15]. Однако размеры пор (0,5-3,5 мкм) слишком малы для проникновения микроорганизмов, если структура полимера не повреждена. В то же время многие ионы, консервирующие вещества и растворимые в воде препараты типа стероидов и антибиотиков могут с легкостью диффундировать как в гидрогель, так и в обратном направлении [25].

 

Содержание воды

Содержание воды в контактной линзе является одним из главных параметров МКЛ. Высокое содержание воды обеспечивает комфортность ношения линзы и снабжение роговицы кислородом. Содержание воды в контактной линзе (СW) определяется как отношение веса воды в линзе (РW) к полному весу насыщенной водой линзы (РL) в процентах:

CW=(PW/PL)x100%

Вода обеспечивает продвижение кислорода через материал гидрогельной линзы. Молекулы кислорода растворяются в воде и перемещаются через материал линзы к роговице [20]. Кислородная проницаемость критична для мягких контактных линз, так как слезный насос недостаточно эффективен для обеспечения роговицы кислородом. Большая часть необходимого роговице кислорода поступает сквозь линзу.

Как указывалось выше, существуют материалы, которые растворяют кислород больше, чем вода, содержание воды в этом случае будет не критично [20].

Кислородная проницаемость

Для характеристики кислородной проницаемости материала (но не конкретной линзы определенной толщины) используется коэффициент кислородной проницаемости (Dk) [20]. (Здесь D - коэффициент диффузии, k - коэффициент растворимости. В практике врача эти параметры по отдельности практически не встречаются.) Кислородная проницаемость материала прямо пропорциональна содержанию в нем воды и не зависит от толщины материала. Для характеристики способности конкретной линзы пропускать кислород используется коэффициент пропускания кислорода - Dk/L, где L - толщина линзы (обычно берется толщина линзы в центре). Этот коэффициент уже является характеристикой конкретной линзы и зависит, в частности, от ее толщины. Например, контактные линзы для коррекции сильно выраженной миопии, будучи очень тонкими в центральной зоне, позволяют кислороду легко проникать через них (Dk/L будет большим) [25]. С другой стороны, линзы для коррекции афакии очень толстые в центре и плохо пропускают кислород (Dk/L будет низким).

При снижении содержания воды происходит соответствующее снижение Dk/L. При этом могут изменяться и другие параметры линзы, что может повлиять на посадку линз. Снижение содержания воды на 20% приводит к снижению кислородной проницаемости приблизительно в 2 раза [20].

Чем тоньше линза, тем больше она пропускает кислород. Но следует иметь в виду, что ультратонкая линза вызывает дегидратирование глаза (обезвоживание роговицы).

Отметим, что производители линз обычно указывают коэффициент кислородной проницаемости (Dk) и толщину линзы в центре для линз оптической силы -3,00 D. Например, полимакон имеет Dk = 7,3х10"" (размерность единицы измерения Dk выражается довольно сложным образом) [20]. Контактные линзы, изготовленные из полимакона, будут иметь различные значения Dk/L в зависимости от их толщины. Небольшие отличия в значениях Dk, встречающиеся в различных источниках для одного и того же материала, могут объясняться небольшой разницей в содержании воды, технологическими тонкостями процесса изготовления и особенностями методики определения Dk [25].

Электрический заряд

Материалы, из которых делают контактные линзы, могут нести электрический заряд или быть электрически нейтральными. Это свойство особенно важно для мягких контактных линз, так как оно влияет на такие факторы, как совместимость с растворами и образование отложений на поверхности линз. Материалы, несущие значительный электрический заряд из-за наличия в них электрически заряженных химических групп, называют ионными. Электрически нейтральные материалы относят к неионным [20].

Типичными неионными материалами являются полимеры, изготовленные на основе мономеров НЕМА (например, полимакон), метилметакрилата или NVP (N-винилпиролидон).

Для изготовления более качественных МКЛ ведутся постоянные поиски новых материалов с более высоким содержанием воды, повышенной кислородной проницаемостью, увеличенной прочностью [25].

В некоторые НЕМА-линзы для повышения содержания воды в структуру полимера включают метакриловую кислоту (МА). Мономер МА обладает высокой гидрофильностью и его включение может значительно повысить влагосодержание линз по сравнению с линзами из чистого НЕМА. Материалы с МА относят к группе ионных полимеров, так как они несут отрицательные заряды. Кроме МА в ионных материалах применяют также карбоксиловую и акриловую кислоты [20].

Наличие отрицательного заряда делает материалы химически более активными, особенно в растворах с кислым рН. Кроме этого, ионный заряд делает материал более восприимчивым к образованию поверхностных отложений. Многие слезные образования положительно заряжены и притягиваются отрицательно заряженной поверхностью линзы [20].

Неионные материалы электрически нейтральны. Они более инертны, в меньшей степени вступают в реакцию с продуктами слезы и поэтому более устойчивы к поверхностным отложениям [25].

 

Экспериментальная часть

 

3.1 Характеристика объекта исследования

 

Объектом исследования в данной работе являются откалиброванные мягкие контактные линзы из материала «Кемерон». В исходном состоянии линзы – жесткие полимеры, они негибкие и достаточно ломкие. При попадании в воду полимер поглощает ее, тем самым линзы становятся мягким и гибким. У набухшей линзы увеличивается ее масса и объем. Такая линза хранится в водном растворе.

Для исследования обменных свойств мягких контактных линз был взят препарат «Ципромед», содержащий 0,3% гидрохлорида ципрофлоксацина, эквивалентного ципрофлоксацину. Этот препарат был выбран нами, потому что последнее время довольно часто применяется для лечения органа зрения, не содержит веществ, которые бы помешали анализу, отпускается без рецепта врача.

 

3.2 Реактивы и аппаратура, используемая в работе

 

Характеристики исходных веществ:

1. Глазные капли «Ципромед»

(содержание активного компонента ципрофлоксацина C17H18FN3O3 0,3 %).

2. Гидрохлорид ципрофлоксацина (1-циклопропил-6-фтор-1,4-дигидро-4-оксо-7-(1-пиперазинил)-3-хинолин карбоновой кислоты моногидрохлорид моногидрат), с эмпирической формулой: C17H18FN3O3  HCl  H2O.

Структурная формула:


Молекулярная масса: 385,82

3. Кислота соляная, фиксанал по ТУ 2642-001-49415344-99.

4. Натрия хлорид, раствор изотонический 0,9% (производитель: ОАО «БИОХИМИК», Р.№002134/01-2003).

5. Бидистиллированная вода

Характеристики используемой аппаратуры:

1. Спектрофотометр СФ-26, оснащенный цифровым вольтметром Ш1312Технические данные:

а) спектральный диапазон, от 186 до 1110

б) относительное отверстие монохроматора 1:11

в) диапазон измерений коэффициента пропускания, от 3 до 100

г) основная погрешность измерения коэффициента

пропускания, % абс Не более 1

д) основная погрешность градуировки шкалы длин волн в области 400 – 550 нм, нм   не более 0.5.

2. Колбы объемом 2000 мл, 100 мл, 50 мл.

3. Пипетки объемом 1 – 10 мл.

4. Стаканчики

5. Воронки

6. Набор кювет с l = 1 см для фотометрирования.


3.3 Методика обработки результатов

 

Уравнение линейного градуировочного графика получают методом наименьших квадратов, позволяющим вычислить коэффициенты a и b в уравнении: y = a + bx

 

b = ;

a =

 

Оценивают точность параметров a и b, для этого оценивают дисперсию S2yx экспериментальных точек:

 

S2yx  (n – 2) =

 

Дисперсию констант a и b вычисляют по уравнениям:

 

S2b = ;

S2a =

 

Зная дисперсии констант a и b, можно рассчитать доверительные интервалы:

 

 = ;

 =


Окончательный вид уравнения прямой:

 

y = (a ) + (b )x

 

Вычисление метрологических характеристик, результатов анализа:

 

xан = ;

Sx  =

 

Доверительный интервал результата анализа:

 

 

Предел обнаружения (xmin):

 

;

xmin = Cmin =  

 

3.4 Методики проведения эксперимента

 

3.4.1 Методика определения содержания ципрофлоксацина в глазных каплях спектрофотометрическим методом

За основу была взята методика, описанная в разделе 2.5.3., с некоторыми изменениями.

1 мл испытуемого раствора вносили в стандартную мерную колбу объемом 50 мл, разбавляли до полного объема 0,1 М хлористоводородной кислотой (раствор А). Затем 2 мл полученного раствора переносили в мерную колбу объемом 50 мл и доводили до метки 0,1 М хлористоводородной кислотой (раствор В). Снимали показания поглощения в ячейке l = 1 см при длине волны 277 нм против 0,1 М HCl в качестве раствора сравнения.

Массу ципрофлоксацина находили по формуле:

 

m = cан×K×V×10-3, мг (3.1)

 

сан – концентрация ципрофлоксацина в растворе, установленная по уравнению градуировочной зависимости, мкг/мл;

К – коэффициент разбавления;

V – фиксированный объем раствора ципрофлоксацина, мл;

Построение градуировочной зависимости

Методика приготовления первичного стандарта для построения градуировочной зависимости

Точную навеску массой 0,0350 г порошка ципрофлоксацина растворяют в 10 мл воды (вода бидистиллированная). Полученный раствор хранят в темном и холодном месте.

Построение градуировочной зависимости

Опираясь на имеющуюся методику 3.4.1, градуировочную зависимость получали следующим образом. В колбу объемом 100 мл вносили первичный стандарт и доводили до метки 0,1 М хлористоводородной кислотой (раствор А). Растворы для фотометрирования готовили сериями. В мерные колбы объемом 50 мл вносили разные по объему (от 0,5 до 12 мл) аликвоты раствора А. После этого растворы доводились до метки 0,1 М хлористоводородной кислотой, тщательно перемешивались и фотометрировались относительно раствора сравнения (0,1 М хлористоводородная кислота) при длине волны 277 нм. Градуировочная зависимость была построена в интервале концентраций от 9,00*10-7 моль/л до 2,17*10-5 моль/л (0,3 мкг/мл до 7,2 мкг/мл).

Проверка влияния физраствора (0,9%-ого раствора NaCl)

на градуировочную зависимость

Чтобы проверить влияние физраствора на градуировочную зависимость, необходимо внести в раствор А насыщенный раствор NaCl.

Насыщенный раствор NaCl готовили, растворяя порошок NaCl в 50 мл воды (вода бидистиллированная) при нагревании до того момента, пока не прекратится растворение.

В колбу объемом 100 мл вносили 5 мл приготовленного насыщенного раствора NaCl, 1 мл раствора А, затем добавляли 10 мл 1 М HCl и доводили до метки бидистиллированной водой.

Растворы для фотометрирования готовили сериями. В мерные колбы объемом 50 мл вносили разные по объему аликвоты раствора А с физраствором. После этого растворы доводились до метки 0,1 М хлористоводородной кислотой, тщательно перемешивались и фотометрировались относительно раствора сравнения (0,1 М хлористоводородная кислота) при длине волны 277 нм.

 




Ципрофлоксацина

 

Определение сорбции и десорбции ципрофлоксацина мягкими контактными линзами проводили с использованием спектрофотометрической методики.

Исследование обменных свойств мягких контактных линз проводили по схеме:

1) измерение массы линз в сухом и набухшем состоянии (табл. 3.1);

2) определение концентрации ципрофлоксацина в исходном растворе капель;

3) насыщение мягких контактных линз препаратом при различном времени сорбции и определение концентрации ципрофлоксацина в растворе после насыщения;

4) вытяжка ципрофлоксацина из мягких контактных линз в воду или физраствор и определение его концентрации в вытяжках;

5) расчет массы поглощенного ципрофлоксацина по разности его масс в исходном растворе капель и в растворах после вымачивания линз;

6) расчет сорбции и десорбции ципрофлоксацина мягкими контактными линзами.

Методика определения массы МКЛ

Сухие МКЛ поочередно взвешивают на аналитических весах. Набухшие линзы хорошо встряхивают, а затем взвешивают на полиэтиленовой подложке не менее 5 раз каждую. Данные представлены в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1.

Выводы

 

1. Получена градуировочная зависимость для определения ципрофлоксацина по собственному поглощению при 277 нм в солянокислом растворе с характеристиками: y = (43500  400)x или y = (0,131  0,001)x; ymin = 0,005; xmin = Cmin = 1,99*10-7 моль/л (0,059 мкг/мл).

2. Показано, что время насыщения мягких контактных линз ципрофлоксацином составляет 2 – 3 часа. Сорбционная емкость составляет 1,5-2,5 мг на 1 линзу или около 23 мг/г безводного полимера.

3. Показано, что степень десорбции ципрофлоксацина в сменяемые объемы воды или физраствора близка к 100 % через 3 часа, т.е. сорбция ципрофлоксацина из МКЛ обратима.

4. Показано, что МКЛ из материала «Кемерон-1» можно использовать для местного введения глазных капель, содержащих ципрофлоксацин, в орган зрения.    



Список литературы:

1. Розенблюм, Ю.З. Основные тенденции развития оптической коррекции зрения [Текст] / Ю.З. Розенблюм // Российский медицинский журнал.-2000.-№1.-С. 40-44.

2. Рыбакова, Е.Г. Закономерности десорбции лекарственных препаратов из мягких контактных линз [Текст] / Е.Г. Рыбакова, С.Э. Аветисов, Г.А. Бадун, А.В. Краснянский // Вестник офтальмологии.-1996.-№1.-С. 18-21.

3. Даниличев, В.Ф. Лечебные мягкие контактные линзы на основе полимерных гидрогелей [Текст] / В.Ф. Даниличев, С.С. Иванчев, И.А. Умаков, В.И. Павмоченко, В.А. Рейтузов, А.С. Бабалиева, Э.В. Муравьёва // Глаз.- 2006.-№5.- С. 11-17.

4. Пак, В.Х. Российский материал для мягких контактных линз [Текст] / В.Х. Пак, В.Д. Жевняк, Т.В. Дикунова,Ю.Ф. Хатминский, Е.В. Прозорова // Глаз.-2007.-№1.-С.6-9.

5. Старучинский, Л.С. [Текст] / Л.С. Старучинский, В.А. Кречиков // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия.- 2001.- Т.3.- №3.-С. 243-252.

6. Соколов, В.Д. Перспективы применения химиопрепаратов [Текст] / Кафедра фармакологии и токсикологии СПГ АВМ. Обзор.

7. Дженкинс, Г. Химия органических лекарственных препаратов [Текст] / Г. Дженкинс, У. Хартунг - М.: Гос. издательство иностранной литературы.-1941.-740 с.

8. Общая характеристика препаратов группы фторхинолонов [Электрон. ресурс] - Электронная текстовая программа-

http://dsmu.donetsk.ua/library/lom/lom1.htm.

9. Тест-системы RIDASCREEN Enro/Cipro [Текст] / Обзор.

10. НД 42 – 1534 – 98 Фармакопейного госкомитета Министерства здравоохранения РФ.

11. Временная фармакопейная статья 42 – 2534 – 95 Фармакопейного комитета Министерства здравоохранения РФ.

12. Титов, И.В. Использование метода УФ-спетрофотометрии для установления подлинности лекарственных средств группы фторхинолонов [Текст] / И.В. Титов, В.Л. Дорофеев, А.П. Арзамасцев // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация.-2004.-№2.-С. 264-269.

13. 42 – 3849 – 95 Фармакопейного госкомитета Министерства здравоохранения РФ.

14. Временная фармакопейная статья 42 – 2534 – 95 Фармакопейного комитета Министерства здравоохранения РФ.

15. Минаев, Ю.Л. Основные характеристики мягких контактных линз [Электрон. ресурс]- Электронная текстовая программа / Ю.Л. Минаев // Приложение к журналу «Глаз» - М.-http://www.contlenses.com.

16. Головнев, Н.Н. Синтез новых соединений ципрофлоксацина [Текст] / Н.Н. Головнев, Т.Д. Чурилов, А.Д. Васильев, М.С. Молокеев // Вестник КрасГУ. Неорганическая химия. УДК 541.49.

17. Дорофеев, В.Л. Номенклатура и фармакопейный анализ лекарственных средств группы фторхинолонов [Текст] / В.Л. Дорофеев // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии.-2001.-№4.-С. 5.

18. Говорков, А.Т. Способ получения полимерного материала для мягких контактных линз [Текст] / А.Т. Говорков, В.В. Сталковский, М.П. Фомина, Ф.Е. Веренцов // Патент РФ № 2058328.-1993.

19. Жевняк, В.Д. Способ получения материала для мягких контактных линз [Текст] / В.Д. Жевняк, В.В. Сталковский, М.П. Фомина // Патент РФ № 2119927.-1997.

20. Морозова, Е.М. Основные принципы получения окрашенных мономеров и полимеров и их практическое значение [Текст] / Е.М. Морозова, А.В. Зуйков, О.П. Шапохина // Материаловедение.-2002.-№3.

21. Ушаков, Н.А. Способ изготовления лечебных контактных линз [Текст] / Н.А. Ушаков, С.А. Новиков, В.И. Павлюченко // Патент РФ № 2173868.-2001.

22. Досон, Р. Справочник биохимика [Текст] / Р. Досон, Д. Эллиот, У. Элиот, К. Джонс – М.: Мир.-1991.- 389 с.

23. Гауптман, З. Органическая химия [Текст] / З. Гауптман, Ю. Трефе, Х. Ремане-Leipzig- 506 с.

24. Пономарев, В.Д. Количественный анализ [Текст]: аналитическая химия: в 2 т. / В.Д. Пономарев.- М.: Высшая школа.-1982.-2 т.-С. 44

25. Применение МКЛ, насыщенных лекарственными препаратами, в лечении заболевания органа зрения [Текст] / Методические рекомендации: Министерство здравоохранения СССР. МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца.- М.-1987.

26. Ушаков, Н.А. О применении МКЛ при повреждении и заболевании глаз [Текст] / Н.А. Ушаков, Ю.П. Гудаловский, Э.В. Муравьева // Военно-медицинский журнал.-1992.-№8.



ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

Таблица П.1.1.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

Синтез фторхинолонов

Методы построения углеродного скелета хинолоновых молекул хорошо известны, и синтез их фторированных производных не представлял бы проблемы, если бы атомы фтора можно было ввести в уже готовые хинолоновые молекулы. Поскольку прямое введение атомов фтора в ароматическое кольцо связано со значительными трудностями, совершенно очевидно, что стратегия синтеза фторхинолонов должна базироваться на использовании исходных веществ, которые уже содержат атомы фтора, причем в строго определенных положениях ароматического кольца. Ретроспективный анализ показывает, что для получения 6-фторхинолонов пригодны 3-галоген-4-фторзамещенные анилины либо 2,4-дигалоген-5-фторзамещенные бензойные кислоты.

 

 

 

X = F, Cl, Br

4-Фторанилины и 3-фторбензойные кислоты – базовые структуры для получения 6-фторхинолонов

Для получения базовых фтораренов в промышленности чаще всего используют реакции нуклеофильного замещения галогена или диазогруппы фторид-анионом, а далее, как уже отмечалось выше, существуют две стратегии синтеза фторхинолонкарбоновых кислот.

В первом случае фторсодержащие анилины конденсируют сначала с этоксиметиленмалоновым эфиром, а затем проводят внутримолекулярную циклизацию с замыканием пиридонового цикла по реакции Гоулда-Джекобса. Далее NH-хинолон алкилируют, гидролизуют и замещают атом галогена в положении 7 на остаток пиперазина.

Второй метод построения предполагает использование в качестве исходного сырья фторсодержащих производных бензойной кислоты. Ключевым интермедиатом в этом случае является соответствующий -кетоэфир, который далее конденсируют с орто-муравьиным эфиром. В полученном бензоилакрилате замещают этоксигруппу на остаток амина с последующей внутримолекулярной циклизацией -амино- -бензоилакрилата в хинолоновый бицикл.

 

X = F или Cl;  

 

X = F или Cl

Принципиальные схемы синтеза фторхинолонов [5]



ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Классификация материалов мягких контактных линз

Группа 1. Неионные полимеры. Низкое содержание воды.

Благодаря неионной структуре (нейтральный электрический заряд) и низкому содержанию воды эти материалы наименее предрасположены к отложениям.

Все линзы этой группы делают из полимеров, состоящих из поперечно сшитых молекул рНЕМА. Первым таким материалом, использованным в США для изготовления МКЛ, был полимакон, полученный, как уже отмечалось, путем плотного сшивания рНЕМА с помощью небольшого числа мостиков из этиленгликольдиметакрилата. Полимакон и в настоящее время остается одним из наиболее широко распространенных материалов группы 1. Полимакон используют такие фирмы как Bausch&Lomb (традиционные линзы дневного ношения Optima 38, планово сменяемые линзы гибкого режима ношения Optima FW), Ocular Sciences Inc. (традиционные линзы дневного ношения Versa Scribe Edge III) и другие.

По законам диффузии, контактная линза половинной толщины имеет вдвое большую кислородопроницаемость при прочих равных условиях. Поэтому поиски новых материалов, пригодных для изготовления тонких линз, привели к появлению сополимеров NVP с метилакрилатом и глицерилметакрилата с ММА (метилметакрилат).

Например, тетрафилкон (Cooper Clear, CooperVision Inc.) – это трехзвенный полимер НЕМА (2-гидроксиэтилметакрилат), VP и ММА, сшитых мостиками из дивинилбензола (DVB). В эту группу входит также фемфилкон (Durasoft, Wesley-Jessen) - сополимер НЕМА и 2-этоксиэтилметакрилата.


Группа 2. Неионные полимеры. Высокое содержание воды.

Материалы этой группы также электрически нейтральны, что делает их более устойчивыми к образованию отложений, чем ионные материалы с высоким содержанием воды.

В эту группу входят различные сополимеры (типа NVP и ММА), обеспечивающие высокое содержание воды. Линзы из этих сополимеров часто используются для ношения по графику плановой замены. Типичными примерами являются линзы плановой замены SofLens 66 (Bausch&Lomb), изготовленные из альфафилкона А с 66% воды, линзы Focus Dailies (CIBA Vision Corp.) из нелфилкона А с 69% воды, а также линзы с УФ-защитой Precision UV (Wesley-Jessen) из сурфилкона А с 74% воды. Количество воды в линзах этой группы определяется количеством поперечных сшивок. Для сшивки может быть использован PVA (поливиниловый спирт), который также обеспечивает высокую смачиваемость полимера водой.

В основном из материалов с высоким содержанием воды делают линзы, которые подлежат более частой замене, чем линзы, изготовленные из материалов с низким влагосодержанием. Кроме того, линзы с высоким влагосодержанием, как правило, менее прочны по сравнению с низкогидрофильными линзами.

Группа 3. Ионные полимеры. Низкое содержание воды.

Все линзы этой группы делают из полимеров, состоящих из поперечно сшитых молекул НЕМА, МА и третьего агента. Материалы из чистого НЕМА слишком мягки и легко рвутся. МА обеспечивает большую смачиваемость и влагопоглощение. Например, линзы традиционного ношения DuraSoft 2 и цветные линзы DuraSoft 2 Colors/or Light Eyes компании Wesley-Jessen изготавливают из фемфилкона А (38%), являющегося сополимером НЕМА, этоксиэтилметакрилата (ЕОЕМА) и МА.

Наличие отрицательного заряда на поверхности линз способствует отложению положительно заряженных молекул белков и жиров слезы. Линзы третьей группы в большей степени привлекают к себе различные продукты слезы, чем линзы первых двух групп.

В целом можно отметить, что МКЛ этой группы составляют небольшую долю в спектре производимых в настоящее время МКЛ.

Группа 4. Ионные полимеры. Высокое содержание воды.

Материалы четвертой группы применяются для изготовления целого ряда высококачественных линз частой плановой замены, планово сменяемых линз и традиционных линз гибкого и пролонгированного ношения.

Полимеры этой группы являются самыми химически активными веществами из всех групп. Наличие электрического заряда и высокое влагосодержание способствуют активному вступлению этих материалов в реакции с растворами и отложению продуктов слезы на поверхности линзы.

Материалы этой группы также очень чувствительны к окружающей среде. Они предрасположены к дегидратации и могут преждевременно пожелтеть или быстро испортиться при использовании для дезинфекции метода нагревания. Они также обесцвечиваются в результате взаимодействия с химическими агентами, содержащимися в растворах, применяемых для ухода за МКЛ. Воздействие на линзы кислыми растворами (с низким рН) может привести к временным изменениям параметров линзы.

Материал этафилкон, полученный сополимеризацией НЕМА с МА и метакрилатом натрия, используется для изготовления линз как третьей, так и четвертой группы в зависимости от пропорций входящих в него компонентов. Этафилкон А используется для производства линз четвертой группы пролонгированного и дневного режима ношения, например линз частой плановой замены с УФ-защитой Acuvue (Vistakon) c 58% воды.

Фемфилкон А (55%), применяемый для изготовления линз DuraSoft 3 и Fresh Look компании Wesley-Jessen, является сополимером НЕМА и ЕОЕМА. Последний компонент введен для придания линзе механической прочности.

Отметим также в этой группе линзы частой плановой замены HighTime55 (Biomedics 55, Ocular Sciences Inc.), изготовленные из окуфилкона с 55% воды и линзы серии Focus (CIBA Vision) из вифилкона А с 55% воды (сополимер НЕМА и NVP). Наличие заряженной лактамной группы в пиролидоне (NVP) усиливает поглощение полимером воды.




ПРИЛОЖЕНИЕ 5

РЕФЕРАТ

 

Дипломная работа содержит 71 страницу печатного текста, 12 таблиц (1 в Приложении), 10 иллюстраций и 13 страниц Приложения.

В настоящей работе представлены результаты исследования обменных свойств мягких контактных линз (МКЛ) на основе материала «Кемерон-1» по отношению к широко применяемому в офтальмотерапии лекарственному препарату «Ципромед» (0,3 % раствор ципрофлоксацина).

Исследование проводилось спектрофотометрическим методом, основанным на измерении собственного поглощения ципрофлоксацина при 277 нм в солянокислой среде. Показано, что градуировочная зависимость линейна в исследованном диапазоне концентраций (от 9,00*10-7 моль/л до 2,17*10-5 моль/л). Предел обнаружения ципрофлоксацина составляет 1,99·10-7 моль/л.

Экспериментальное значение молярного коэффициента поглощения (43500 400) М–1·см-1 близко к приведенному в литературе (44800).

В работе показано, что насыщение МКЛ ципрофлоксацином в статических условиях достигается к 2-3 часам. Сорбционная емкость составляет 15 мг/г безводного полимера. При изучении десорбции в сменяемые объемы воды или физраствора установлено, что степень десорбции близка к 100 %. Это свидетельствует об обратимом характере сорбционных процессов.

Полученные результаты позволяют говорить о возможности пролонгированного введения препарата в ткани глаза с использованием МКЛ из материала «Кемерон-1» в качестве транспортного средства.


СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Введение

2. Литературный обзор

2.1 Химическая природа антибиотиков

2.2 Механизм действия антибиотиков

2.3 Химическая модификация антибиотиков

2.4 Фторхинолоны как один из классов антибиотиков нового поколения

2.4.1 Отличие фторхинолонов от других групп антибактериальных агентов

2.4.2 Механизм действия фторхинолонов

2.4.3 Применение фторхинолонов и связанные с этим проблемы

2.5 Методы определения ципрофлоксацина – антибиотика фторхинолонового ряда

2.5.1 Определение содержания ципрофлоксацина методом вэжх

2.5.2 Определение ципрофлоксацина методом тсх

2.5.3 Определение антибиотиков фторхинолонового ряда с помощью тест – систем ridascreen enro/cipro

2.5.4 Определение содержания ципрофлоксацина спектрофотометрическим методом

2.6 Общие сведения о контактных линзах

2.6.1 Состав мягких контактных линз

2.6.2 Свойства мягких контактных линз

2.6.3 Классификация материалов мягких контактных линз

2.6.4 Применение мягких контактных линз

3. Экспериментальная часть

3.1 Характеристика объекта исследования

3.2 Реактивы и аппаратура, используемая в работе

3.3. Методика обработки результатов

3.4 Методики проведения эксперимента

3.4.1 Методика определения содержания ципрофлоксацина в глазных каплях спектрофотометрическим методом


Методики исследования сорбции и десорбции ципрофлоксацина

Дата: 2019-07-30, просмотров: 235.