Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.04) на тему:Фармакотоксикология леномака

Научно-производственное предприятие «Агрофарм»

ОМ АРГАДЖИЕВ А АННА ВЛАДИМИРОВНА

ФАРМАКОТОКСИКОЛОГИЯ ЛЕНОМАКА

16.00.04 - ветеринарная фармакология с токсикологией

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Научные руководители:

доктор биологических наук

B.И.Дорожкин

кандидат биологических наук

C. В. Шабу нин

На правах рукописи

Воронеж - 1999

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Актуальность темы.......................................................................4

1.2. Цель и задачи исследований.........................................................5

1.3. Научная новизна...........................................................................6

1.4. Практическая значимость и внедрение........................................6

1.5. Апробация работы........................................................................6

1.6. Публикации...................................................................................6

1.7. Основные положения, выносимые на защиту..............................6

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Нитазол и его антибактериальная активность...........................7

2.2. Фармакотоксикология нитазола.................................................12

2.3. Комбинации нитазола...................................................................16

2.4. Эритромицин и его фармакотоксикология................................19

2.5. Левомицетин и его фармакотоксикология..................................24

2.6. Эффективность комбинаций нитазола с антибиотиками...........26

2.7. Заключение....................................................................................30

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Материал и методика исследований............................................34

3.2. Обоснование оптимального соотношения компонентов в леномаке.........................................................................................41

3.2.1. Обоснование оптимального соотношения нитазола, эритромицина и левомицетина в опытах in vitro.........................41

3.2.2. Обоснование оптимального соотношения компонентов

в леномаке в опытах in vivo.........................................................43

3.3. Антимикробная активность леномака.........................................45

3.4. Токсикология леномака................................................................46

3.4.1. Острая токсичность леномака....................................................46

3.4.2. Подострая токсичность и кумулятивные свойства....................51

3.4.3. Эмбриотоксичность и тератогенное действие леномака.........55

3.4.4. Кожно-резорбтивное, раздражающее и аллергенное свойства леномака......................................................................57

3.4.5. Влияние леномака на качество мясопродуктов........................58

3.4.6. Общее действие леномака..........................................................59

3.5. Определение остаточных количеств леномака в биологическом материале................................................................62

3.6. Стабильность леномака при хранении........................................65

3.7. Терапевтическая эффективность леномака при желудочно-кишечных болезнях поросят:

3.7.1. Колибактериоз...........................................................................68

3.7.2. Сальмонеллез..............................................................................71

3.8. Обсуждение....................................................................................75

3.9. Выводы...........................................................................................81

3.10. Практические предложения.........................................................83

4. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ........................84

5. ПРИЛОЖЕНИЯ...............................................................................97

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Актуальность темы. В комплексе мероприятий по борьбе с желудочно-кишечными болезнями у молодняка сельскохозяйственных животных бактериальной этиологии широкое применение нашли антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны и др. (В.А.Макаровский с соавт., 1982; А.С.Егоров, 1986). Однако длительное и бессистемное применение их в животноводстве привело к появлению резистентных штаммов микроорганизмов к ним. Такое положение с фармакологическими препаратами обуславливает разработку новых комбинированных препаратов, способствующих повышению эффективности лечения животных.

Известно, что широкий спектр антимикробной активности препаратов, как правило, достигается путем комбинирования нескольких лекарственных препаратов на базе данной группы химических веществ. Сочетание различных химических структур в композиции позволяет достичь си-нергический эффект или получить препараты с новыми полезными свойствами (А.Н.Кудрин, 1975; К.М.Лакин, 1986; В.Ф.Ковалев с соавт., 1988; В.Д.Соколов, 1990,1997; В.Г.Кузин с соавт., 1991; Т.Н.Соколова с соавт., 1993; М.Д.Машковский, 1993; Р.Уеш^ еХ а1„ 1983; М.АсМу а а1., 1985, 1988 и др.)

В этом плане большой научный и практический интерес представляет ле-номак, являющийся комбинацией нитазола (2-ацетиламино-5-нитротиазола) с антибиотиками (эритромицином и левомицетином). При этом антимикробная активность нитазола при сочетании с антибиотиками значительно усиливается (К.М.Лакин, 1981,1986; А.Я.Цыганенко с соавт., 1990; Т.Н.Соколова с соавт., 1993 и др.). Нитазол, являясь производным 5-нитро-2-ацетил-аминотиазола, широко применяется в медицине для лечения протозойных инфекций. Радиосенсибилизирующее действие в отношении гипоксических клеток обуславливает его применение при радиотерапии раковых новообразований. Этот препарат находит применение при ле-

чении инфекций, вызванных анаэробными и аэробными микроорганизмами, вирусами. Хороший эффект нитазол дает при лечении пародонтоза, язвенной болезни желудка, розовых угрей и некоторых других заболеваний (А.А.Заволокин, 1988; Т.В.Ушакова, 1992; и др.). Однако, в ветеринарной практике препараты на основе нитазола недостаточно изучены. Нет сведений о фармакологических и токсикологических свойствах этих препаратов и целесообразности их применения в ветеринарии.

1.2. Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось исследование фармакологических и токсикологических свойств препарата леномак и разработка показаний по его применению. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

-экспериментальное обоснование оптимального соотношения компонентов в леномаке;

-изучение антимикробной активности леномака;

-изучение фармакотоксикологии леномака;

-изучение терапевтической эффективности леномака при желудочно-кишечных болезнях поросят;

-разработка показаний к применению леномака при терапии желудочно-кишечных болезней поросят.

1.3. Научная новизна. Впервые изучены фармакологические и токсикологические свойства леномака, полученного на основе комбинаций нитазола с антибиотиками (эритромицин, левомицетин), определены параметры общетоксических свойств препарата, а так же установлено отсутствие возможных отдаленных последствий после его применения. Изучено антимикробное действие леномака в отношении следующих возбудителей: Salmonella cholerae suis, Escherichia coli (08), Staphylococcus aureus, Pasteurella multocida, Pseudomonas aeruginosa. Установлена эффективность применения леномака при лечении желудочно-кишечных болезней поросят бактериальной этиологии.

Разработаны рациональные схемы и оптимальные дозы леномака при терапии желудочно-кишечных заболеваний поросят.

1.4. Практическая значимость и внедрение. Для лечения желудочно-кишечных заболеваний поросят рекомендован новый комплексный антимикробный препарат леномак. По результатам исследований разработаны:

- «Методические указания по применению нитазолсодержащих препаратов в ветеринарии», утвержденные Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода Российской Федерации (23.06.1997г.).

- Наставление по применению леномака, утвержденное Департаментом ветеринарии (9.04.1998г.).

1.5. Апробация работы. Результаты исследований доложены на Международном координационном совещании "Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных" Воронеж, 1997; на заседании научно-технического совета научно-производственного предприятия «Агрофарм» в апреле 1994 года и январе 1998 года; на заседании Ветфарм-биосовета Департамента ветеринарии Минсельхозпрода РФ - 16 июня 1994 года (протокол №3) и 12 февраля 1998 года (протокол №1); Межлабораторном совещании научных сотрудников Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института патологии, фармакологии и терапии и НПП "Агрофарм", 1999.

1.6. Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 работы в разных изданиях, а так же в Методических указаниях по применению нитазолсодержащих препаратов в ветеринарии.

1.7. Основные положения, выносимые на защиту.

-определение оптимальных соотношений нитазола, эритромицина и левомицетина в леномаке in vitro и in vivo;

-фармакотоксикология леномака;

-терапевтическая эффективность леномака при желудочно-кишечных болезнях поросят.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Нитазол и его антибактериальная активность

Впервые нитазол синтезировали в Индии в 1945 году нитрованием 2-ацетамидотиазола (C.D.Hurd, H.L.Wehremeister, 1949). В 1949 году с целью получения 2-ацетамидо-5-нитротиазола предложена реакция обмена галогена на нитрогруппу в молекуле 5-бром-2-ацетиламидотиазола (C.D.Hurd, H.L.Wehremeister, 1949). В СССР нитазол синтезирован в 1960 году Б.Г.Ясницким с соавт., а позже им же предложен усовершенствованный метод его синтеза (1961). В 70-х и 80-х годах опубликован ряд работ, направленных на совершенствование синтеза этого лекарственного средства (Г.А.Вавилов с соавт., 1973, 1975, 1977; Н.А.Кравченя, 1981-1983; А.А.Заволокин, 1988 и др.).

Нитазол (2-ацетиламино-5-нитротиазол, 5-нитро-2-

ацетиламинотиазол, C5H5N3O35, М.м. 187,18) является производным 2-аминотиазола (Каямада Хиромицу, Уэмура Седзи, 1971) с уксусным ангидридом и последующим нитрованием образующегося 2-ацетиламинотиазола смесью концентрированных азотной и серной кислот (Каямада Хиромицу, Уэмура Седзи, 1971; E.F.George, 1973) или путем перегруппировки в концентрированной серной кислоте нитрата 2-аминотиазола в 2-амино-5-нитротиазол с последующим его ацетилированием уксусным ангидридом (Хасэгава Иоити с соавт., 1973).

В дальнейшем Г.А.Вавиловым с соавт. (1973) было показано, что нитазол легко ацетилируется карбоновыми кислотами в олеуме с образованием соответствующих 2-ациламинотиазолов (Н.А.Кравченя, 1983).

Нитазол - желтый с зеленоватым оттенком кристаллический порошок без запаха. Очень слабо растворим в воде, слабо растворим в 95% этаноле,

легко растворим в диметилформамиде. Температура плавления 264-268 °С с разложением (ФС 42-802-73) (А.А.Заволокин, 1983-1988).

Т.Н.Соколова с соавт. (1993) синтез нитазола осуществляли путем моноамидирования дикарбоновой кислоты 2-аминотиазолом, нитрования тиазолового компонента, выделения и очистки соответствующего моно-(5-нитротиазол-2-ил) амида дикарбоновой кислоты. Моноамид затем амиди-ровали соответствующим гетериламином или амидом. Все стадии амиди-рования (ацилирования) осуществляли в среде олеума. В итоге Т.Н.Соколова с соавт. (1993) с целью поиска новых антимикробных средств синтезировали ряд соединений, в структуру которых кроме 5-нитротиазола входят алифатические, карбо- и гетероциклические системы.

Производные 2-амино-5-нитротиазола, ацилированные по аминогруппе карбоновыми кислотами, обладают бактериостатической и бактерицидной активностью, а 5-нитро-2-ацетиламинотиазол (нитазол) является фармакопейным препаратом и используется для лечения трихомоноза (Т.Н.Соколова с соавт., 1993; М.Д.Машковский, 1993). Нитазол обладает узким спектром действия на бактерии и его антимикробная активность сравнительно невелика.

Известно, что сочетанием различных химических структур в соединении иногда удается достичь их синергического эффекта или получить вещества с новыми полезными свойствами. С целью поиска новых противо-микробных средств Т.Н.Соколова с соавт. (1993) синтезировали ряд соединений, в структуру которых кроме 5-нитротиазола входили алифатические, карбо- и гетероциклические системы и исследовали их взаимодействие in vitro на некоторые микроорганизмы. Противомикробную активность синтезированных соединений авторы изучали методом 2-кратных серийных разведений в жидкой питательной среде по отношению к грамположитель-ным и грамотрицательным микроорганизмам. Ими было установлено, что все синтезированные соединения in vitro уступают по бактериостатической активности нитазолу. При этом минимальная подавляющая концентрация

нитазола в отношении золотистого стафилококка и микрококка лизо-дейктука находилась в пределах 103 мкг/мл, бацилюос субтилис - 51 мкг/мл, серратиа марцесценс - 207 мкг/мл, а эшерихий коли, протеус и псевдомонас аурегинозы - более 1000 мкг/мл. Лишь у некоторых соединений шире оказался антибактериальный спектр. Т.В.Ушакова (1992) указывает, что в литературе появляются единичные сообщения о противоанаэробной активности при лечении гнойных ран брюшной полости отечественного азол-содержащего препарата - нитазола (Н.А.Ляпунов с соавт., 1989). Однако данных о его активности в отношении бактерий, выделяемых при пародонтозе, в литературе нет. Нитазол обладает крайне низкой растворимостью, что, по мнению Т.В.Ушаковой (1992), затрудняет его проникновение в бактериальную клетку. Это же обстоятельство не позволяет существенно увеличить концентрацию нитазола в составе лекарственных форм.

Сотрудниками Иркутского института органической химии СО РАН и ММСИ им. Н.А.Семашко были получены данные о повышении растворимости нитазола в присутствии поливинилпирролидона (ПВП), что приводит к повышению антибактериальной активности препарата (Т.В.Ушакова с соавт., 1991). Учитывая это, Ушаковой Т.В. (1992) модифицирована методика определения чувствительности, позволяющая получать результаты в течение 1-3 суток и в ряде случаев выявить скрытый рост бактерий.

Ушаковой Т.В. (1992) проведено изучение антибактериальной активности метронидазола, нитазола и его раствора с ПВП, а так же димексида (ДМСО), раствора нитазола и ПВП в 10% и 20% димексиде, хлоргексидине в отношении 89 штаммов анаэробных и факультативных бактерий. Установлено, что по сравнению с метронидазолом нитазол обладает более выраженной активностью. Это проявляется в широком спектре антимикробного действия, который распространяется не только на строгие грамотри-цательные анаэробные палочки, но и на анаэробные и факультативные грамположительные и грамотрицательные кокки. Минимальная подавляющая концентрация (МПК) нитазола в два раза была ниже метронидазо-

ла (от 0,5 до 10 мкг/мл). Большей активностью при меньшей МПК обладает раствор нитазола с ПВП, особенно в отношении анаэробов. Автор считает, что такое действие, по-видимому, обусловлено синергическим эффектом нитазола и ПВП, влиянием последнего на проницаемость микробных клеток. Активность нитазола в целом была выше, чем у хлоргексидина.

Поскольку антибактериальный эффект препаратов in vitro не всегда совпадает с эффектом in vivo (С.М.Навашин с соавт., 1983), то Ушаковой Т.В. (1992) определялась динамика возрастания количества бактерий после полоскания рта 10% раствором ПВП с 0,1% нитазолом. Автор установила, что восстановление первоначального количества бактерий происходит спустя 7-9 часов после полоскания, что объясняется способностью ПВП фиксироваться на поверхности зубов, обеспечивающей длительность воздействия нитазола на микрофлору полости рта. Повторное бактериологическое исследование, проведенное автором на 7-10 день показало, что количество микроорганизмов уменьшалось и составляло 45,8% исходного, причем число строгих анаэробов снизилось до 47,4%, факультативных - до 40%. Отмечено снижение концентрации бактерий в 10-1000 раз.

Таким образом, динамика количества видов микроорганизмов и их концентрации, хороший клинический эффект позволили Ушаковой Т.В. (1992) ограничиваться местным применением нитазола с ПВП, не прибегая к общему антибактериальному лечению и в короткие сроки подготовить пародонт больного к хирургическому лечению.

В Харьковском медицинском институте Цыганенко А.Я. с соавт. (1990) при испытании совместно с Калинченко Н.Ф. (1990) в опытах in vitro, проведенных на 80 клинических и стандартных как антибиотикочувстви-тельных, так и резистентных штаммах, установлена минимальная ингиби-рующая концентрация нитазола, составившая в аэробных условиях 180 мкг/мл (10-640 мкг/мл) для стафилококка, 312 мкг/мл (3,1-640 мкг/мл) для кишечной палочки и 133 мкг/мл (80-160 мкг/мл) для клебсиеллы, а в анаэробных условиях соответственно 0,64-0,8 мкг/мл, 0,16-0,64 мкг/мл и 0,32-

0,64 мкг/мл. Авторы считают, что антибактериальные свойства нитазола могут быть усилены в случае комбинированного применения с антибиотиками, при этом фракционный коэффициент ингибиции снижается в 8-16 раз.

При изучении антимикробной активности и пролонгированного действия иммобилизованных препаратов - нитазола и клиндомицина на культурах: В.меланиногеникус, В.фрагилис и Фузобактериях было установлено (Е.И.Савич, 1990), что более высокую антимикробную активность в отношении бактероидов (В.мел., В.фраг.) и Фузобактерий проявил иммобили-зированный на гидрогеле ПМС нитазол по сравнению с нитазолом, иммо-билизированном на ксерогеле ПМС. Пролонгированное антимикробное действие данного препарата на бесспоровую анаэробную флору в среднем составляло 7 суток. Иммобилизированный нитазол по своей активности не уступал иммобилизированному клиндомицину. Это позволило автору разработать препарат, состоящий из кремнийорганического адсорбента и им-мобилизированного на нем нитазола, который требует дальнейшего испытани�