1. Глазные капли «Ципромед»

(содержание активного компонента ципрофлоксацина C₁₇H₁₈FN₃O₃ 0,3 %).

2. Гидрохлорид ципрофлоксацина (1-циклопропил-6-фтор-1,4-дигидро-4-оксо-7-(1-пиперазинил)-3-хинолин карбоновой кислоты моногидрохлорид моногидрат), с эмпирической формулой: C₁₇H₁₈FN₃O₃ HCl H₂O.

Структурная формула:

Молекулярная масса: 385,82

3. Кислота соляная, фиксанал по ТУ 2642-001-49415344-99.

4. Натрия хлорид, раствор изотонический 0,9% (производитель: ОАО «БИОХИМИК», Р.№002134/01-2003).

5. Бидистиллированная вода

Характеристики используемой аппаратуры:

1. Спектрофотометр СФ-26, оснащенный цифровым вольтметром Ш1312Технические данные:

а) спектральный диапазон, от 186 до 1110

б) относительное отверстие монохроматора 1:11

в) диапазон измерений коэффициента пропускания, от 3 до 100

г) основная погрешность измерения коэффициента

пропускания, % абс Не более 1

д) основная погрешность градуировки шкалы длин волн в области 400 - 550 нм, нм не более 0.5.

2. Колбы объемом 2000 мл, 100 мл, 50 мл.

3. Пипетки объемом 1 - 10 мл.

4. Стаканчики

5. Воронки

6. Набор кювет с l = 1 см для фотометрирования.

3.3 Методика обработки результатов

Методика приготовления первичного стандарта для построения градуировочной зависимости

Точную навеску массой 0,0350 г порошка ципрофлоксацина растворяют в 10 мл воды (вода бидистиллированная). Полученный раствор хранят в темном и холодном месте.

Построение градуировочной зависимости

Опираясь на имеющуюся методику 3.4.1, градуировочную зависимость получали следующим образом. В колбу объемом 100 мл вносили первичный стандарт и доводили до метки 0,1 М хлористоводородной кислотой (раствор А). Растворы для фотометрирования готовили сериями. В мерные колбы объемом 50 мл вносили разные по объему (от 0,5 до 12 мл) аликвоты раствора А. После этого растворы доводились до метки 0,1 М хлористоводородной кислотой, тщательно перемешивались и фотометрировались относительно раствора сравнения (0,1 М хлористоводородная кислота) при длине волны 277 нм. Градуировочная зависимость была построена в интервале концентраций от 9,00*10^-7 моль/л до 2,17*10^-5 моль/л (0,3 мкг/мл до 7,2 мкг/мл).

Проверка влияния физраствора (0,9%-ого раствора NaCl)

на градуировочную зависимость

Чтобы проверить влияние физраствора на градуировочную зависимость, необходимо внести в раствор А насыщенный раствор NaCl.

Насыщенный раствор NaCl готовили, растворяя порошок NaCl в 50 мл воды (вода бидистиллированная) при нагревании до того момента, пока не прекратится растворение.

В колбу объемом 100 мл вносили 5 мл приготовленного насыщенного раствора NaCl, 1 мл раствора А, затем добавляли 10 мл 1 М HCl и доводили до метки бидистиллированной водой.

Растворы для фотометрирования готовили сериями. В мерные колбы объемом 50 мл вносили разные по объему аликвоты раствора А с физраствором. После этого растворы доводились до метки 0,1 М хлористоводородной кислотой, тщательно перемешивались и фотометрировались относительно раствора сравнения (0,1 М хлористоводородная кислота) при длине волны 277 нм.

3.4.2. Методики исследования сорбции и десорбции

Определение сорбции и десорбции ципрофлоксацина мягкими контактными линзами проводили с использованием спектрофотометрической методики.

Исследование обменных свойств мягких контактных линз проводили по схеме:

измерение массы линз в сухом и набухшем состоянии (табл. 3.1);

определение концентрации ципрофлоксацина в исходном растворе капель;

насыщение мягких контактных линз препаратом при различном времени сорбции и определение концентрации ципрофлоксацина в растворе после насыщения;

вытяжка ципрофлоксацина из мягких контактных линз в воду или физраствор и определение его концентрации в вытяжках;

расчет массы поглощенного ципрофлоксацина по разности его масс в исходном растворе капель и в растворах после вымачивания линз;

расчет сорбции и десорбции ципрофлоксацина мягкими контактными линзами.

Методика определения массы МКЛ

Сухие МКЛ поочередно взвешивают на аналитических весах. Набухшие линзы хорошо встряхивают, а затем взвешивают на полиэтиленовой подложке не менее 5 раз каждую. Данные представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Массы МКЛ из материала «Кемерон-1»

Методика определения содержания ципрофлоксацина в исходном препарате

Определение проводилось по методике 3.4.1, описанной ранее.

Перед тем как залить линзы раствором ципрофлоксацина, проводилось определение его содержания в исходном растворе капель.

1 мл испытуемого раствора вносили в стандартную мерную колбу объемом 50 мл, разбавляли до полного объема 0,1 М хлористоводородной кислотой (раствор А). Затем 2 мл полученного раствора переносили в мерную колбу объемом 50 мл и доводили до метки 0,1 М хлористоводородной кислотой (раствор В). Снимали показания поглощения в ячейке l = 1 см при длине волны 277 нм против 0,1 М HCl в качестве раствора сравнения.

Массу ципрофлоксацина m_исх находили по формуле (3.1).

Методика проведения сорбции ципрофлоксацина линзами из материала «Кемерон»

Чтобы посмотреть динамику сорбции ципрофлоксацина, каждая линза отдельно замачивалась в фиксированном объеме капель (2 мл) на определенное время. По истечении этого времени линза извлекалась из раствора.

Анализ раствора после сорбции проводился следующим образом: 1 мл испытуемого раствора вносили в стандартную мерную колбу объемом 50 мл, разбавляли до полного объема 0,1 М хлористоводородной кислотой (раствор А). Затем 2 мл полученного раствора переносили в мерную колбу объемом 50 мл и доводили до метки 0,1 М хлористоводородной кислотой (раствор В). Снимали показания поглощения в ячейке l = 1 см при длине волны 277 нм против 0,1 М HCl в качестве раствора сравнения.

Массу сорбированного ципрофлоксацина (m_погл) находили по разности масс в исходном растворе капель (m_исх) и после сорбции (m_п/погл).

Массу после сорбции m _п/погл находили по формуле (3.1).

m_погл = m_исх - m_п/погл

Степень сорбции определяется как отношение массы поглощенного ципрофлоксацина (m_погл) к массе сухой линзы, а степень извлечения как отношение массы поглощенного ципрофлоксацина (m_погл) к m_исх.

Методика проведения изучения десорбции ципрофлоксацина линзами из материала «Кемерон»

Десорбцию ципрофлоксацина проводили следующим образом: после вымачивания линз в каплях их извлекали из фиксированного объема раствора ципрофлоксацина и помещали в такое же фиксированное по объему количество бидистиллированной воды или физраствора (2 мл). Перед тем как поместить линзу в первый фиксированный объем воды, ее хорошо встряхивали, споласкивали в 2 мл воды, чтобы проанализировать так называемый смыв. Анализ полученного раствора после смыва проводили следующим образом: 1 мл испытуемого раствора вносили в стандартную мерную колбу объемом 50 мл, добавляли 5 мл 1 М хлористоводородной кислоты и доводили до метки бидистиллированной водой. Снимали показания поглощения в ячейке l = 1 см при длине волны 277 нм по отношению к 0,1 М HCl в качестве раствора сравнения.

Через определенные промежутки времени (30 мин) извлекали линзу из первой склянки с водой или физраствором и помещали в следующую склянку с таким же объемом. Для сравнения проводили десорбцию в общий объем воды или физраствора при соответствующем времени выдержки. Опыты повторялись несколько раз.

Анализ полученного раствора после вымачивания линз в воде (физрастворе) проводили следующим образом: 1 мл испытуемого раствора вносили в стандартную мерную колбу объемом 50 мл, добавляли 5 мл 1 М хлористоводородной кислоты и доводили до метки бидистиллированной водой. Снимали показания поглощения в ячейке l = 1 см при длине волны 277 нм против 0,1 М HCl в качестве раствора сравнения.

Массу десорбированного ципрофлоксацина m_возв вычисляли по формуле (3.1).

Методика модифицирования МКЛ

Модификацию линз проводили нагреванием их в 2%-ом растворе NaOH при 95⁰С в течение 2 часов. Раствор NaOH готовили из точной навески массой 2,000 г порошка NaOH, растворяя ее в колбе объемом 100 мл водой (вода бидистиллированная). Затем полученный раствор переносили в пластмассовую склянку [2].

А затем изучали сорбцию и десорбцию ципрофлоксацина линзами из материала «Кемерон» по имеющимся методикам.

4. Результаты эксперимента и их обсуждение

Для решения поставленных в работе задач по изучению сорбции - десорбции ципрофлоксацина МКЛ из материала «Кемерон-1» выбрана чувствительная спектрофотометрическая методика [13,14], использующаяся для контроля его содержания в таблетках и каплях. При этом определение ведется по собственному поглощению вещества в солянокислом растворе (разд. 3.4.1).

4.1 УФ - спектр ципрофлоксацина

В выбранных условиях была получена градуировочная зависимость оптической плотности солянокислого раствора ципрофлоксацина при 277 нм от его концентрации. Получилась линейная градуировочная зависимость в диапазоне концентраций ципрофлоксацина от 9,00*10^-7 моль/л до 2,17*10^-5 моль/л (0,3 мкг/мл до 7,2 мкг/мл), проходящая через начало координат. Полученные данные представлены на рисунке 4.2 и в таблице 4.1.

Рис. 4.2. Градуировочная зависимость оптической плотности раствора при 277 нм от концентрации ципрофлоксацина

Характеристики градуировочной зависимости для разных способов выражения концентрации (коэффициент a - незначим):

Таблица 4.1

Зависимость оптической плотности раствора при 277 нм от концентрации ципрофлоксацина

Для дальнейшего удобства расчетов и представления результатов концентрация ципрофлоксацина будет представлена в мкг/мл.

Следует отметить, что характеристики градуировочной зависимости практически не изменяются в присутствии физраствора.

Допустимые пределы содержаний ципрофлоксацина в каплях 0,270 - 0,330 % (г/100 мл). В разных образцах капель концентрация ципрофлоксацина варьировалась от 2,50 до 3,30 мг/мл (от 0,25 до 0,33 %). Поэтому перед исследованием сорбции - десорбции несколько флаконов капель сливалось вместе, и уже в усредненном растворе определялась исходная концентрация.

Концентрация ципрофлоксацина в одном из образцов глазных капель «Ципромед», установленная спектрофотометрическим методом составила (3,15 ± 0,02) г/100 мл. Результаты представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2

Воспроизводимость определения концентрации ципрофлоксацина в каплях спектрофотометрическим методом

4.3 Результаты исследования обменных свойств МКЛ и их обсуждение

Отработанная методика и полученная по ней градуировочная зависимость использовались при исследовании обменных свойств мягких контактных линз по отношению к раствору капель «Ципромед».

Сорбция и десорбция проводились в статических условиях. Использовали модельные калиброванные линзы диаметром 12,0 мм, толщиной 0,60 мм. Масса линз представлена в таблице 3.1.

4.3.1 Результаты исследования сорбции ципрофлоксацина МКЛ

Рис. 4.3. Зависимость степени извлечения ципрофлоксацина из препарата от времени сорбции

Рис. 4.4. Зависимость степени сорбции ципрофлоксацина из препарата

от времени сорбции

Для оценки воспроизводимости результатов сорбции была проведена серия опытов, где было задействовано четыре линзы с приблизительно одинаковыми массами (0,3179 г, 0,3159 г, 0,3167 г, 0,3239 г). Линзы (каждую отдельно) замачивали в 2 мл раствора капель «Ципромед» 2 часа. Полученные данные представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4

Воспроизводимость результатов сорбции ципрофлоксацина МКЛ (время сорбции 2 часа)

Полученные результаты показывают, что величина относительного стандартного отклонения (S_r,%) характеристик сорбции не превышает 6,5%.

Анализируя полученные данные по сорбции ципрофлоксацина (табл. 4.3 и рис. 4.3, 4.4), можно сказать о том, что полное насыщение препаратом линз происходит за 3 часа. Причем за первый час извлекается более 70% от максимальной степени извлечения. Сорбционная емкость составляет 15,0 мг/г безводного полимера.

Таким образом, можно порекомендовать проводить насыщение мягких контактных линз из материала «Кемерон» раствором капель «Ципромед» не более трех часов.

Основными определяющими факторами в данном случае могут быть размеры молекул, влияющие на проникающую способность, возможность образования водородных связей и ионных ассоциатов с функциональными группами сополимера, а также состояние и количество воды в гидрогеле. В частности, для линз Concor-55, сополимер которого содержит гидроксиэтилметакрилат и N-винилпирролидон, а влагосодержание на 15% ниже исследуемого материала, степень сорбции ципрофлоксацина достигает 25 мг/г [3]. Сродство к фторхинолонам авторы объясняют комплексообразующими свойствами сополимеров винилпирролидона [3]. Авторы работы [3] не приводят метрологических характеристик результатов анализа, хотя ими использованы, по видимому, очень тонкие линзы, поскольку указанная масса в безводном состоянии порядка 14 мг. Кемерон-1 содержит в своем составе до 70 % поливинилпирролидона [4], но при близких диаметрах линз толщина исследуемых нами значительно больше. Если достаточно крупные молекулы ципрофлоксацина распределяются в поверхностных слоях набухшего полимера, то различия в степени поглощения вполне объяснимы.

Согласно полученным результатам для насыщения МКЛ из материала «Кемерон-1» препаратом «Ципромед» достаточно трех часов

4.3.2 Результаты исследования десорбции ципрофлоксацина МКЛ

При изучении динамики десорбции ципрофлоксацина линзами после насыщения препаратом их извлекали из раствора капель и помещали в пенициллатницы с 2 мл бидистиллированной воды последовательно, выдерживая линзу каждый раз по 30 минут. Полученные водные растворы анализировали. Общее время возвращения составило 3 - 3,5 часа. Вымачивание в воде прекращали, когда при анализе проб значения оптической плотности становилось равным нулю. Результаты представлены в таблице 4.5 и на рисунках 4.5, 4.6.

Таблица 4.5

Результаты изучения десорбции ципрофлоксацина МКЛ

Рис. 4.5. Зависимость массы десорбированного ципрофлоксацина от времени десорбции.

Рис. 4.6. Зависимость степени десорбции ципрофлоксацина от времени десорбции.

Были проведены исследования десорбции ципрофлоксацина линзами из материала «Кемерон-1» в суммарный объем воды (8 мл) за общее время (2 ч). Полученные данные представлены в таблице 4.6 и на рисунке 4.7.

Таблица 4.6

Десорбция ципрофлоксацина из МКЛ в суммарный объем воды

Рис. 4.7. Зависимость доли десорбированного ципрофлоксацина от времени десорбции в воде при разной ее сменяемости

Была исследована десорбция ципрофлоксацина в сменяемые объемы (по 2 мл) через каждые 30 мин и в общий объем (8 мл) через 2 часа физраствора. Полученные данные представлены в таблице 4.7 и на рисунке 4.8.

Таблица 4.7

Десорбция ципрофлоксацина из МКЛ в физраствор

Полученные результаты показали, что степень десорбции ципрофлоксацина линзами за 30 мин составляет 50 - 60% от сорбированного, а также более высокому уровню сорбции соответствует большая степень десорбции. Причем, что при малых временах насыщения (1 - 2 часа), что при больших (3 - 16 часов) процесс десорбции идет одинаково быстро. Результаты десорбции за разное время сорбции находятся в пределах погрешности эксперимента (10-23%), поэтому можно говорить о том, что десорбция не зависит от размера МКЛ, ее массы.

Рис. 4.8. Зависимость доли десорбированного ципрофлоксацина от времени вымачивания в воде или физрастворе при разной ее сменяемости

Причиной данного явления может быть размер молекулы ципрофлоксацина в объеме гидрогеля при абсорбции, так как он (размер молекулы) не позволяет сориентироваться, пройти вглубь материала линзы. Это может быть связано с тем, что молекулы ципрофлоксацина при абсорбции диффундируют в несвязанной воде гидрогеля. Возможно, что при этом задействован не весь объем гидрогеля, то есть молекулы ципрофлоксацина неглубоко проникают в объем линзы, а остаются около поверхности.

Если сравнивать десорбцию ципрофлоксацина в суммарный и сменяемые объемы воды или физраствора, то в суммарный объем она (десорбция) уменьшается на 20%.

Следует отметить, что результаты десорбции в физраствор схожи с результатами десорбции в воду, они находятся в пределах погрешности эксперимента. Поэтому можно говорить о том, что проведение десорбции в физраствор непринципиально.

В работе [3] отмечалось, что в результате модифицирования линз из материалов Concor-38 и Dura Soft-3 увеличивался размер линзы, одновременно с этим улучшались эластические свойства линз (вследствие увеличения их водосодержания) и их сорбционные свойства. Поэтому был проведен эксперимент по модифицированию линз (раздел 3.4.2) и опыты по сорбции и десорбции ципрофлоксацина модифицированными линзами (раздел 3.4.2).

В процессе модифицирования линзы приобрели желтоватый оттенок, что может быть связано с тем, что в линзах осталось небольшое количество ципрофлоксацина, который в щелочной среде имеет небольшую окраску.

После модифицирования линз из материала «Кемерон-1» наблюдалась та же самая картина. Но линзы становились очень хрупкими, вероятно, из-за разрушения структуры самого материала.

Параллельно с опытом по сорбции ципрофлоксацина была проведена проверка десорбции щелочи из модифицированных МКЛ. Методом кислотно - основного титрования было установлено, что за два часы из одной линзы десорбируется 1,2 мг NaOH. Следует отметить, что при этом, так же, как при выдерживании в ципрофлоксацине, линзы увеличиваются в размере примерно в 2 раза и становятся очень хрупкими. Кроме того в процессе сорбции ципрофлоксацина модифицированными МКЛ в растворе образуется кристаллический осадок белого цвета, который при добавлении 0,1 М соляной кислоты полностью растворяется. Вероятно, процесс десорбции щелочи из линз идет быстрее, чем сорбция ципрофлоксацина. При этом возможно взаимодействие ципрофлоксацин гидрохлорида со щелочью, в результате которого образуется малорастворимый в воде основный ципрофлоксацин. Данные по сорбции и десорбции ципрофлоксацина модифицированными линзами представлены в таблицах 4.8 и 4.9

Таблица 4.8

Результаты исследования сорбции и десорбции ципрофлоксацина модифицированными линзами

Таблица 4.9

Сравнение сорбции и десорбции ципрофлоксацина модифицированными и немодифицированными линзами

Модифицирование линз из материала «Кемерон-1» приводит к тому, что сорбционная емкость МКЛ снижается в 3 раза (с 23 мкг/мл до 8 мкг/мл). Это происходит из-за того, что, как говорилось ранее, в растворе капель не присутствует необходимого количества ципрофлоксацина (он связывается щелочью).

Следует отметить, что линзы из материала «Кемерон-1» не стоит подвергать какому-либо модифицированию.

Изучение десорбции является в значительной степени модельными экспериментами, поскольку приближенными к реальной десорбции лекарственных веществ из МКЛ в ткань глаза могут быть исследования in vivo [1]. Тем не менее, авторы работ [1] отмечают, что фармакокинетика исследованных ими глазных капель сохраняется и при десорбции в порции физраствора. Отмечается при этом, что процессы десорбции in vivo протекают на 10-15 % медленнее.

Если рассматривать гидрогель МКЛ как транспортное средство для доставки ципрофлоксацина в глаз, то можно привести следующие данные: при инстилляционном введении препарата в орган зрения попадает около 0,12 мг на каплю или 0,24 мг на две капли ципрофлоксацина. Часть препарата сразу вымывается слезой. При постепенном поступлении ципрофлоксацина из насыщенной линзы может быть десорбировано 1,5 мг. Проведенное исследование не позволяет судить о скорости поступления препарата в реальных условиях, можно только предположить, что она будет на 10-15% ниже наблюдаемой (согласно работе [1]).

Процессы сорбции-десорбции ципрофлоксацина полностью обратимы в пределах погрешности эксперимента, причем полная десорбция происходит практически за то же время, что и насыщение линзы препаратом.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о возможности пролонгированного введения препарата «Ципромед» в ткани глаза с использованием МКЛ из материала «Кемерон-1» в качестве транспортного средства.

5. Выводы

1. Розенблюм, Ю.З. Основные тенденции развития оптической коррекции зрения [Текст] / Ю.З. Розенблюм // Российский медицинский журнал.-2000.-№1.-С. 40-44.

2. Рыбакова, Е.Г. Закономерности десорбции лекарственных препаратов из мягких контактных линз [Текст] / Е.Г. Рыбакова, С.Э. Аветисов, Г.А. Бадун, А.В. Краснянский // Вестник офтальмологии.-1996.-№1.-С. 18-21.

3. Даниличев, В.Ф. Лечебные мягкие контактные линзы на основе полимерных гидрогелей [Текст] / В.Ф. Даниличев, С.С. Иванчев, И.А. Умаков, В.И. Павмоченко, В.А. Рейтузов, А.С. Бабалиева, Э.В. Муравьёва // Глаз.- 2006.-№5.- С. 11-17.

4. Пак, В.Х. Российский материал для мягких контактных линз [Текст] / В.Х. Пак, В.Д. Жевняк, Т.В. Дикунова,Ю.Ф. Хатминский, Е.В. Прозорова // Глаз.-2007.-№1.-С.6-9.

5. Старучинский, Л.С. [Текст] / Л.С. Старучинский, В.А. Кречиков // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия.- 2001.- Т.3.- №3.-С. 243-252.

6. Соколов, В.Д. Перспективы применения химиопрепаратов [Текст] / Кафедра фармакологии и токсикологии СПГ АВМ. Обзор.

7. Дженкинс, Г. Химия органических лекарственных препаратов [Текст] / Г. Дженкинс, У. Хартунг - М.: Гос. издательство иностранной литературы.-1941.-740 с.

8. Общая характеристика препаратов группы фторхинолонов [Электрон. ресурс] - Электронная текстовая программа-

http://dsmu.donetsk.ua/library/lom/lom1.htm.

9. Тест-системы RIDASCREEN Enro/Cipro [Текст] / Обзор.

10. НД 42 - 1534 - 98 Фармакопейного госкомитета Министерства здравоохранения РФ.

11. Временная фармакопейная статья 42 - 2534 - 95 Фармакопейного комитета Министерства здравоохранения РФ.

12. Титов, И.В. Использование метода УФ-спетрофотометрии для установления подлинности лекарственных средств группы фторхинолонов [Текст] / И.В. Титов, В.Л. Дорофеев, А.П. Арзамасцев // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация.-2004.-№2.-С. 264-269.

13. 42 - 3849 - 95 Фармакопейного госкомитета Министерства здравоохранения РФ.

14. Временная фармакопейная статья 42 - 2534 - 95 Фармакопейного комитета Министерства здравоохранения РФ.

15. Минаев, Ю.Л. Основные характеристики мягких контактных линз [Электрон. ресурс]- Электронная текстовая программа / Ю.Л. Минаев // Приложение к журналу «Глаз» - М.-http://www.contlenses.com.

16. Головнев, Н.Н. Синтез новых соединений ципрофлоксацина [Текст] / Н.Н. Головнев, Т.Д. Чурилов, А.Д. Васильев, М.С. Молокеев // Вестник КрасГУ. Неорганическая химия. УДК 541.49.

17. Дорофеев, В.Л. Номенклатура и фармакопейный анализ лекарственных средств группы фторхинолонов [Текст] / В.Л. Дорофеев // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии.-2001.-№4.-С. 5.

18. Говорков, А.Т. Способ получения полимерного материала для мягких контактных линз [Текст] / А.Т. Говорков, В.В. Сталковский, М.П. Фомина, Ф.Е. Веренцов // Патент РФ № 2058328.-1993.

19. Жевняк, В.Д. Способ получения материала для мягких контактных линз [Текст] / В.Д. Жевняк, В.В. Сталковский, М.П. Фомина // Патент РФ № 2119927.-1997.

20. Морозова, Е.М. Основные принципы получения окрашенных мономеров и полимеров и их практическое значение [Текст] / Е.М. Морозова, А.В. Зуйков, О.П. Шапохина // Материаловедение.-2002.-№3.

21. Ушаков, Н.А. Способ изготовления лечебных контактных линз [Текст] / Н.А. Ушаков, С.А. Новиков, В.И. Павлюченко // Патент РФ № 2173868.-2001.

22. Досон, Р. Справочник биохимика [Текст] / Р. Досон, Д. Эллиот, У. Элиот, К. Джонс - М.: Мир.-1991.- 389 с.

23. Гауптман, З. Органическая химия [Текст] / З. Гауптман, Ю. Трефе, Х. Ремане-Leipzig- 506 с.

24. Пономарев, В.Д. Количественный анализ [Текст]: аналитическая химия: в 2 т. / В.Д. Пономарев.- М.: Высшая школа.-1982.-2 т.-С. 44

25. Применение МКЛ, насыщенных лекарственными препаратами, в лечении заболевания органа зрения [Текст] / Методические рекомендации: Министерство здравоохранения СССР. МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца.- М.-1987.

26. Ушаков, Н.А. О применении МКЛ при повреждении и заболевании глаз [Текст] / Н.А. Ушаков, Ю.П. Гудаловский, Э.В. Муравьева // Военно-медицинский журнал.-1992.-№8.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица П.1.1.

Классификация антибиотиков фторхинолонового ряда

Отозван с рынка; ^** На стадии клинических испытаний

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Синтез фторхинолонов

Методы построения углеродного скелета хинолоновых молекул хорошо известны, и синтез их фторированных производных не представлял бы проблемы, если бы атомы фтора можно было ввести в уже готовые хинолоновые молекулы. Поскольку прямое введение атомов фтора в ароматическое кольцо связано со значительными трудностями, совершенно очевидно, что стратегия синтеза фторхинолонов должна базироваться на использовании исходных веществ, которые уже содержат атомы фтора, причем в строго определенных положениях ароматического кольца. Ретроспективный анализ показывает, что для получения 6-фторхинолонов пригодны 3-галоген-4-фторзамещенные анилины либо 2,4-дигалоген-5-фторзамещенные бензойные кислоты.

X = F, Cl, Br

4-Фторанилины и 3-фторбензойные кислоты - базовые структуры для получения 6-фторхинолонов

Для получения базовых фтораренов в промышленности чаще всего используют реакции нуклеофильного замещения галогена или диазогруппы фторид-анионом, а далее, как уже отмечалось выше, существуют две стратегии синтеза фторхинолонкарбоновых кислот.

В первом случае фторсодержащие анилины конденсируют сначала с этоксиметиленмалоновым эфиром, а затем проводят внутримолекулярную циклизацию с замыканием пиридонового цикла по реакции Гоулда-Джекобса. Далее NH-хинолон алкилируют, гидролизуют и замещают атом галогена в положении 7 на остаток пиперазина.

Второй метод построения предполагает использование в качестве исходного сырья фторсодержащих производных бензойной кислоты. Ключевым интермедиатом в этом случае является соответствующий -кетоэфир, который далее конденсируют с орто-муравьиным эфиром. В полученном бензоилакрилате замещают этоксигруппу на остаток амина с последующей внутримолекулярной циклизацией -амино--бензоилакрилата в хинолоновый бицикл.

X = F или Cl

Принципиальные схемы синтеза фторхинолонов [5]

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Дальнейшее совершенствование структуры фторхинолонов.

Работы по синтезу более совершенных молекул фторхинолонов продолжаются, и одним из перспективных направлений поиска является создание антибактериальных агентов с двойным механизмом действия. Как уже отмечалось, одним из недостатков цефалоспориновой группы антибиотиков является сравнительно низкая устойчивость C-N-связи циклического амида к действию бактериальных -лактамаз. Этого недостатка лишены так называемые антибиотики двойного действия, представляющие собой по своей химической структуре гибриды цефалоспоринов с фторхинолонами.

Пример антибактериального препарата с двойным механизмом действия

В данном случае остаток фторхинолона флероксацина связан с антибиотиком цефотаксимом через карбоксильную группу хинолона. Такой тип сочленения не является обязательным - в других (также удачных) случаях молекулу цефалоспорина присоединяют через сложноэфирную связь к пиперазиновому фрагменту фторхинолонов.

Принципиально важным условием является то, чтобы остаток фторхинолона был связан с положением С-3' цефалоспоринового бицикла, поскольку именно в этом случае при действии бактериальных ферментов происходит раскрытие -лактамного цикла, освобождающее молекулу фторхинолона в виде уходящей группы.

Химизм действия цефалоспоринов, конъюгированных с фторхинолонами

Таким образом, спектр антибактериальной активности конъюгированных фторхинолонами -лактамных антибиотиков расширяется за счет взаимодополняющих механизмов их действия

После того как в ходе исследований было установлено, что оптически активный офлоксацин с S-конфигурацией углерода, несущего метильную группу (основа препарата левофлоксацина), в два раза более активен по сравнению с рацематом (смесью S- и R-энантиомеров) и обладает меньшей токсичностью, все большее внимание уделяется пространственной структуре фторхинолонов, содержащих асимметрические атомы углерода.

В левофлоксацине метильная группа занимает определенное пространственное положение относительно других заместителей

В этой связи перспективным направлением модификации фторхинолонов следует считать введение в положение 7 остатков сложных бициклических аминов и выделение из рацематов индивидуальных пространственных изомеров.

Фторхинолоны с двумя одинаковыми остатками цис-2-окса-5,8-диазабициклононана обладают разной активностью за счет различной пространственной ориентации асимметрических атомов углерода

Так, из двух приведенных энантиомерно чистых цис-изомеров 7-(2-окса-5,8-диазабицикло[4.3.0]нонил-8) замещенного фторхинолона энантиомер с 1R,6S-конфигурацией асимметрических атомов углерода оказался в 2-6 раз более активным по сравнению со своим зеркальным антиподом [6].

ПРИЛОЖЕНИЕ 4