ОЦЕНКА ЛИПОФИЛЬНЫХ СВОЙСТВ АНТИБИОТИКОВ ГРУППЫ ЦЕФАЛОСПОРИНОВ
Аннотация
В рамках исследования проведен сравнительный анализ липофильных свойств трех представителей разных поколений антибиотиков группы цефалоспоринов, а именно, цефазолина, цефотаксима и цефепима. Липофильность – очень важное физико-химическое свойство лекарственных веществ, так как оно определяет их способность проходить через защитные барьеры, распределяться, накапливаться в тканях и жидкостях организма, расщепляться и выводиться, что, в свою очередь, влияет на проявление антибактериальной активности и цитотоксического эффекта антибиотиков. В ходе эксперимента готовили серию водных растворов лекарственных препаратов, далее проводили экстракцию антибиотиков оливковым маслом высокой степени очистки, после осуществляли забор водной фазы и определяли для нее величину осмоляльности. На основе градуировочных зависимостей величины осмоляльности от концентрации антибиотика в водной фазе после экстракции были посчитаны логарифмы коэффициентов распределения в системе «масло/вода», что является численным показателем липофильности веществ. Используя возможности онлайн платформы «Molinspiration Cheminformatics Software», были также определены теоретические значения логарифмов коэффициентов распределения исследуемых лекарственных препаратов, при этом выявлено, что теоретические значения коррелируют с экспериментальными. Основываясь на полученных данных, выявлено, что исследуемые антибиотики обладают низкой липофильностью, которая уменьшается в ряду: цефотаксим > цефазолин > цефепим. Также в работе оценена зависимость между рН раствора и липофильными свойствами. Коэффициенты r–Пирсона между рН и концентрацией антибиотиков в масле после экстракции цефотаксима и цефазолина показывают слабую обратную связь между исследуемыми показателями. Для растворов цефепима аналогичный коэффициент линейной корреляции демонстрирует прямую высокую связь между рН раствора и липофильностью антибиотика. Полученные результаты исследования могут быть учтены в ходе антибиотикотерапии соответствующими цефалоспоринами, а также при создании антибиотиков нового поколения.
Для цитирования:
Катаева Н.Н., Наронова Н.А., Голицына К.О., Белоконова Н.А., Шулепова К.Е. Оценка липофильных свойств антибиотиков группы цефалоспоринов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 7. С. 55-62. DOI: 10.6060/ivkkt.20246707.7018.
Литература
Zyryanov S.K., Butranova O.I. Modern approaches to the rational choice of antibiotics for the treatment of community-acquired pneumonia in various categories of patients. Kach. Klin. Praktika. 2019. N 1. P. 97-113 (in Russian).
Omarova S.M., Bagandova D.SH., Saidova P.S. Study of antibiotic sensitivity of opportunistic microbiota isolated from women with mixed chlamodial infection. Ur. Med. Zhurn. 2020. V. 194. N 11. P. 112-116 (in Russian). DOI: 10.25694/URMJ.2020.11.29.
Omarova S.M., Isaeva R.I., Saidova P.S., Akaeva F.S., Bagandova D.S. Analysis of the etiological structure and antibiotic sensitivity of patents to infection of respiratory tract determined in Makhachkala. Ur. Med. Zhurn. 2019. N 3. P. 101-103 (in Russian). DOI: 10.25694/URMJ.2019.03.31.
Kurbanova D.I., Kosimkhozhiev M.I. Clinical experience with the fifth-generation cephalosporin Zinforo. Ekonomika Sotsium. 2023. V. 6. N 2. P. 820-823 (in Russian).
Shah S., Barton G., Fischer A. Pharmacokinetic considerations and dosing strategies of antibiotics in the criticallyill patient. J. Intens. Care Soc. 2015. V. 16. N 2. P. 147-153. DOI: 10.1177/1751143714564816.
Postnikov S.S. The toxic effects of antibiotics. Pediatriya. Zhurn. im. G.N. Speranskogo. 2008. 87 (2). P. 21 (in Russian).
Hughes J.D. Physiochemical drug properties associated with in vivo toxicological outcomes. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008. V. 18. N 17. P. 4872-4875. DOI: 10.1016/j.bmcl.2008.07.071.
Hodges G. A comparison of log Kow (n-octanol–water par-tition coefficient) values for non-ionic, anionic, cationic and amphoteric surfactants determined using predictions and ex-perimental methods. Env. Sci. Eur. 2019. V. 31. N 1. P. 1-18. DOI: 10.1186/s12302-018-0176-7.
Leo A., Hansch C., Elkins D. Partition coefficients and their uses. Chem. Rev. 1971. V. 71. N 6. Р. 525-616. DOI: 10.1021/cr60274a001.
Lutfullina G.G., Fatkhutdinova A.A. Synthesis and study of the properties of a nonionogenic surfactant based on fatty acids of corn oil and diethanolamine. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 11. P. 20-26 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226511.6640.
Brown P. Influence of lipophilicity on the antibacterial activity of polymyxin derivatives and on their ability to act as potentiators of rifampicin. ACS Infect. Dis. 2021. V. 7. N 4. P. 894-905. DOI: 10.1021/acsinfecdis.0c00917.
Kolarič A. A Fine-Tuned Lipophilicity/Hydrophilicity Ratio Governs Antibacterial Potency and Selectivity of Bifurcated Halogen Bond-Forming NBTIs. Antibiotics. 2021. V. 10. N 7. P. 862. DOI: 10.3390/antibiotics10070862.
Ivantsova N.L. Minocycline: clinical and farmacological aspects of antibiotic therapy in patients with acne. Krym. Terap. Zhurn. 2022. N 4. P. 42-45 (in Russian).
Petrovskii F.I., Knyazheskaya N.P. Budesonide in the treatment of allergic respiratory diseases. Prakt. Pul'monologiya. 2007. N 2. P. 43-46 (in Russian).
Olina A.A., Karpunina T.I., Mashurov M.G. The peculiarities of pharmacokinetic characteristics of antifungal drugs and efficacy of therapy of vulvovaginal candidosis. Ur. Med. Zhurn. 2009. V. 57. N 3. P. 54-58 (in Russian).
Kozina O.E., Vikulova M.A. Sorptive interaction of potas-sium polititanate with cobalt(II) ions. Mezhdunar. Nauch.-Issl. Zhurn. 2022. V. 11. N 125. P. 6 (in Russian). DOI: 10.23670/IRJ.2022.125.85.
Aslamova V.S., Shalunts L.V., Aslamov A.A., Grabel'nykh V.A. Computer simulationof the sorption of heavy metal ions by a sulphur-containing modified zeolite. Izv. Vuzov. Prikl. Khim. Biotekhnol. 2020. V. 10. N 4. P. 564–572 (in Russian). DOI: 10.21285/2227-2925-2020-10-4-564-572.
Evdokimova E.V., Panova T.M., Yur'ev Yu.L. Features of the structure and properties of active coals obtained fromaspen. Derevoobr. Promst'. 2020. N 2. P. 87-92 (in Russian).
Chuckova N.N., Soloviev A.A., Kanunnikova O.M. The influence of mechanical activation of creatine and creatinine on the electrokinetic activity of buccal epithelial cells and erythrocytes. Ur. Med. Zhurn. 2018. N 12 (167). P. 159-164 (in Russian). DOI: 10.25694/URMJ.2018.12.18.
Finean J. Biologicheskieul'trastruktury. M.: Mir. 1970. 325 p. (in Russian).
Rendal C., Kusk K.O., Trapp S. Optimal choice of pH for toxicity and bioaccumulation studies of ionizing organic chemicals. Env. Toxicol. Chem. 2011. V. 30. N 11. P. 2395-2406. DOI: 10.1002/etc.641.
Salasina Ya.Yu., Deineka V.I., Blinova I.P., Oleynits E.Yu., Deineka L.A., Makarevich S.L. Control of the se-lectivity of the separation of grape Anthocyanidin 3-glucosides and 3,5-diglucosides: determination of anthocyanins in grape fruit grown in the Belgorod region. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 5. P. 72-79 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20236605.6784.
