Анализ лекарственных средств и форм, содержащих антибиотик B-лактамиды (пенициллины, цефалоспорины), аминогликазиды (стрептомицина сульфат, канатицина сульфат, гентамицина сульфат,амикацин).

Общая характеристика производных ?-лактамидов и аминогликозидов
1. ?- лактамиды
1.1. Пенициллины
1.1.1. Химические строение и физико-химические свойства
1.1.2. Химические свойства и реакции подлинности
1.1.3. Гидроксамовая реакция
1.1.4. Образование пенилловой и пенициленовой кислот, их использование в анализе
1.1.5. Реакция с реактивом Марки
1.1.6. Испытания на чистоту
1.1.7. Методы количественного определения
1.1.8. Спектр противомикробного действия
1.1.9. Фармакокинетика природных пенициллинов
1.1.10. Побочные действия
1.2. Цефалоспорины
1.2.1. Химическое строение и физико-химические свойства
1.2.2. Химические свойства
1.2.3. Фармакокинетика
1.2.4. Побочные действия
2. Аминогликозиды
2.1. Стрептомицина сульфат
2.2. Канамицина моносульфат
2.3. Гентамицина сульфат
2.4. Амикацина сульфат
Список литературы

По механизму действия аминогликозиды являются ингибиторами синтеза белка.
По химическому строению аминогликозиды являются гликозидами, состоящими из агликона и сахаров, большинство из которых является аминосахарами.
Агликон амииогликозидов представляет собой циклогексановое кольцо с основными группами при С1 и С3 и гидроксильными группами при С4, С5 и С6. По характеру агликона аминогликозиды делят на 2 группы: стрептидинсодержашие и дезоксистрептамидинсодержащие.
К первой группе относятся стрептомицин, дигидрострептомицин, агликоном; ко 2-й группе — канамицииы, гентамицины, неомицины, мономицины, амикацин.
Аминогликозиды не имеют характерных максимумов поглощения в УФ-области спектра от 200 до 400 нм.
Все лекарственные вещества данной группы как гликозиды подвергаются гидролитическому расщеплению в кислой среде с образованием агликона и сахаров (1).
2.1. Стрептомицина сульфат
Стрептомицин образуется лучистым грибом Strepiomyces globisporus streptomycini или другими родственными организмами. Является opганическим основанием, молекула которого состоит из трех частей: стрептидина, стрептозы и N-метилглюкозамина.
В медицинской практике применяют стрептомицина сульфат, стрептосульмицина сульфат, стрептомицина хлоркальциевый комплекс и близкие им дигидрострептомицина сульфат и дигидрострептомицина пантотенат.
Стрептомицин и его производные обладают широким спектром антибактериальной активности. Они эффективны в отношении большинства граморицательных и некоторых грамположительных (включая пенициллиноусточивые формы) и кислотоустойчивых бактерий (кишечная палочка, бацилл Фридлендера, возбудители дизентерии, бруцеллеза, туляремии, чумы, туберкулеза, стафилококки, стрептококки, пневмококки, гонококки, менингококки и не которые другие микроорганизмы) и действуют на анаэробные микробы спирохеты, риккетсии и вирусы.
Действует стрептомицин бактерицидно. Эффект связан с подавлением синтеза белка на уровне рибосом в микробной клетке.
Стрептомицина сульфат вводят внутримышечно и в полости. В спинномозговой канал стрептомицина сульфат не вводят, для этой цели пользуются стрептомицина хлоркальциевым комплексом. Внутримышечно взрослым вводят по 0,5-1 г (500000-1000000 ЕД) в сутки в 1-2 приема.
Из организма выводится быстро. Основное количество выводится путем клубочковой фильтрации с мочой в течение 12-24 ч; в организме не накапливается. Однако при нарушении функции почек выделение замедляется, концентрация в организме повышается и могут развиться побочные (нейротоксические) явления (3).
Стрептомицин, в отличие от других аминогликозидов, подвергается гидролитическому расщеплению не только в кислой, но и в щелочной среде. При щелочном гидролизе стрептомицина при нагревании из остатка L-стрептозы образуется мальтол, который открывается с образованием окрашенного в фиолетовый цвет комплекса с солями железа (Ш). Эта реакция используется для идентификации и количественною определения препарата. Кроме того, при щелочном гидролизе из остатков гуанидина выделяется аммиак, который обнаруживают по запаху и по посинению влажной красной лакмусовой бумаги.
Рис. 10. Реакция образования мальтола, специфичная для обнаружения стрептомицина
Дигидрострептомицин, который вместо альдегидной группы в остатке L-стрептозы содержит оксиметильную группу, не образует мальтола, что отличает его от стрептомицина.
Наличие свободной альдегидной группы в остатке L-стрептозы молекулы стрептомицина обусловливает ряд характерных реакций: окисления — за счет восстанавливающих свойств альдегидной группы: с реактивом Фелинга образуется красный осадок оксида меди (I), с аммиачным раствором серебра нитрата — «серебряное зеркало» на стенках пробирки; с реактивом Несслера - темный осадок металлической ртути (1, 5).
2.2. Канамицина моносульфат
Канамицина моносульфат при кипячении с кислотами подвергается гидролитическому расщеплению с полной потерей активности. В отличие от стрептомицина, канамицин устойчив в растворах щелочей. После кислотного гидролиза канамицин дает реакции на сахара (с реактивами Фелинга, Несслера, аммиачным раствором серебра нитрата).
При взаимодействии сахарных компонентов канамицина (например, 6-глюкозамина) с концентрированной соляной кислотой образуется 5-аминофурфурол, который можно обнаружить с орцином в присутствии железа (III) хлорида.
Применяют только при инфекциях желудочно-кишечного тракта (дизентерия, дизентерийное носительство, бактериальный энтероколит /воспаление тонкой и толстой кишки, вызванное бактериями/), вызванных чувствительными к нему микроорганизмами (кишечная палочка, сальмонеллы, шигелла и др.), а также для санации (обработки) кишечника при подготовке к операциям на желудочно-кишечном тракте.
Побочные действия: При внутримышечном введении канамицина возможно воспаление слухового нерва (иногда с необратимой потерей слуха). Поэтому лечение проводят под контролем аудиометрии. При первых признаках ототоксического действия (повреждающего воздействие на органы слуха), даже незначительном шуме в ушах, канамицин отменяют.
Канамицин может также оказывать токсическое действие на почки. Нефротоксические реакции (повреждающие воздействия на почки): цилиндрурия (выделение с мочой большого количества белковых “слепков” с почечных канальцев, как правило, свидетельствующее о заболении почки), альбуминурия (белок в моче), микрогематурия (невидимое глазом выделение крови с мочой) - чаще возникают при длительном применении препарата и обычно быстро проходят после его отмены. Исследования мочи необходимо проводить не реже 1 раза в 7 дней. При первых нефротоксических проявлениях препарат отменяют.
При приеме препарата в отдельных случаях наблюдаются диспепсические явления (расстройства пищеварения).
Противопоказания: канамицина моносульфат противопоказан при воспалении слухового нерва, нарушениях функции печени и почек (за исключением туберкулезных поражений). Не допускается назначение канамицина одновременно с другими ото- и нефротоксичными (оказывающими повреждающее воздействие на органы слуха и почки) антибиотиками (стрептомицин, мономицин, неомицин, флоримииин и др.).
У беременных, недоношенных детей и детей первого месяца жизни применение канамииина допускается только по жизненным показаниям (4).
2.3. Гентамицина сульфат
Для определения подлинности гентамицина сульфата, применяют метод тонкослойной хроматографии на стеклянных пластинках с закрепленным слоем силикагеля. Три основных пятна на хроматограмме, полученные с испытуемым препаратом, должны соответствовать 3 пятнам на хроматограмме, полученным со стандартным образцом (1).
Показания к применению: гентамицина сульфат применяется при различных инфекционных заболеваниях, вызванных чувствительными к нему микроорганизмами (при пневмонии, бронхопневмонии, плеврите, эмпиеме, перитоните, менингите, септицемии, раневой инфекции и др.). Препарат особенно эффективен при инфекциях мочевых путей (хроническом пиелонефрите, цистите, уретрите), простатите.
В связи с широким спектром действия антибиотика генатмицина сульфат часто назначают при смешанной инфекции, а также когда возбудитель заболевания не установлен.
Гентамицина сульфат вводят внутримышечно — обычно по 0,8 мг/кг 3 раза в сутки. При инфекциях мочевых путей в связи с выделением гентамицина в неизменённом виде почками возможно применение меньших доз препарата: 0,4 мг/кг 2–3 раза в сутки.
Противопоказания к применению гентамицина сульфата: Неврит слухового нерва, уремия и тяжёлые нарушения функций почек. Беременность и лактация (4).
2.4. Амикацина сульфат
Амикацина сульфат подвергается гидролитическому расщеплению с полной потерей активности. После кислотного гидролиза амикацин дает реакции на сахара (с реактивами Фелинга, Несслера, аммиачным раствором серебра нитрата и др.). При нагревании с концентрированными минеральными кислотами образует 5-аминометилфурфурол, который открывают по цветной реакции с антроном (1).
Амикацина сульфат – антибиотик широкого спектра.
Фармакокинетика: при в/м введении быстро всасывается, Cmax достигается через 1 ч. При в/в капельном введении концентрация в крови превышает наблюдаемую при в/м введении. Динамика снижения уровня в крови при в/в капельном введении сходна с таковой при в/м введении, терапевтические концентрации при в/м и в/в капельном введении сохраняются до 10–12 ч. Антибиотик обнаруживается в ткани легких, печени, миокарде, селезенке, костной ткани, плевральном и перитонеальном экссудатах, синовиальной жидкости, бронхиальном секрете, желчи. Избирательно накапливается в корковом слое почек. Проникает через ГЭБ и обнаруживается в ликворе. При воспалении менингеальных оболочек проникновение в спинномозговую жидкость увеличивается. Проникает через плаценту и обнаруживается в крови плода и амниотической жидкости. Выводится в активной форме почками путем клубочковой фильтрации, создает высокую концентрацию в моче. У больных с нарушением функции почек повышается концентрация препарата в крови и значительно увеличивается время циркуляции в организме.
Фармакодинамика: активен в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов: Staphylococcus, включая пенициллино- и метициллинустойчивые штаммы, Escherichia coli, Proteus spp., Providencia, микроорганизмов группы Serratia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Salmonella, Shigella, Pseudomonas aeruginosa, в т.ч. гентамицино-, тобрамицино- и сизомициноустойчивые штаммы. Умеренно активен в отношении стрептококков, энтерококков, пневмококков. Неактивен в отношении неспорообразующих грамотрицательных анаэробов и простейших.
Противопоказания: гиперчувствительность, неврит слухового нерва, нарушения вестибулярного аппарата, азотемия (остаточный азот выше 150 мг%), миастения, беременность. При беременности применяют только по жизненным показаниям.
Побочные действия препарата Амикацина сульфат: со стороны нервной системы и органов чувств: головная боль, ототоксическое действие (понижение слуха — снижение восприятия высоких тонов, расстройства вестибулярного аппарата — головокружение); очень редко — блокада нервно-мышечной проводимости.
Со стороны мочеполовой системы: нефротоксическое действие (повышение остаточного азота сыворотки крови, снижение клиренса креатинина, олигурия, протеинурия, цилиндрурия) — обычно обратимое.
Аллергические реакции: кожная сыпь, лихорадка и др.
Прочие: флебит и перифлебит (при в/в введении) (4).
Список литературы
1. Арзамасцев А.П. Фармацевтическая химия. - М.: 1Э0ТАР-МЕД. 2004. - 640 с.
2. Кукес В.Г. Клиническая фармакология. - М: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1999. - 528 с.
3. Машковскнм М. Д. Лекарственные средства. — М.; Медицина, 1998. 688 с.
4. Харкевич Л.Л. Фармакология. — М.: ГЭОТЛР-Медиа. 2006. - 736 с.
5. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии. Под ред. Арзамасцева А.П. – М: Медицина, 2001. – 384с.
3
Рис. 9 Стрептомицина сульфат