Сорбционные -десорбционные процессы в системе полититаната калия -антибиотики группы аминогликозидов.
Заказать уникальную дипломную работу
Тип работы:
Дипломная работа
Предмет:
Фармацевтика
- 50 50 страниц
- 32 + 32 источника
- Добавлена 11.07.2024
4 785 руб.
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. Аминогликозидные антибиотики и полититанат калия 8
1.1. Структура и свойства аминогликозидов 8
1.2. Полититанат калия как сорбент 9
1.3. Сорбционно-десорбционные процессы 10
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 12
ГЛАВА 2. Методика эксперимента 12
2.1. Материалы 12
2.2. Оборудование и методы анализа 12
2.3. Ход эксперимента 13
2.3.1. Сорбция аминогликозидов на ПТК 13
2.3.2. Кинетические исследования процесса сорбции 14
2.3.3. Десорбция аминогликозидов с поверхности ПТК 15
ГЛАВА 3. Сорбция аминогликозидов на полититанате калия 21
3.1. Изучение сорбционной емкости 21
3.2. Влияние факторов на сорбцию 23
3.3. Кинетические закономерности 26
ГЛАВА 4. Десорбция с полититаната калия 30
4.1. Подбор десорбирующих агентов 30
4.2. Степень десорбции 32
4.3. Механизм десорбционного процесса 35
ГЛАВА 5. Практическое применение 38
5.1. Иммобилизованные формы аминогликозидов 38
5.2. Пролонгированное высвобождение 40
5.3. Перспективы использования 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 47
ГЛАВА 1. Аминогликозидные антибиотики и полититанат калия 8
1.1. Структура и свойства аминогликозидов 8
1.2. Полититанат калия как сорбент 9
1.3. Сорбционно-десорбционные процессы 10
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 12
ГЛАВА 2. Методика эксперимента 12
2.1. Материалы 12
2.2. Оборудование и методы анализа 12
2.3. Ход эксперимента 13
2.3.1. Сорбция аминогликозидов на ПТК 13
2.3.2. Кинетические исследования процесса сорбции 14
2.3.3. Десорбция аминогликозидов с поверхности ПТК 15
ГЛАВА 3. Сорбция аминогликозидов на полититанате калия 21
3.1. Изучение сорбционной емкости 21
3.2. Влияние факторов на сорбцию 23
3.3. Кинетические закономерности 26
ГЛАВА 4. Десорбция с полититаната калия 30
4.1. Подбор десорбирующих агентов 30
4.2. Степень десорбции 32
4.3. Механизм десорбционного процесса 35
ГЛАВА 5. Практическое применение 38
5.1. Иммобилизованные формы аминогликозидов 38
5.2. Пролонгированное высвобождение 40
5.3. Перспективы использования 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 47
Фрагмент для ознакомления
Изучена кинетика высвобождения аминогликозидов из иммобилизованных форм в условиях invitro. Установлено, что высвобождение антибиотиков носит пролонгированный характер и продолжается в течение 24 часов. Показано, что профили высвобождения хорошо описываются моделью Хигучи, что указывает на диффузионно-контролируемый механизм процесса.Проведена оценка перспектив практического применения разработанных иммобилизованных форм аминогликозидов. Показано, что они могут служить основой для создания лекарственных препаратов пролонгированного и локального действия для терапии и профилактики бактериальных инфекций в различных областях медицины.Таким образом, в результате выполненной работы были проведены комплексные исследования сорбционно-десорбционных процессов в системе полититанат калия - аминогликозидные антибиотики. Полученные данные существенно расширяют представления о механизме взаимодействия аминогликозидов с неорганическими сорбентами и факторах, влияющих на их сорбционное извлечение и десорбцию. Практическая значимость работы связана с разработкой нового способа иммобилизации аминогликозидов на ПТК и получением перспективных лекарственных форм антибиотиков пролонгированного действия с улучшенными медико-биологическими характеристиками. Дальнейшие исследования могут быть направлены на изучение фармакокинетики и специфической активности иммобилизованных форм аминогликозидов в экспериментах invivo, а также на разработку готовых лекарственных форм и оптимизацию технологии их производства.
1. Булычева М.С., Синицын М.А., Яхонтова Л. Ф., Жданович Ю.В., Насонова Л.И., Макарова Р.А. Сорбция антибиотиков-аминогликозидов из нефильтрованной культуральной жидкости. Антибиотикотерапевт. 1994 Апрель; 39(4): 16-22. Русский. PMID: 7826168.
2. Вельц Н.Ю., Шубникова Е.В. Ототоксичность аминогликозидов: современные представления // Антибиотики и химиотерапия. 2022. №11-12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ototoksichnost-aminoglikozidov-sovremennye-predstavleniya (дата обращения: 10.06.2024).
3. Козина О.Е. Сорбционное взаимодействие полититаната калия с ионами кобальта (II) / О.Е. Козина, М.А. Викулова // Международный научно-исследовательский журнал. — 2022. — №11 (125). — URL: https://research-journal.org/archive/11-125-2022-november/10.23670/IRJ.2022.125.85 (дата обращения: 05.06.2024). — DOI: 10.23670/IRJ.2022.125.85
4. Навашин С.М., Фомина И.П., Сазыкин Ю.О. Антибиотики группы аминогликозидов. - М.: Медицина; 1977
5. Олефир Ю.В, Семенова Е.Н., Кулешова С.И, Саканян Е.И. Применение турбидиметрического метода анализа для стандартизации и оценки качества антибиотиков группы аминогликозидов и лекарственных препаратов на их основе. Антибиотики и химиотер. — 2018. — Т. 36. — № 7-8. — С. 62-66
6. Саканян Е.И. Надлежащая фармакопейная практика: современные аспекты развития. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. — 2013. — № 1. — С. 60—62.
7. Семенова Е.Н., Саканян Е.И, Кулешова С.И. Сравнительная характеристика методов количественного определения, используемых при стандартизации и последующей оценке качества антибиотиков. Вестн.во-енно-мед. Академии. — 2017. — Т. 63. — № 7-8. — С. 53-57.
8. Третьяченко Е.В. Взаимодействие наноразмерных полититанатов калия с растворами солей переходных металлов // Башкирский химический журнал. – 2012. – Т. 19. – № 1.
9. Krause, K. M., Serio, A. W., Kane, T. R., & Connolly, L. E. (2016). Aminoglycosides: An Overview. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine, 6(6), a027029. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a027029
10. Becker, B., & Cooper, M. A. (2013). Aminoglycoside Antibiotics in the 21st Century. ACS Chemical Biology, 8(1), 105–115. https://doi.org/10.1021/cb3005116
11. Garneau-Tsodikova, S., & Labby, K. J. (2016). Mechanisms of Resistance to Aminoglycoside Antibiotics: Overview and Perspectives. MedChemComm, 7(1), 11–27. https://doi.org/10.1039/C5MD00344J
12. Kotra, L. P., Haddad, J., & Mobashery, S. (2000). Aminoglycosides: Perspectives on Mechanisms of Action and Resistance and Strategies to Counter Resistance. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 44(12), 3249–3256. https://doi.org/10.1128/AAC.44.12.3249-3256.2000
13. Avent, M. L., Rogers, B. A., Cheng, A. C., & Paterson, D. L. (2011). Current use of aminoglycosides: indications, pharmacokinetics and monitoring for toxicity. Internal Medicine Journal, 41(6), 441–449. https://doi.org/10.1111/j.1445-5994.2011.02452.x
14. Prayle, A., Watson, A., Fortnum, H., & Smyth, A. (2010). Side effects of aminoglycosides on the kidney, ear and balance in cystic fibrosis. Thorax, 65(7), 654–658. https://doi.org/10.1136/thx.2009.131532
15. Selimoglu, E. (2007). Aminoglycoside-Induced Ototoxicity. Current Pharmaceutical Design, 13(1), 119–126. https://doi.org/10.2174/138161207779313731
16. Govaerts, P. J., Claes, J., van de Heyning, P. H., Jorens, P. G., Marquet, J., & Broe, M. E. D. (1990). Aminoglycoside-induced ototoxicity. Toxicology Letters, 52(3), 227–251. https://doi.org/10.1016/0378-4274(90)90033-I
17. Kumana, C. R., & Yuen, K. Y. (1994). Parenteral Aminoglycoside Therapy: Selection, Administration and Monitoring. Drugs, 47(6), 902–913. https://doi
18. Clearfield, A. (2000). Inorganic ion exchangers, past, present, and future. Solvent Extraction and Ion Exchange, 18(4), 655–678. https://doi.org/10.1080/07366290008934702
19. Meng, Q., & Doetschman, D. C. (2011). Adsorption of Aminoglycoside Antibiotics to Titanium Dioxide Nanoparticles in Aqueous Solution. Environmental Science & Technology, 45(22), 9515–9522. https://doi.org/10.1021/es201498r
20. Anthony, R. J., Sims, R., & Miller, C. (2019). Potassium Titanate: A Promising Sorbent for Radioactive Waste Remediation. ACS Omega, 4(26), 22179–22186. https://doi.org/10.1021/acsomega.9b03135
21. Bortun, A. I., Bortun, L. N., & Clearfield, A. (1997). Synthesis and characterization of ion exchange properties of spherically granulated potassium titanate. Solvent Extraction and Ion Exchange, 15(5), 909–929. https://doi.org/10.1080/07366299708934512
22. Bortun, A. I., Bortun, L. N., Clearfield, A., Jaimez, E., Villa-García, M. A., García, J. R., & Rodríguez, J. (1997). Synthesis and characterization of a novel layered titanium phosphate with ion-exchange properties. Journal of Materials Research, 12(5), 1122–1130. https://doi.org/10.1557/JMR.1997.0161
23. Bortun, A. I., Bortun, L. N., Clearfield, A., Villa-García, M. A., García, J. R., & Rodríguez, J. (1996). Synthesis and Characterization of a New Family of Ion Exchangers: Hydrous Titanium Oxides. Journal of Solid State Chemistry, 123(1), 104–110. https://doi.org/10.1006/jssc.1996.0154
24. Nyman, M., Tripathi, A., Parise, J. B., Maxwell, R. S., Harrison, W. T. A., & Nenoff, T. M. (2001). A New Family of Octahedral Molecular Sieves: Sodium Ti/ZrIV Niobates. Journal of the American Chemical Society, 123(7), 1529–1530. https://doi.org/10.1021/
25. Childs-Kean L., Shaeer K., Varghese Gupta S., Cho J. Aminoglycoside allergic reactions // Pharmacy. 2019. Vol. 7, No. 3. P. 124. doi: 10.3390/pharmacy7030124
26. Choudhury D., Ahmed Z. Drug-induced nephrotoxicity // Med Clin North Am. 1997. Vol. 81, No. 3. P. 705-717. doi: 10.1016/s0025-7125(05)70541-1
27. Dai C., Mangiardi D., Cotanche D., Steyger P. Uptake of fluorescent gen-tamicin by vertebrate sensory cells in vivo // Hear Res. 2006. Vol. 213, No. 1-2. P. 64-78. doi: 10.1016/j.heares.2005.11.011
28. Fourmy D., Recht M., Blanchard S., Puglisi J. Structure of the a site of Escherichia coli 16S ribosomal RNA complexed with an aminoglycoside antibiotic // Science. 1996. Vol. 274, No. 5291. P. 1367-1371. doi: 10.1126/science.274.5291.1367
29. Hock R., Anderson R. Prevention of drug-induced nephrotoxicity in the intensive care unit // J Crit Care. 1995. Vol. 10, No. 1. P. 33-43. doi: 10.1016/0883-9441(95)90029-2
30. Kotra L., Haddad J., Mobashery S. Aminoglycosides: perspectives on mechanisms of action and resistance and strategies to counter resistance // Antimicrob Agents Chemother. 2000. Vol. 44, No. 12. P. 3249-3256. doi: 10.1128/aac.44.12.3249-3256.2000
31. Streetman D., Nafziger A., Destache C., Bertino J. Individualized pharmacokinetic monitoring results in less aminoglycoside-associated nephrotoxicity and fewer associated costs // Pharmacotherapy. 2001. Vol. 21, No. 4. P. 443-451. doi: 10.1592/phco.21.5.443.34490
32. Turnidge J. Pharmacodynamics and dosing of aminoglycosides // Infect Dis Clin North Am. 2003. Vol. 17, No. 3. P. 503-528. doi: 10.1016/s0891-5520(03)00057-6
2. Вельц Н.Ю., Шубникова Е.В. Ототоксичность аминогликозидов: современные представления // Антибиотики и химиотерапия. 2022. №11-12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ototoksichnost-aminoglikozidov-sovremennye-predstavleniya (дата обращения: 10.06.2024).
3. Козина О.Е. Сорбционное взаимодействие полититаната калия с ионами кобальта (II) / О.Е. Козина, М.А. Викулова // Международный научно-исследовательский журнал. — 2022. — №11 (125). — URL: https://research-journal.org/archive/11-125-2022-november/10.23670/IRJ.2022.125.85 (дата обращения: 05.06.2024). — DOI: 10.23670/IRJ.2022.125.85
4. Навашин С.М., Фомина И.П., Сазыкин Ю.О. Антибиотики группы аминогликозидов. - М.: Медицина; 1977
5. Олефир Ю.В, Семенова Е.Н., Кулешова С.И, Саканян Е.И. Применение турбидиметрического метода анализа для стандартизации и оценки качества антибиотиков группы аминогликозидов и лекарственных препаратов на их основе. Антибиотики и химиотер. — 2018. — Т. 36. — № 7-8. — С. 62-66
6. Саканян Е.И. Надлежащая фармакопейная практика: современные аспекты развития. Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. — 2013. — № 1. — С. 60—62.
7. Семенова Е.Н., Саканян Е.И, Кулешова С.И. Сравнительная характеристика методов количественного определения, используемых при стандартизации и последующей оценке качества антибиотиков. Вестн.во-енно-мед. Академии. — 2017. — Т. 63. — № 7-8. — С. 53-57.
8. Третьяченко Е.В. Взаимодействие наноразмерных полититанатов калия с растворами солей переходных металлов // Башкирский химический журнал. – 2012. – Т. 19. – № 1.
9. Krause, K. M., Serio, A. W., Kane, T. R., & Connolly, L. E. (2016). Aminoglycosides: An Overview. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine, 6(6), a027029. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a027029
10. Becker, B., & Cooper, M. A. (2013). Aminoglycoside Antibiotics in the 21st Century. ACS Chemical Biology, 8(1), 105–115. https://doi.org/10.1021/cb3005116
11. Garneau-Tsodikova, S., & Labby, K. J. (2016). Mechanisms of Resistance to Aminoglycoside Antibiotics: Overview and Perspectives. MedChemComm, 7(1), 11–27. https://doi.org/10.1039/C5MD00344J
12. Kotra, L. P., Haddad, J., & Mobashery, S. (2000). Aminoglycosides: Perspectives on Mechanisms of Action and Resistance and Strategies to Counter Resistance. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 44(12), 3249–3256. https://doi.org/10.1128/AAC.44.12.3249-3256.2000
13. Avent, M. L., Rogers, B. A., Cheng, A. C., & Paterson, D. L. (2011). Current use of aminoglycosides: indications, pharmacokinetics and monitoring for toxicity. Internal Medicine Journal, 41(6), 441–449. https://doi.org/10.1111/j.1445-5994.2011.02452.x
14. Prayle, A., Watson, A., Fortnum, H., & Smyth, A. (2010). Side effects of aminoglycosides on the kidney, ear and balance in cystic fibrosis. Thorax, 65(7), 654–658. https://doi.org/10.1136/thx.2009.131532
15. Selimoglu, E. (2007). Aminoglycoside-Induced Ototoxicity. Current Pharmaceutical Design, 13(1), 119–126. https://doi.org/10.2174/138161207779313731
16. Govaerts, P. J., Claes, J., van de Heyning, P. H., Jorens, P. G., Marquet, J., & Broe, M. E. D. (1990). Aminoglycoside-induced ototoxicity. Toxicology Letters, 52(3), 227–251. https://doi.org/10.1016/0378-4274(90)90033-I
17. Kumana, C. R., & Yuen, K. Y. (1994). Parenteral Aminoglycoside Therapy: Selection, Administration and Monitoring. Drugs, 47(6), 902–913. https://doi
18. Clearfield, A. (2000). Inorganic ion exchangers, past, present, and future. Solvent Extraction and Ion Exchange, 18(4), 655–678. https://doi.org/10.1080/07366290008934702
19. Meng, Q., & Doetschman, D. C. (2011). Adsorption of Aminoglycoside Antibiotics to Titanium Dioxide Nanoparticles in Aqueous Solution. Environmental Science & Technology, 45(22), 9515–9522. https://doi.org/10.1021/es201498r
20. Anthony, R. J., Sims, R., & Miller, C. (2019). Potassium Titanate: A Promising Sorbent for Radioactive Waste Remediation. ACS Omega, 4(26), 22179–22186. https://doi.org/10.1021/acsomega.9b03135
21. Bortun, A. I., Bortun, L. N., & Clearfield, A. (1997). Synthesis and characterization of ion exchange properties of spherically granulated potassium titanate. Solvent Extraction and Ion Exchange, 15(5), 909–929. https://doi.org/10.1080/07366299708934512
22. Bortun, A. I., Bortun, L. N., Clearfield, A., Jaimez, E., Villa-García, M. A., García, J. R., & Rodríguez, J. (1997). Synthesis and characterization of a novel layered titanium phosphate with ion-exchange properties. Journal of Materials Research, 12(5), 1122–1130. https://doi.org/10.1557/JMR.1997.0161
23. Bortun, A. I., Bortun, L. N., Clearfield, A., Villa-García, M. A., García, J. R., & Rodríguez, J. (1996). Synthesis and Characterization of a New Family of Ion Exchangers: Hydrous Titanium Oxides. Journal of Solid State Chemistry, 123(1), 104–110. https://doi.org/10.1006/jssc.1996.0154
24. Nyman, M., Tripathi, A., Parise, J. B., Maxwell, R. S., Harrison, W. T. A., & Nenoff, T. M. (2001). A New Family of Octahedral Molecular Sieves: Sodium Ti/ZrIV Niobates. Journal of the American Chemical Society, 123(7), 1529–1530. https://doi.org/10.1021/
25. Childs-Kean L., Shaeer K., Varghese Gupta S., Cho J. Aminoglycoside allergic reactions // Pharmacy. 2019. Vol. 7, No. 3. P. 124. doi: 10.3390/pharmacy7030124
26. Choudhury D., Ahmed Z. Drug-induced nephrotoxicity // Med Clin North Am. 1997. Vol. 81, No. 3. P. 705-717. doi: 10.1016/s0025-7125(05)70541-1
27. Dai C., Mangiardi D., Cotanche D., Steyger P. Uptake of fluorescent gen-tamicin by vertebrate sensory cells in vivo // Hear Res. 2006. Vol. 213, No. 1-2. P. 64-78. doi: 10.1016/j.heares.2005.11.011
28. Fourmy D., Recht M., Blanchard S., Puglisi J. Structure of the a site of Escherichia coli 16S ribosomal RNA complexed with an aminoglycoside antibiotic // Science. 1996. Vol. 274, No. 5291. P. 1367-1371. doi: 10.1126/science.274.5291.1367
29. Hock R., Anderson R. Prevention of drug-induced nephrotoxicity in the intensive care unit // J Crit Care. 1995. Vol. 10, No. 1. P. 33-43. doi: 10.1016/0883-9441(95)90029-2
30. Kotra L., Haddad J., Mobashery S. Aminoglycosides: perspectives on mechanisms of action and resistance and strategies to counter resistance // Antimicrob Agents Chemother. 2000. Vol. 44, No. 12. P. 3249-3256. doi: 10.1128/aac.44.12.3249-3256.2000
31. Streetman D., Nafziger A., Destache C., Bertino J. Individualized pharmacokinetic monitoring results in less aminoglycoside-associated nephrotoxicity and fewer associated costs // Pharmacotherapy. 2001. Vol. 21, No. 4. P. 443-451. doi: 10.1592/phco.21.5.443.34490
32. Turnidge J. Pharmacodynamics and dosing of aminoglycosides // Infect Dis Clin North Am. 2003. Vol. 17, No. 3. P. 503-528. doi: 10.1016/s0891-5520(03)00057-6