ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ИМПЛАНТАТОВ С ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИЕЙ ЦИПРОФЛОКСАЦИНА И ИХ АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ IN VITRO

С целью снижения риска развития инфекционных осложнений в постимплантационный период и повышения эффективности хирургического лечения изучали возможность иммобилизации на поверхность титановых имплантируемых устройств (модельные пластинки, «п-образные» скобки) лекарственного вещества антимикробного действия.

Материал и методы. Объектом исследований являлись модельные титановые пластинки и титановые «п-образные» скобки для инструмента сшивающего «ГЕРА-10» (ООО «НПО ТМИ», Томск) с модифицированной методом лазерной абляции поверхностью. В качестве действующего вещества разрабатываемой фармацевтической композиции использован ципрофлоксацин, в качестве вспомогательных компонентов – растворы метилцеллюлозы и гидроксипропилметилцеллюлозы. Антимикробную активность имплантируемых объектов с фармацевтической композицией определяли методом диффузии в агар на плотной питательной среде путем изучения размеров зон угнетения роста тест-штаммов микроорганизмов (S. aureus, P. аeruginosa, E. coli , E. faecalis и S. pyogenes).

Результаты. В результате исследований показана возможность нанесения и удержания лекарственного вещества в пазах на модифицированной поверхности титановых имплантатов. Предложены фармацевтические композиции ципрофлоксацина с использованием в качестве связывающего и матрицеобразующего компонента гидроксипропилметилцеллюлозы. Установлено отсутствие зависимости между структурой поверхности рабочих элементов модельных пластинок со способностью связывания и удержания фармацевтической композиции на имплантатах. Выявлено, что кратность нанесения фармацевтической композиции непосредственно влияет на количественное содержание лекарственного вещества, а также на закрепление композиции на поверхности имплантата. Наиболее оптимально одноили двукратное нанесение в зависимости от требуемой дозы лекарственного вещества. В экспериментах in vitro выявлена выраженная антимикробная активность «п-образных» скобок с ципрофлоксацином в отношении S. aureus, P. аeruginosa, E. coli, E. faecalis и S. pyogenes, что свидетельствует о целесообразности использования скобок с иммобилизованным на их поверхности антимикробным веществом с целью снижения вероятности развития имплантат-ассоциированной инфекции в постоперационный период. 

1. Божкова С.А., Тихилов Р.М., Краснова М.В., Рукина А.Н. Ортопедическая имплантат-ассоциированная инфекция: ведущие возбудители, локальная резистентность и рекомендации по антибактериальной терапии // Травматология и ортопедия России. 2013. Т. 4, № 70. С. 5–15.

2. Гостев В.В., Сидоренко С.В. Бактериальные биопленки и инфекции // Журнал инфектологии. 2010. Т. 2, № 3. С. 5–15.

3. Чернявский В.К. Бактериальные биопленки и инфекция (лекция) // Annals of Mechnicov Institute. 2013. № 1. С. 86–90.

4. Голуб А.В. Бактериальные биопленки – новая

5. Цель терапии? // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерия. 2012. Т. 14, № 1. С. 23–29.

6. Чеботарь И.В., Маянский А.Н., Кончакова Е.Д., Лазарева А.В., Чистякова В.П. Антибиотикорезистентность биопленочных бактерий // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерия. 2012. Т. 14, № 1. С. 51–58.

7. Ермаков В.В., Лейтман А.Г., Реймер И.В., Шейкин В.В., Чучалин В.С., Осипов А.Н., Вусович О.В., Гольцова П.А. Формирование поверхности оксида титана методом лазерной абляции // Известия высших учебных заведений. Физика. 2013. Т. 6, № 11. С. 76–80.

8. Смирнова Т.А., Диденко Л.В., Азизбекян Р.Р., Романова Ю.М. Структурно-функциональная характеристика бактериальных биопленок // Микробиология. 2010. № 4. С.1–12.

9. Сидоренко С.В. Фторхинолоны: свойства и клиническое применение // Трудный пациент. 2011. Т. 9, № 5. С. 21–27.

10. Кабанова С.А. Антибиотикотерапия гнойно-воспалительных процессов челюстно-лицевой области в амбулаторных условиях // Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2008. Т. 7, № 4. С. 87–93.

11. Чуешов В.И., Зайцев А.И., Шебанова С.Т., Чернов Н.Е. Промышленная технология лекарств / под ред. В.И. Чуешова. Харьков: НФАУ МТК-Книга, 2002. 560 с.

12. Rosemary M.J, MacLaren Ian, Pradeep T. Investigations of the antibacterial properties of Ciprofloxacin-SiO2 // Langmuir. 2006. № 22. P. 10125–10129.

13. Петухова И.Н. Роль биопленок в хронизации мочевых инфекций // Урология сегодня. 2013. № 2. С. 14–15.

14. Di Bonaventura G., Spedicato I., D’Antonio D., Robuffo I., Piccolomini R. Biofilm formation by Stenotrophomon as maltophilia: modulation by quinolones, trimethoprim-sulfamethoxazole and ceftazidime // Antimicrobial agents and chemotherapy. 2004. V. 48, № 1. Р. 151–160.

15. Скоробогатых Ю.И., Перунова Н.В., Курлаев П.П. Экспериментальное изучение комбинации ципрофлоксацина с окситоцином на образование биопленок условно патогенными бактериями // Журнал микробиологии эпидемиологии и иммунобиологии. 2010. № 6. С. 3–7.

16. Халикова М.А., Фадеева Д.А., Жилякова Е.Т., Новиков О.О., Кузьмичева О.А., Ковалева М.Г. Определение технологических показателей гидроксипропилметилцеллюлозы // Научные ведомости. 2010. № 22. С. 77–80.

17. Фармацевтическая технология. Технология лекарственных форм / И.И. Краснюк, Г.В. Михайлова, Т.В. Денисова, В.И. Скляренко; под ред. И.И. Краснюка, Г.В. Михайловой. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. 656 с.

18. Рахметова А.А., Богословская О.А., Семкина О.А., Овсянникова М.Н., Ольховская И.П., Глущенко Н.Н. Антибактериальная и ранозаживляющая активность мазей с наночастицами меди на основе производных метилцеллюлозы // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2014. № 2. С. 43–48.

19. Карлов П.М., Сипливая Л.Е. Анализ фторхинолонов в субстанциях, лекарственных формах и биожидкостях // Человек и его здоровье. 2009. № 1. С. 143–148. 19. Государственная фармакопея Российской федерации XII издание. Часть 1. М.: Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2008. 704 с.