31 січня, 2019
Глубокий эвтектический растворитель, разработанный для стабилизации β-лактамных антибиотиков
Поскольку достижение и поддержание оптимальных терапевтических уровней β-лактамных антибиотиков имеет важное значение для разрешения многих связанных с инфекциями клинических ситуаций и для предотвращения появления резистентности к антибиотикам, разработка новых лекарственных форм не на водной основе является актуальной. β-лактамные антибиотики, такие как пенициллин, имеют очень нестабильную химическую структуру. В растворах на водной основе, которые используются для клинических целей, β-лактамное кольцо легко разрывается вследствие нуклеофильной или электрофильной атаки, что приводит к потере антимикробной активности.
В последних разработках появились естественные глубокие эвтектические растворители (ЕГЭР) как альтернативные нетоксичные и неводные растворители для различных медицинских целей. В данных исследованиях были охарактеризованы ЕГЭР, состоящие из бетаина и мочевины (BU). Используя этот растворитель, оценивали стабильность клавулановой кислоты (CLV) и имипенема (IMP) и оценивали их антимикробную эффективность, рассчитывая минимальную ингибирующую концентрацию. Исследование растворителя BU с помощью инфракрасной спектроскопии (ИС) и спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) показало, что полученный растворитель имеет микроструктуру, в целом основанную на водородных связях, и добавление воды сильно влияет на ее динамику. Стабильность β-лактамного антибиотика IMP и CLV с использованием этого растворителя была увеличена в 7 раз и в 2,5 раза соответственно по сравнению с водным растворителем при анализе через семь дней после растворения. Микробиологические анализы продемонстрировали, что антибактериальная активность на седьмой день была значительно снижена как для CLV, так и для IMP при растворении в водной основе, тогда как при растворении антибиотиков в BU их антибактериальные свойства не изменялись. Повышенная стабильность IMP и CLV в BU может быть связана с инертностью растворителя и более высоким динамическим ограничением, что способствует поддержанию более устойчивой структуры антибиотика. Эти данные свидетельствуют в пользу использования BU в качестве растворителя для предотвращения деградации β-лактамных антибиотиков.
Olivares B. et al. A Natural Deep Eutectic Solvent Formulated to Stabilize β-Lactam Antibiotics. Sci Rep.
2018 Oct 8;8(1):14900. doi: 10.1038/s41598-018-33148-w.
Медична газета «Здоров’я України 21 сторіччя» № 19 (440), жовтень 2018 р.