Аминогликозидные антибиотики. Фармакопейный анализ гентамицина сульфата.

Оглавление
Введение 3
Глава I. Современные методы определения антибиотиков (обзор) 4
Глава II. Экспериментальное изучение биоэквивалентности двух 14
лекарственных форм гентамицина сульфата 14
Глава III. Фармакопейный анализ гентамицина сульфата 21
Выводы 25
Список использованных источников 26

Концентрация гентамицина (мкг/мл)
1 2 3 4 5 Среднее До введения 0 0 0 0 0 0 1 8,1 6,2 11,3 7,6 7,7 8,18 ± 1,89 2 7,3 5,9 9,2 7,0 5,9 7,06 ± 1,35 3 5,2 5,5 5,7 4,8 4,7 5,18 ± 0,43 6 2,9 3,8 3,4 3,1 3,2 3,46 ± 0,34 9 2,2 2,05 2,1 3,15 2,76 2,45 ± 0,48 12 1,81 1,7 1,8 1,9 1,4 1,72 ± 0,19 18 1,05 0,99 1,2 0,6 0,42 0,85 ± 0,24 24 0,6 0,62 0,61 0,5 0,4 0,55 ± 0,09
В результате проведенных исследований установлено, что после внутримышечного введения всех лекарственных форм гентамицин быстро всасывался из места инъекции и обнаруживался в сыворотке крови в течение 24 часов.
Максимальные концентрации антибиотика в сыворотке крови регистрировали через 1 час после введения (11,0 – 11,3 мкг/мл). Высокие концентрации (1,52-1,72 мкг/мл) поддерживались в течение 12 часов, затем в течение 12-18 часов концентрация препарата плавно снижалась до 0,85-0,76 мкг/мл.
В графическом виде результаты опытов представлены на рис.1 и 2.
Площади под фармакокинетическими кривыми двух препаратов, максимальные концентрации и углы наклона нисходящих участков кривых практически не отличаются друг от друга, что говорит о биоэквивалентности препаратов.
Таким образом, при внутривенном введении белым мышам ЛД50 препарата гентамицина сульфат 4% раствор производства ООО «Бионит» составила 68 мг/кг.
При внутривенном введении белым мышам ЛД50 препарата гентамицина сульфат 4% раствор производства ЗАО «Мосагроген» составила 65 мг/кг.
После внутримышечного введения сравниваемых препаратов антибиотик гентамицин быстро всасывался. Максимальные концентрации обнаруживали уже через 1 час после инъекции.
После однократного внутримышечного введения 4% препаратов гентамицина в дозе 3 мг ДВ/кг массы тела животного антибиотик обнаруживали в сыворотке крови в течение 24 часов.
Два сравниваемых препарата биоэквивалентны.
Однократное внутримышечное введение гентамицина 4% раствора в дозе 0,75 мл/10 кг (3 мг по ДВ) массы тела обеспечивало поддержание терапевтических концентраций гентамицина в сыворотке крови не менее 18 часов.
Глава III. Фармакопейный анализ гентамицина сульфата
Гентамицины — антибиотики аминогликозидного ряда широкого спектра действия, подавляют бактериальный синтез белка, высокоактивны по отношению к аэробным грамотрицательным бактериям. Гентамицины продуцируются бактериями Micromonospora, промышленный продуцент — Micromonospora purpurea.
Тип
Общая структура
R
R'
C1
-CH3
-CH3
C1a
-H
-H
C2
-CH3 1
-H
C2a
-CH3 1
-H
C2b
-H
-CH3
Сизомицин
-H ²
-H ²
1Стереоизомеры ²Двойная связь C4'-C5' в правом пирановом кольце В медицине и ветеринарии в качестве фармацевтического препарата «Гентамицин» используется смесь гентамицинов C1-C2, продуцируемых Micromonospora purpurea, которая обычно cодержит 20-40 % гентамицина C1, 10-30 % гентамицина C1a и 40-60 % гентамицинов C2, C2a и C2b.
Gentamicini sulfas
Гентамицина сульфат
Описание. Порошок или пористая масса белого цвета; допускается кремовый оттенок.
Растворимость. Легко растворим в воде. Водные растворы препарата стабильны, выдерживают кипячение и автоклавирование.
pH. pH 4% раствора гентамицина в воде - 3,5-5,5.
Удельное вращение. Используют раствор испытуемого вещества с концентрацией 0,10 мг/мл и пересчитывают результат на безводное вещество. Интервал удельного вращения от +107 до +121.
Сульфатная зола. Не более 10 мг/г.
Вода. Проводится по методу Фишера. Используют около 0,2 г испытуемого вещества. Содержание воды не более 150 мг/г.
Определение подлинности.
1. Мальтозная проба:
2. По альдегидной группе
а) реакция серебряного зеркала
б) с реактивом Несслера
в) с реактивом Фелинга
г) с фенолами
3. На остатки гуанидина в (Str)2·H2SO4

а) по реакции Сакагучи
б) с реактивом Вебера
4. Подлинность также устанавливают методом инфракрасной спектрометрии и тонкослойной хроматографии.
5. Кроме того, сульфат определяют фармакопейной реакцией на сульфат-ион с помощью иона Ва2+.
Испытания на чистоту. Проводится испытание на содержание метанола методом газовой хроматографии с использованием внутреннего стандарта. Последний представляет собой водный раствор, содержащий 0,25% метанола и 0,25 % н-пропанола. Контрольный раствор готовят, растворяя 0,50 г гентамицина сульфата в 2 мл воды. Тестовую пробу готовят, растворяя 0,50 г гентамицина сульфата в 1 мл внутреннего стандарта, добавляя 1 мл воды и перемешивая.
Количественное определение. Содержание гентамицинов в ЛС проводят методом жидкостной хроматографии. Содержание гентамицина Ci должно составлять от 25 до 50% С1а — от 10 до 35% и С2 — между 25 и 55%. Кроме того, проводят оценку микробиологической активности антибиотика по общей фармакопейной статье. 1 мг ЛС содержит не менее 590 мкг гентамицина (в расчете на сухую массу).
Для количественного определения гентамицина сульфата можно применять также нингидриновый и поляриметрический методы.
Сопоставимые результаты с поляриметрией дает фотоколориметрический метод, основанный на образовании окрашенного комплекса гентамицина с ионом меди (II) в щелочной среде.
Согласно Международной Фармакопеи, количественно определение проводится по микробиологической активности, используя или Bacillus pumilus или Staphylococcus aureus в качестве тест-организма.
В фармакопейном анализе гентамицина, как и для других антибиотиков, проводится испытание на стерильность, пирогенность и неспецифическую токсичность.
Хранение. Гентамицина сульфат следует хранить в плотно укупоренной таре, предохраняющей от действия света.
Дополнительная информация. Гентамицина сульфат гигроскопичен, даже в темноте он постепенно разрушается во влажной атмосфере, причём разрушение ускоряется при повышении температуры.
Выводы
В результате проделанной работы были выявлены особенности фармакологического действия аминогликозидов и, в частности представителя этого ряда, гентамицина.
Также были изучены химические и физико-химические свойства данной группы антибиотиков.
На основании изученных свойств предложены методы фармакопейного анализа гентамицина.
Антибиотики применяются в медицине, ветеринарии и в пищевой промышленности при консервировании и для обработки пищевых продуктов при их транспортировке.
В связи с этим требуется контроль за содержанием антибиотиков в лекарственных веществах, биологических жидкостях организма человека и животных, продуктах питания, сточных водах фармацевтических предприятий и других объектах.
Анализ данных литературы показал, что для количественного определения антибиотиков применяются микробиологические методы, различные варианты хроматографических методов (ВЭЖХ, ЖХ, ионообменная, хромато-масс-спектрометрия), спектрофотометрические, кинетические, флуориметрические, хемилюминесцентные методы, инверсионная вольтамперометрия, электрокаталитическое определение с модифицированными электродами, потенциометрия с ионоселективными электродами.
Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Выбор метода зависит от доступности оборудования, наличия персонала, знающего данное оборудование, от количества анализов и их частоты, степени точности и других обстоятельств.
Список использованных источников
Яковлев В.П., Яковлев С.В. Рациональная антимикробная фармакотерапия. М.:. 2007; 784.
Страчунский Л.С., Белоусов Ю.Б., Козлов С.Н. Практическое руководство по антиинфекционной химиотерапии. М.: 2002; 384.
Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. М.: 2004; 528.
Евгеньев М.И., Гармонов С.Ю., Шакирова Л.Ш. Проточно-инжекционный анализ лекарственных веществ. Журн. аналит. химии 2001; 56: 4: 355-366.
Соколова Л.И., Черняев А.П. Определение антибиотиков цефалоспоринового ряда в биологических объектах методом обращено-фазовой ВЭЖХ. Хим-фарм.журн. 2002; 36: 5: 39-45.
Харитонов С.В. Ионоселективные электроды для определения лекарственных веществ. Успехи химии 2007; 76: 4: 398-432.
Hanko V.P., Rohrer J.S. Determination of tobramycin and impurities using high-performance anion exchange chromatography with integrated pulsed amperometric detection. J. Pharm. Biomed. Anal. 2006; 40: 4: 1006-1012.
Клюев Н.А. Применение масс-спектрометрии и хромато-масс-спектрометрии в анализе лекарственных препаратов. Журн. аналит. химии 2002; 57: 6: 566-584.
Глазков И. Н., Бочкарева Н. Л., Ревельский И. А. Определение органических примесей в фармацевтических препаратах. Журн. аналит. химии 2005; 60: 2: 124-136.
Колосова А.Ю., Блинцов А.Н., Самсонова Ж.В. и др. Разработка твердофазного иммуноферментного анализа гентамицина в сыворотке крови человека. Антибиотики и химиотер. 1998; 2: 9-13.
Benito-Peo E., Partal-Rodera A.I., Leonzoz M.E. et. al. Evaluation of mixed mode solid phase extraction cartridges for the preconcentration of beta-lactam antibiotics in waste water using liquid chromatography with UV-DAD detection. Ana.l Chim. Acta 2006; 556: 2: 415-422.
Выдрин А.В, Шихалеев И.В., Махортов В.Л. и др. Изучение компонентного состава препаратов гентамицина сульфата. Антибиотики и химиотер. 2003; 37: 8: 52-54.
Костарной А.В., Голубицкий Г.Б., Басова Е.М. и др. Использование высокоэффективной жидкостной хроматографии для анализа многокомпонентных лекарственных препаратов. Журн. аналит. химии 2008; 63: 6: 566-580.
Кулапина Е.Г., Барагузина В.В., Кулапина О.И. Экспрессное ионометрическое определение аминогликозидных антибиотиков в лекарственных формах и биологических жидкостях больных инфекционной патологией. Журн. аналит. химии 2005; 60: 6: 592-597.
3
(Str)2·H2SO4
HOH
-OH
L-стрептоза
NaOH
NaBrO + β-нафтол
OH-
Нафтохинонимин
Красное окрашивание
Na[Fe(CN)5NO]+K3[Fe(CN)6]