Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству
На правах рукописи
ШАХОВА ВАЛЕРИЯ НИКОЛАЕВНА
РЕГУЛЯЦИЯ ФАРМАКОКИНЕТИКИ
ХИМИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
В ОРГАНЕ ЗРЕНИЯ КРОЛИКА
06.02.03 - Ветеринарная фармакология с токсикологией
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Краснодар - 2012
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО
Ставропольский государственный аграрный университет
Научный руководитель: доктор ветеринарных наук, доцент
Беляев Валерий Анатольевич
Официальные оппоненты:
Александров Игорь Дмитриевич - доктор ветеринарных наук, профессор, ФГБОУ ВПО Донской государственный аграрный университет, профессор кафедры эпизоотологии и фармакологии
Шантыз Азамат Хазретович - кандидат ветеринарных наук, ГНУ Краснодарский научно-исследовательский институт Россельхозакадемии, старший научный сотрудник лаборатории микологии
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова.
Защита состоится л29 июня 2012 года в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.07 при ФГБОУ ВПО Кубанский
государственный аграрный университет по адресу: 350044, г. Краснодар,
ул. Калинина, д. 13.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО
Кубанский государственный аграрный университет (350044, г. Краснодар, ул. Калинина,13).
Автореферат размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО Кубанский ГАУ - и официальном сайте ВAК РФ -
Автореферат разослан л _____ 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Родин Игорь Алексеевич
1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В регионах РФ с развитым животноводством, а также в странах ближнего зарубежья широко распространены инфекционные, неинфекционные и травматические заболевания глаз продуктивных и домашних животных. Данные заболевания регистрируются в Алтайском и Ставропольском краях, Московской, Воронежской, Орловской, Свердловской, Липецкой, Харьковской, Курской и Челябинской областях, Азербайджане, Дагестане и наносят существенный экономический ущерб (Авроров В. Н., 1973; Кадыров А. А., 1969; Русинов А. Ф., 1987; Захаров В. И., 1987; Черванев В. А., Тимченко Л. Д., Трояновская Л. П., 1993; Черванев В. А., Алтухов Б. Н., 1995; Аллахвердиев Р. С., 1995 и др.; Лебедев М. И., 2001). В некоторых случаях офтальмологические патологии охватывают до 80Ц90 % поголовья. Поэтому решение вопроса, связанного с фармакотерапией животных, страдающих от таких заболеваний, остается актуальной (Храмов В. Ю., 2009).
Используемые при офтальмологической патологии средства не всегда оказывают должное воздействие на патогенную микрофлору, а в ряде случаев способствуют обострению воспалительного процесса. К традиционно применяемым антибиотикам у некоторых микроорганизмов развивается стойкая устойчивость, что приводит к значительному снижению их терапевтической эффективности (Шилкин А. Г., Копенкин Е. П., Черноусова И. В., Перепечаев К. А., 2000).
Введенные в организм лекарственные средства, попадают в кровяное русло и связываются, главным образом, с альбуминами крови. Последующее проникновение лекарственных веществ в различные органы и ткани связано с преодолением физиологических защитных тканевых и клеточных гистогематических барьеров (Морозов В. И., Яковлев А. А., 2002; Тomi M., Hosoya K., 2010).
В доступной литературе имеются немногочисленные сведения, касающиеся клинико-морфологических параллелей между офтальмопатиями и заболеваниями внутренних органов различного генеза, которые приводят к нарушению гематоофтальмического барьера и сопровождаются развитием воспалительных процессов в увеальном тракте (Авроров В. Н., Лебедев А. В., 1985; Лопаткин Н. А., 1995; Колмыкова О. В., 2008).
Таким образом, проблема транспорта фармакологических препаратов через гематоофтальмический барьер как при общих заболеваниях, осложняющихся патологией органа зрения, так и при направленной терапии офтальмологической патологии остается актуальной.
Цель работы Ц изучение возможности фармакокоррекции проницаемости гематоофтальмического барьера для антибактериальных препаратов при комплексном лечении системных заболеваний, осложняющихся патологией органов зрения.
Для достижения поставленной цели были выдвинуты следующие задачи:
Ц изучить проницаемость гематоофтальмического барьера антибактериальными препаратами различных групп в норме и при патологии;
Ц изучить возможность фармакокоррекции проницаемости гематоофтальмического барьера с использованием сосудорасширяющих препаратов;
Ц изучить возможность фармакокоррекции проницаемости гематоофтальмического барьера с использованием средств, содержащих аминокислоты и пептиды;
Ц разработать комплексную схему лечения, учитывающую возможность развития вторичных патологий органа зрения.
Научная новизна. Впервые изучена проницаемость гематоофтальмического барьера для антибактериальных препаратов в норме и при патологии. Изучена возможность фармакокоррекции проницаемости гематоофтальмического барьера с использованием сосудорасширяющих препаратов и средств, содержащих аминокислоты и пептиды. Разработана комплексная схема лечения, учитывающая возможность развития вторичных патологий органа зрения.
Научная новизна работы подтверждена патентом № 2414919 РФ от 27.04.2011 г.
Практическая значимость работы. Разработана и предложена в практику животноводства комплексная схема лечения, учитывающая возможность развития вторичных патологий органа зрения.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на ежегодных научно-практических конференциях Ставропольского ГАУ Диагностика, лечение и профилактика заболеваний сельскохозяйственных животных (2007Ц2011), открытом конкурсе на лучшую научную работу по естественным, техническим и гуманитарным наукам в вузах Российской Федерации (2008), региональной научно-практической конференции Перспективы и модели социально-экономического развития России и ее регионов (2011), научно-практической конференции Научные разработки и инновационные идеи развитию инновационной экономики России (2011), на Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (2011), конкурсе на соискание грантов Ставропольского государственного аграрного университета в области науки и инновации для молодых ученых (2011), I Международной научно-практической интернет-конференции Современные направления в диагностике, профилактике и терапии заболеваний животных (2011).
Основные положения, выносимые на защиту:
1.Проницаемость гематоофтальмического барьера для антибактериальных препаратов зависит от степени выраженности патологического процесса.
2.Использование сосудорасширяющих препаратов повышает концентрацию антибактериальных препаратов в средах глаза до терапевтической.
3.Разработана комплексная схема лечения заболеваний животных, уменьшающая вероятность вторичного поражения органа зрения.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей, из них 2 статьи в изданиях, входящих в перечень рецензируемых научных журналов ВАК РФ, и 1 патент.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 154 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы включает 212 источников, из них 76 иностранных авторов. Работа содержит 21 рисунок и 20 таблиц.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена в период с 2009 по 2011 год на кафедре терапии и фармакологии, кафедре паразитологии, ветеринарно-санитарной экспертизы, анатомии и патологической анатомии, в научно-диагностическом и лечебном ветеринарном центре ФГБОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет, лаборатории воспроизводства Ставропольского НИИЖиК.
Исследования проводились на 415 беспородных кроликах обоего пола.
В соответствии с целями и задачами работы был выполнен комплекс исследований (рис. 1): клиническое обследование животных; определение концентрации антибактериальных препаратов в биологических жидкостях иммуноферментным методом; гистологическое исследование морфологических структур органа зрения; биохимические исследования, которые включали в себя определение мочевины, альбумина, общего белка, креатинина, холестерина, триглицеридов, креатининкиназы, -амилазы, щелочной фосфатазы, -глютамилтрансферазы, аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы; гематологические исследования, включающие подсчет эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов с дифференцировкой на 3 субпопуляции: лимфоциты, моноциты, гранулоциты, определение концентрации гемоглобина и гематокрита.
Биологические жидкости (кровь и внутриглазную жидкость) отбирали в сроки, соответствующие структуре проводимого эксперимента. Внутриглазную жидкость брали путем центеза роговицы иглой 26 G в количестве 0,15 мл. Одновременно из вены Сафена брали кровь шприцем с иглой 23 G в объеме 0,5 мл, после отстаивания в течение 15 минут при комнатной температуре (22Ц24 С), кровь центрифугировали, при скорости 2000 об/мин, отделяли сыворотку. Полученные жидкости подвергались криоконсервации притемпературе - 20 С. Перед проведением анализа пробы размораживали при температуре 22Ц24 С в течение 30 минут.
Клиническое обследование животных включало в себя осмотр, термометрию, пальпацию пораженного органа.
Рис. 1. Схема проведенных исследований
Для определения концентрации антибактериальных препаратов использовали тест-наборы и методику Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. В основе метода лежит измерение содержания антибактериальных препаратов методом абсолютной калибровки в условиях твердофазного конкурентного иммуноферментного анализа (ИФА), выполняемого в ячейках полистироловых планшетов.
Содержание антибактериальных препаратов в пробе рассчитывали по относительному показателю процента связывания антител. Калибровку проводили по аттестованному стандартному образцу эталонного раствора соответствующего антибактериального препарата.
Планшет устанавливали в приборе Chemwell Combi V 1.03(USA). В программе Assay Editor была набрана методика Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной санитарии, гигиены и экологии, и через программу Chemwell Manager выполнялись действия на приборе Chemwell Combi.
Концентрация антибактериальных препаратов в растворах исследуемых образцов в мкг/мг определяется по калибровочной кривой соответственно относительному поглощению, измеренному и вычисленному для этих растворов.
Для изучения морфологических структур органа зрения в норме и при патологии материал помещали в 10 % нейтральный формалин на 2Ц3 недели для фиксации. Материал представляет собой извлеченное глазное яблоко, полученное от забитых клинически здоровых кроликов и зараженных кроликов взвесью Staphylococcus aureus. После фиксации осуществляли промывку в проточной воде в течение суток, затем проводили проводку по спиртам. Материал заливали в парафин. Срезы делали толщиной не более 10 мкм, помещали на предметные стекла, обработанные яичным белком. Срезы депарафинировали в ксилоле. Срезы окрашивали гематоксилином 10 минут, промывали дистиллированной и водопроводной проточной водой, наносили раствор эозина на 5 минут. Ополаскивали дистиллированной водой, проводили через спирты, затем просветляли в ксилоле в течение 5 минут, заключали в бальзам под покровное стекло.
Биохимические исследованиякрови проводили на приборе Chemwell Combi V 1.03 (USA) с использованием тест-наборов фирмы Cormay.
Гематологические исследования проводили на приборе Automated Veterinary Hematology Analyzer PCE-90 VET. Полностью автоматический гематологический анализатор для исследования образцов крови животных.
С целью изучения проницаемости гематоофтальмического барьера различными группами антибактериальных препаратов в норме и при патологии нами была проведена серия опытов. Патологию органа зрения у животных вызывали следующим методом: вводили стерильную иглу 26 G в переднюю камеру глаза и отбирали внутриглазную жидкость в объеме 0,1 мл, после этого иглу оставляли в глазу, шприц заменяли и вводили равный объем взвеси Staphylococcus aureus в концентрации 1 млрд микробных тел в 1 мл. Предварительно у культуры, использованной для заражения, была определена чувствительность к вводимым антибактериальным препаратам как высокая.
В группе больных животных мы наблюдали угнетение общего состояния, повышение общей температуры тела до 40Ц41 С, частота пульса была увеличена на 10Ц20 ударов в минуту, число дыхательных движений также было увеличено и составляло 54Ц56 в минуту.
Отмечались следующие клинические признаки патологии органа зрения: большое количество гнойного отделяемого на веках и в конъюнктивальной полости, ярко выраженная смешанная инъекция глазного яблока, роговица отечная, утолщена, инфильтрирована, блефарит, слезотечение, светобоязнь, цилиарная болезненность, радужная оболочка отечная, гиперемирована, зеленоватого цвета, рисунок ее нечеткий (рис. 2, 3) - 1 день опыта; обильное гнойное отделяемое, гиперемия конъюнктивы, ярко выраженная отечность и гиперемия век, цилиарная болезненность, слезотечение, светобоязнь, отечная роговица, сильная отечность радужной оболочки - 2 день опыта; гнойное отделяемое из конъюнктивального мешка, умеренный отек и гиперемия век, радужка отечная, поверхностная инъекция (рис. 4), отек роговицы - 3 день опыта; легкий отек и гиперемия век, радужка отечна, слезотечение отсутствует или выражено незначительно, роговица умеренно отечная, конъюнктива ярко-розового цвета, умеренно отечная - 4 день опыта; легкая перикорнеальная инъекция в месте введения иглы, веки спокойны, роговица прозрачная, радужка спокойная, зрачок реагирует на свет - 5 день опыта.
Рис. 2. Гнойное отделяемое из конъюнктивального мешка,
инфильтрат роговицы, смешанная инъекция сосудов
Фармакотерапию больных и здоровых животных начинали одномоментно, спустя 24 часа после введения взвеси, при условии клинического проявления заболевания. Клинические признаки заболевания регистрировали у всех животных в группах с патологией органа зрения.
Рис. 3. Инъекция склеры, роговица отечна, инфильтрирована,
сосуды радужки расширены, рисунок стушеван
Рис. 4. Перикорнеальная инъекция, инфильтрация роговицы
В I серии опытов кроликам внутривенно двукратно в краевую ушную вену вводили ципрофлоксацин из расчета 2 мг/кг массы тела. Во II серии опытов кроликам перорально трехкратно вводили тетрациклин гидрохлорид из расчета 25 мг/кг массы тела, инструментом (Piller), предназначенным для дачи таблеток домашним животным. В III серии опытов кроликам внутримышечно двукратно вводили 10 % раствор хлорамфеникола (левомицетина сукцината натрия) на 0,5 % растворе новокаина из расчета 30 мг/кг. В IV серии опытов кроликам внутримышечно двукратно вводили гентамицин 0,1 мг/кг массы тела. В V серии опытов кроликам одновременно с введением антибактериальных препаратов внутримышечно двукратно вводили никотиновую кислоту в эритемной дозе - 0,15 мг/кг массы тела, церебролизат 0,25 мг/кг массы тела и ЮТ в дозе 0,15 мг/кг массы тела.
Полученные данные были обработаны с помощью программы Microsoft Office Excel-2003 и BioStat 2007 3.8.0.0.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. С целью изучения проницаемости гематоофтальмического барьера препаратами группы фторхинолонов в норме и при патологии был проведен опыт, в котором по принципу аналогов сформировали три группы взрослых кроликов обоего пола (n=15). 1 группа - клинически здоровые животные; 2, 3 группы - больные животные с экспериментально вызванной патологией. Кроликам 1 и 2 групп двукратно, с интервалом в 12 часов, внутривенно, в краевую ушную вену, вводили раствор ципрофлоксацина из расчета 2 мг/кг массы тела; кроликам 3 группы ципрофлоксацин вводили перорально перед утренним кормлением в дозе 170 мг/кг.
Через час после утренней инъекции у всех кроликов брали кровь и жидкость передней камеры глаза.
Клиническое выздоровление наступало на 7 сутки после начала лечения у всех животных.
В органе зрения наблюдалось отсутствие воспалительных явлений в конъюнктиве, роговице, радужной оболочке у трех животных 2 группы и двух животных 3 группы.
Динамика концентрации ципрофлоксацина во внутриглазной жидкости и сыворотке крови представлена в таблице 1.
Таким образом, концентрация антибактериального препарата в сыворотке крови во всех группах достигла терапевтической (2,1Ц4,6 мкг/мг) в первые сутки после введения и оставалась таковой на протяжении всего исследования. Минимальная терапевтическая концентрация ципрофлоксацина во внутриглазной жидкости была достигнута в группе клинически здоровых животных и группе больных животных при внутривенном введении ципрофлоксацина на 3 сутки, в группе больных животных при пероральном введении ципрофлоксацина терапевтическая концентрация применяемого антибактериального препарата была получена только на 5 сутки исследований. Необходимо отметить, что достоверной разницы в группах больных животных не отмечали. В связи с этим только у трех животных 2 группы и двух животных 3 группы наблюдалось полное клиническое выздоровление органа зрения после проведенной фармакотерапии.
Таблица 1
Концентрация ципрофлоксацина
в биологических жидкостях, мкг/мг
(n = 15; Mm)
День исследования | Группа животных | ||
1 | 2 | 3 | |
Сыворотка крови | |||
1 | 5,60,28 | 4,80,25 | 3,710,19 |
2 | 5,060,25 | 4,70,27 | 4,230,23 |
3 | 5,640,28 | 4,610,12 | 4,150,21 |
4 | 5,550,28 | 4,520,23 | 4,580,24 |
5 | 5,070,2 | 4,760,26 | 4,60,25 |
Внутриглазная жидкость | |||
1 | 1,10,06 | 1,30,65 | 0,660,02 |
2 | 1,580,53 | 1,840,45 | 0,810,05 |
3 | 1,870,58 | 1,720,37 | 1,360,06 |
4 | 2,750,04* | 1,80,21 | 1,540,11 |
5 | 3,670,08* | 2,860,95 | 2,040,67 |
Примечание: * P0,05, разница достоверна по отношению к предыдущему показателю.
3.2. С целью изучения проницаемости гематоофтальмического барьера
препаратами группы тетрациклинов в качестве модели - тетрациклин, в норме и при патологии нами был проведен опыт, в котором по принципу аналогов было сформировано три группы взрослых кроликов (n=15).
1 группа - клинически здоровые животные; 2, 3 группа - больные животные с экспериментально вызванной патологией. Кроликам 1 и 2 групп трехкратно, с интервалом в 8 часов, перорально вводили таблетированную форму тетрациклина из расчета 25 мг/кг массы тела, кроликам 3 группы закладывали за нижнее веко 3 % тетрациклиновую мазь 3 раза в сутки.
После введения взвеси Staphylococcus aureus отмечались особенности клинических признаков патологии органа зрения: 4 день - конъюнктива гиперемирована, перикорнеальная инъекция, роговица отечна, радужка отечная, с расширенными собственными сосудами; 5 день - слезотечение выражено, конъюнктива отечная, инъекция склеры, отек роговицы, цилиарная боль.
Через два часа после утреннего введения антибиотика у кроликов брали биологические жидкости.
На 9 сутки после введения взвеси Staphylococcus aureus наступало клиническое выздоровление у всех животных во 2 и 3 группах.
В органе зрения наблюдалось отсутствие воспалительных явлений в конъюнктиве, роговице, радужной оболочке у двух животных 2 группы.
Динамика концентрации тетрациклина во внутриглазной жидкости и сыворотке крови представлена в таблице 2.
В 1 и 2 группах концентрация препарата во внутриглазной жидкости были в 5,5 раз ниже, чем в сыворотке крови. К пятому дню опыта в группе клинически здоровых животных концентрация тетрациклина незначительно повысилась, во 2 группе увеличилась в 1,5 раза, в 3 группе концентрация антибиотика также увеличилась в 2,2 раза.
Таблица 2
Концентрация тетрациклина
в биологических жидкостях, мкг/мг
(n = 15; Mm)
День исследования | Группа животных | ||
1 | 2 | 3 | |
Сыворотка крови | |||
1 | 4,05 0,2 | 3,69 0,19 | 0,005 0,0003 |
2 | 4,31 0,22 | 4,18 0,21 | 0,004 0,0002 |
3 | 4,61 0,23 | 4,56 0,23 | 0,005 0,0003 |
4 | 4,78 0,24 | 4,63 0,23 | 0,004 0,0002 |
5 | 4,99 0,25 | 4,72 0,24 | 0,005 0,0003 |
Внутриглазная жидкость | |||
1 | 0,710,04 | 0,810,14 | 0,048 0,002 |
2 | 0,60,03 | 1,20,16* | 0,047 0,002 |
3 | 0,510,03 | 1,10,26* | 0,062 0,003 |
4 | 0,620,03 | 1,220,18* | 0,099 0,005 |
5 | 0,770,04 | 1,120,26* | 0,1050,006 |
Примечание: * P0,05, разница достоверна по отношению к здоровым животным.
Таким образом, во внутриглазной жидкости минимальная терапевтическая концентрация тетрациклина в группе клинически здоровых животных наблюдалась на протяжении всего эксперимента, в группе больных животных при пероральном введении антибиотика максимальной концентрации тетрациклин к концу исследования не достиг, в 3 группе терапевтическая концентрация отсутствовала. Необходимо отметить, что терапевтическая концентрация тетрациклина во внутриглазной жидкости наблюдалась в 1 и 2 группах только для грамположительных микроорганизмов (0,5Ц1,5 мкг/мг), бактериостатическое действие на грамотрицательные микроорганизмы данный препарат не окажет.
Концентрация антибиотика во внутриглазной жидкости больных животных была примерно в 2 раза выше, чем во внутриглазной жидкости здоровых животных, что косвенно свидетельствует о нарушении проницаемости гематоофтальмического барьера на фоне воспалительного процесса.
3.3. С целью изучения проницаемости гематоофтальмического барьера препаратами группы левомицетинов в норме и при патологии нами был проведен опыт, в котором по принципу аналогов было сформировано две группы взрослых кроликов (n=15).
1 группа - клинически здоровые животные; 2 группа - больные животные с экспериментально вызванной патологией. Кроликам двукратно, с интервалом в 12 часов, внутримышечно, в заднебедренную группу мышц, вводили 10 % раствор хлорамфеникола на 0,5 % растворе новокаина из расчета 30 мг/кг массы тела.
Через два часа после утренней инъекции у кроликов брали биологические жидкости.
На 8 сутки после начала лечения клиническое выздоровление наступало у всех животных.
В органе зрения наблюдалось отсутствие воспалительных явлений в конъюнктиве, роговице, радужной оболочке у трех животных 2 группы.
Динамика концентрации хлорамфеникола во внутриглазной жидкости и сыворотке крови представлена в таблице 3.
Таблица 3
Концентрация хлорамфеникола
в биологических жидкостях, мкг/мг
(n = 15; Mm)
День исследования | Группа животных | |
1 | 2 | |
Сыворотка крови | ||
1 | 4,3 0,25 | 4,11 0,21 |
2 | 4,8 0,28 | 4,25 0,13 |
3 | 5,4 0,32 | 5,12 0,23 |
4 | 5,9 0,29 | 5,35 0,27 |
5 | 6,4 0,38 | 6,32 0,31 |
Внутриглазная жидкость | ||
1 | 1,7 0,09 | 2,81 0,45* |
2 | 1,93 0,12 | 2,32 0,53 |
3 | 2,6 0,13 | 4,61 0,84* |
4 | 3,1 0,21 | 3,45 0,47 |
5 | 4,3 0,27 | 3,73 0,72 |
Примечание: * P0,05, разница достоверна по отношению к здоровым животным.
За терапевтическую дозу хлорамфеникола принимают концентрацию в биологических жидкостях 4Ц10 мкг/мг.
Количество хлорамфеникола в сыворотке крови в обеих группах на протяжении всего исследования находилось в пределах терапевтической концентрации.
Таким образом, во внутриглазной жидкости нижняя граница терапевтической концентрации хлорамфеникола была достигнута в группе клинически здоровых животных на пятые сутки эксперимента, в группе больных животных на 3 сутки исследований.
3.4. С целью изучения проницаемости гематоофтальмического барьера препаратами группы аминогликозидов в норме и при патологии нами был проведен опыт, в котором по принципу аналогов было сформировано две группы взрослых кроликов (n=15).
1 группа - клинически здоровые животные; 2 группа - больные животные с экспериментально вызванной патологией. Гентамицин вводили двукратно с интервалом в 12 часов внутримышечно в заднебедренную группу мышц в дозе 0,1 мг/кг.
Через час после утренней инъекции у кроликов брали биологические жидкости.
На 6 сутки после начала лечения клиническое выздоровление наступало у всех животных. В органе зрения наблюдалось отсутствие воспалительных явлений в конъюнктиве, роговице, радужной оболочке у четырех животных 2 группы.
Динамика концентрации гентамицина во внутриглазной жидкости и сыворотке крови представлена в таблице 4.
Таблица 4
Концентрация гентамицина
в биологических жидкостях, мкг/мг
(n = 15; Mm)
День исследования | Группа животных | |
1 | 2 | |
Сыворотка крови | ||
1 | 4,53 0,23 | 4,22 0,19 |
2 | 4,47 0,27 | 4,14 0,21 |
3 | 4,35 0,22 | 3,57 0,18 |
4 | 4,29 0,26 | 4,86 0,29 |
5 | 3,87 0,23 | 4,47 0,27* |
Внутриглазная жидкость | ||
1 | 0,74 0,037 | 1,73 0,187* |
2 | 1,18 0,059 | 2,52 0,391* |
3 | 2,89 0,077 | 2,85 0,693 |
4 | 3,43 0,071 | 3,42 0,671 |
5 | 3,31 0,066 | 2,94 0,956 |
Примечание: * P0,05, разница достоверна по отношению к здоровым животным.
Таким образом, концентрация гентамицина в сыворотке крови в обеих группах была терапевтическая (3Ц5 мкг/мг) на протяжении всего эксперимента.
Во внутриглазной жидкости терапевтическая концентрация гентамицина была достигнута в группе клинически здоровых животных и группе больных животных на 3 сутки эксперимента. Необходимо отметить, что достоверная разница отсутствовала в увеличении концентрации антибиотика с каждым его введением.
3.5. После изучения проницаемости гематоофтальмического барьера антибактериальными препаратами 4 групп мы выявили, что терапевтической концентрации в пораженном органе они достигают только на 3 сутки после введения. Что может привести к появлению резистентных штаммов микроорганизмов (Беляева Е. В., Беляев В. А., 2003). В связи с вышесказанным эффективность фармакотерапии офтальмопатологии недостаточна.
Известно, что гистогематические барьеры организма препятствуют прохождению лекарственных веществ. Поэтому целью наших дальнейших исследований явилась разработка схемы введения фармакологических препаратов, облегчающей проникновение химиотерапевтических средств через гематоофтальмический барьер для достижения в глазном яблоке терапевтических концентраций антибиотиков.
Для исследований по изучению повышения эффективности транспорта антибактериальных препаратов в среды глаза мы отобрали такие препараты, как никотиновая кислота, обладающая кратковременным сосудорасширяющим эффектом и повышающая уровень микроциркуляции крови в периферических органах и тканях; церебролизат, представляющий собой препарат из мозговой ткани крупного рогатого скота и содержащий фосфолипиды биологических мембран в нервной ткани, способствующий нормализации транспорта биологически активных веществ в тканях головного и спинного мозга; разработанный нами биологически активный селеносодержащий препарат ЮТ, показавший в комплексе предыдущих исследований мембраностабилизирующее действие.
Для определения наиболее эффективной дозы никотиновой кислоты, способной облегчить транспорт антибиотиков, нами было проведено предварительное исследование (табл. 5).
В качестве тест-объекта мы использовали антибиотик хлорамфеникол, за терапевтическую дозу которого принимают концентрацию в биологических жидкостях 4Ц10 мкг/мг.
Кроликам контрольной группы двукратно (утром и вечером) с интервалом в 12 часов внутримышечно в заднебедренную группу мышц шприцем с иглой 26 G вводили 10 % раствор хлорамфеникола на 0,5 % растворе новокаина из расчета 30 мг/кг массы тела. Животным опытных групп (2, 3, 4) по аналогичной схеме вводили хлорамфеникол, а также никотиновую кислоту в дозе 0,05 мг/кг, 0,15 мг/кг и 0,3 мг/кг соответственно, через 1 час 45 минут после введения антибиотика, с целью максимального проникновения хлорамфеникола через гематоофтальмический барьер при достижении терапевтической концентрации в крови.
Через два часа после утренней инъекции у кроликов брали биологические жидкости.
Концентрация хлорамфеникола в сыворотке крови во всех группах была терапевтической на протяжении всего эксперимента.
Таблица 5
Концентрация хлорамфеникола
в биологических жидкостях, мкг/мг
(n = 15; Mm)
День исследо вания | Группа животных | |||
1 (контрольная) | 2 (опытная) никотиновая к-та (0,05 мг/кг) | 3 (опытная) никотиновая к-та (0,15 мг/кг) | 4 (опытная) никотиновая к-та (0,3 мг/кг) | |
Сыворотка крови | ||||
1 | 4,3 0,25 | 4,25 0,19 | 4,13 0,31 | 3,9 0,21 |
2 | 4,8 0,28 | 4,62 0,24 | 4,5 0,13 | 4,6 0,23 |
3 | 5,4 0,32 | 4,89 0,29 | 5,2 0,21 | 5,4 0,27 |
4 | 5,9 0,29 | 5,5 0,33 | 5,5 0,15 | 5,7 0,29 |
5 | 6,4 0,38 | 6,1 0,31 | 6,2 0,26 | 6,3 0,32 |
Внутриглазная жидкость | ||||
1 | 1,7 0,09 | 1,81 0,11 | 4,62 0,23* | 0,89 0,05* |
2 | 1,93 0,12 | 2,2 0,15 | 5,02 0,33* | 1,1 0,07* |
3 | 2,6 0,13 | 3,5 0,17* | 5,81 0,29* | 1,5 0,09* |
4 | 3,1 0,21 | 4,1 0,21* | 6,22 0,11* | 1,73 0,12* |
5 | 4,3 0,27 | 4,3 0,25 | 6,5 0,38* | 2,3 0,11* |
Примечание: * P0,05, разница достоверна по отношению к контролю.
Концентрация хлорамфеникола во внутриглазной жидкости у кроликов в контрольной группе достигла терапевтических значений только к 5 дню эксперимента. Таким образом, мы выявили отсутствие необходимой концентрации антибиотика в органе-мишени (в глазном яблоке), защищенном гематоофтальмическим барьером.
В группе, где кроме антибиотика кроликам вводили никотиновую кислоту в дозе 0,05 мг/кг, концентрация хлорамфеникола в течение всего эксперимента увеличивалась, но минимальной терапевтической она достигла только к 4 дню. При этом у лабораторных животных отсутствовала гиперемия видимых слизистых оболочек, в период эксперимента беспокойство не наблюдалось.
В группе, в которой кроме антибиотика кроликам вводили никотиновую кислоту в дозе 0,15 мг/кг, концентрация хлорамфеникола во внутриглазной жидкости в течение опыта увеличивалась в пределах терапевтической. У животных этой группы мы отметили гиперемию ушных раковин, видимых слизистых оболочек, тахипное в течение 22,57,5 минут после введения никотиновой кислоты.
В группе, где кроме хлорамфеникола кроликам вводили никотиновую кислоту в дозе 0,3 мг/кг, до последнего дня эксперимента концентрация не достигла уровня терапевтической дозы. В течение 30Ц45 минут после введения никотиновой кислоты у кроликов данной группы отмечалось сильное беспокойство, постоянное почесывание области носа, чихание, гиперемия всех видимых слизистых оболочек, поверхностное учащенное дыхание. Терапевтической концентрации в жидкости передней камеры антибиотик не достиг.
Таким образом, на основании характерных изменений клинического статуса мы можем утверждать, что установили дозы никотиновой кислоты для кроликов, вызывающие кратковременное расширение периферических сосудов, эритему кожи, слизистых оболочек (эритемная доза).
На диаграмме (рис. 5) отображено, что терапевтическая концентрация химиотерапевтического препарата во внутриглазной жидкости с первого и по пятый день опыта отмечается только у кроликов 3 группы, в которой с хлорамфениколом вводили никотиновую кислоту в эритемной дозе - 0,15 мг/кг.
Рис. 5. Концентрация хлорамфеникола во внутриглазной жидкости, мкг/мг
Таким образом, введение хлорамфеникола совместно с никотиновой кислотой в эритемной дозе облегчает проникновение антибиотика черезгематоофтальмический барьер и способствует созданию терапевтической концентрации препарата в органе зрения, что может повысить эффективность терапии офтальмологических заболеваний и снизить вероятность развития осложнений.
3.6. Коррекцию фармакокинетики антибактериальных препаратов в средах глаза у больных животных проводили для гентамицина и ципрофлоксацина. Эти антибактериальные препараты были выбраны в связи с их высокой терапевтической эффективностью.
Фармакотерапию животных начинали одномоментно, спустя 24 часа после введения культуры, при условии клинического проявления заболевания. Клинические признаки заболевания регистрировали у всех животных.
Кроликам 1 (контрольной) группы гентамицин вводили двукратно внутримышечно, в заднебедренную группу мышц шприцем с иглой 26 G в дозе 0,1 мг/кг; кроликам 2 опытной группы гентамцин вводили одновременно с церебролизатом в дозе 0,25 мг/кг, 3 опытной группе по аналогичной схеме вводили гентамицин, а также внутримышечно вводили никотиновую кислоту в дозе 0,15 мг/кг на голову через 40 минут после введения гентамицина, 4 группе за час до введения антибиотика вводили препарат ЮТ в дозе 0,15 мг/кг.
Через час после утренней инъекции у кроликов брали венозную кровь и жидкость передней камеры глаза.
На 6 сутки после введения взвеси Staphylococcus aureus наступало клиническое выздоровление - у четырех животных в 1 группе, у шести животных во 2 группе, у десяти животных в 3 группе, у четырех животных в 4 группе, что выражалось отсутствием воспалительных явлений в глазном яблоке.
Динамика концентрации гентамицина во внутриглазной жидкости и сыворотке крови представлена в таблице 6.
Таким образом, концентрация гентамицина в сыворотке крови во всех группах была терапевтическая (3Ц5 мкг/мг) на протяжении всего эксперимента. В результате проведенного исследования мы выяснили, как изменяется концентрация гентамицина на фоне применения препаратов различных групп. Если нам необходимо достижение высокой терапевтической концентрации после первого введения, то оптимальным будет применение с антибиотиком никотиновой кислоты в эритемной дозе, если требуется постепенное нарастание терапевтической концентрации гентамицина, то для этой схемы лечения подходит церебролизат.
С целью коррекции фармакокинетики ципрофлоксацина в средах глаза мы использовали церебролизат, препарат ЮТ и никотиновую кислоту в сравнительном аспекте.
Фармакотерапиию животных начинали одномоментно, спустя 24 часа после введения взвеси, при условии клинического проявления заболевания.
Клинические признаки заболевания регистрировали у всех животных.
Кроликам 1 (контрольной) группы ципрофлоксацин вводили двукратно внутривенно, в краевую ушную вену, стерильным шприцем с иглой 25 G, вводили 0,2% раствор ципрофлоксацина из расчета 2 мг/кг массы тела; кроликам 2 опытной группы ципрофлоксацин вводили одновременно с церебролизатом в дозе 0,25 мг/кг, 3 опытной группе по аналогичной схеме вводили ципрофлоксацин, а также внутримышечно вводили никотиновую кислоту в дозе 0,15 мг/кг на голову через 40 минут после введения ципрофлоксацина, 4 группе за час до введения антибактериального препарата вводили препарат ЮТ в дозе 0,15 мг/кг.
Таблица 6
Концентрация гентамицина
в биологических жидкостях, мкг/мг
(n = 15; Mm)
День исследования | Группа животных | |||
1 (контрольная) | 2 (опытная) церебролизат (0,25 мг/кг) | 3 (опытная) никотиновая к-та (0,15 мг/кг) | 4 (опытная) ЮТ (0,15 мг/кг) | |
Сыворотка крови | ||||
1 | 4,23 0,19 | 3,59 0,18 | 3,20 0,16 | 3,89 0,19 |
2 | 4,12 0,21 | 3,72 0,22 | 3,27 0,2 | 4,0 0,18 |
3 | 3,65 0,18# | 3,95 0,2 | 3,36 0,16 | 4,15 0,2* |
4 | 4,76 0,29# | 4,13 0,25 | 3,48 0,21 | 4,21 0,22 |
5 | 4,51 0,27 | 4,27 0,21 | 3,57 0,18 | 4,33 0,23 |
Внутриглазная жидкость | ||||
1 | 1,72 0,17 | 1,93 0,1 | 3,58 0,17* | 1,8 0,1 |
2 | 2,5 0,39# | 2,19 0,13# | 3,22 0,16*# | 2,0 0,11 |
3 | 2,85 0,693 | 2,6 0,13# | 4,36 0,22*# | 2,2 0,12 |
4 | 3,41 0,67 | 3,09 0,15# | 3,71 0,19# | 2,85 0,09 |
5 | 2,92 0,74 | 3,7 0,19# | 4,71 0,24*# | 3,11 0,17# |
Примечание: * P0,05, разница достоверна по отношению к контролю;
# P0,05, разница достоверна по отношению к предыдущему показателю.
Через час после утренней инъекции у кроликов брали биологические жидкости.
На 6 сутки после введения взвеси Staphylococcus aureus наступало клиническое выздоровление - у трех животных в 1 группе, у семи животных во 2 группе, у десяти животных в 3 группе, у трех животных в 4 группе, что выражалось отсутствием воспалительных явлений в глазном яблоке.
Динамика концентрации ципрофлоксацина во внутриглазной жидкости и сыворотке крови представлена в таблице 7.
Таблица 7
Концентрация ципрофлоксацина
в биологических жидкостях, мкг/мг
(n = 15; Mm)
День исследо вания | Группа животных | |||
1 (контрольная) | 2 (опытная) церебролизат (0,25 мг/кг) | 3(опытная) никотиновая к-та (0,15 мг/кг) | 4 (опытная) ЮТ (0,15 мг/кг) | |
Сыворотка крови | ||||
1 | 4,80,25 | 4,410,22 | 4,650,23 | 4,11 0,21 |
2 | 4,70,27 | 4,590,23 | 5,450,27* | 4,27 0,22 |
3 | 4,610,12 | 4,850,24 | 3,360,17* | 4,05 0,2* |
4 | 4,520,23 | 5,930,3* | 4,280,21 | 3,89 0,19*# |
5 | 4,760,26 | 4,470,22# | 4,620,23 | 4,33 0,23 |
Внутриглазная жидкость | ||||
1 | 1,30,65 | 1,110,06 | 1,740,09 | 1,42 0,09 |
2 | 1,840,45 | 2,280,11# | 2,730,14*# | 1,52 0,08 |
3 | 1,720,37 | 2,850,14*# | 4,920,25*# | 1,73 0,09 |
4 | 1,80,21 | 1,260,06# | 4,040,1*# | 1,85 0,09 |
5 | 2,860,51# | 2,280,11# | 3,750,19* | 2,82 0,17# |
Примечание: * P0,05, разница достоверна по отношению к контролю;
# P0,05, разница достоверна по отношению к предыдущему показателю.
Таким образом, концентрация антибактериального препарата в сыворотке крови во всех группах достигла терапевтической (2,1Ц4,6 мкг/мг) в первые сутки после введения и оставалась таковой на протяжении всего исследования. Достижение терапевтической концентрации после первого введения возможно при применении с антибактериальным препаратом никотиновой кислоты в эритемной дозе.
4. ВЫВОДЫ
1.Гематоофтальмический барьер является труднодифундируемой структурой, препятствующей свободной проницаемости экзогенных агентов - лекарственных препаратов различной химической природы. Таким образом, при стандартной схеме лечения терапевтической концентрации во внутриглазной жидкости применяемые антибактериальные препараты достигают на 3Ц5 день лечения.
2. При экспериментальной модели воспалительного процесса, вызванного возбудителем Staphylococcus aureus терапевтическая концентрация ципрофлоксацина во внутриглазной жидкости кроликов достигается к пятому дню лечения, хлорамфеникола - на 3 сутки, гентамицина на 4 сутки лечения.
3.Применение никотиновой кислоты в эритемных дозах позволяет достичь терапевтической концентрации гентамицина и ципрофлоксацина в жидкости передней камеры глаза на 1 и 2 сутки лечения соответственно.
4.На фоне введения церебролизата в дозе 0,25 мг/кг терапевтическая концентрация ципрофлоксацина во внутриглазной жидкости передней камеры глаза достигается на 2 сутки лечения.
5. Введение животным комплексного препарата ЮТ не оказывает достоверного влияния на фармакокинетику антибактериальных средств в средах глаза.
6. В качестве комплексной схемы лечения системных заболеваний, сопровождающихся поражениями органа зрения считаем целесообразным назначение никотиновой кислоты в эритемных дозах (0,15 мл 1 % раствора на килограмм живой массы) в момент времени, соответствующий пику концентрации в крови животных используемого антибактериального препарата.
7. Экономическая эффективность комплексного лечения заболеваний животных, сопровождающихся развитием вторичных патологий органа зрения составляет 8 рублей на 1 рубль затрат.
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Основные положения диссертации могут быть использованы при написании учебников, учебных пособий, монографий, справочников, диссертаций, статей, чтении лекций по фармакологии и проведении занятий со студентами факультета ветеринарной медицины и слушателей ФПК.
Результаты данной работы применяются в практической деятельности Научно-диагностического и лечебного ветеринарного центра г. Ставрополя.
Больным животным с поражением органа зрения рекомендуется применять комплексное лечение, включающее антибактериальные препараты и никотиновую кислоту в дозе 0,15 мг/кг для облегчения проницаемости антибиотика через гематоофтальмический барьер.
6. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1.Переверзева, В. Н. Распространение, клиническая картина вторичных заболеваний глаз сельскохозяйственных животных и их терапия с учетом фармакокинетики гематоофтальмического барьера / В. Н. Переверзева, В. А. Беляев // Молодые аграрии Ставрополья : сб. науч. Статей по материалам 73-й науч.-практ. конф. - Ставрополь : АГРУС, 2009. - С. 47Ц50.
2.Переверзева, В. Н. Изучение влияния кормовой добавки ЮТ на некоторые показатели белкового, липидного и минерального обменов / Е. В. Сафоновская, В. А. Беляев, В. Н. Переверзева // Диагностика, лечение и профилактика заболеваний сельскохозяйственных животных : сб. науч. трудов по материалам 74-й науч.-практ. конф. - Ставрополь : АГРУС, 2010. - С. 4Ц7.
3.Переверзева, В. Н. Роль гистогематических барьеров в фармакокинетике химиотерапевтических препаратов / В. Н. Переверзева, В. А. Беляев, Е. В. Сафоновская // Диагностика, лечение и профилактика заболеваний сельскохозяйственных животных : сб. науч. трудов по материалам 75-й науч.-практ. конф. - Ставрополь : АГРУС, 2011. - С. 7Ц8.
4.Переверзева, В. Н. Комплексное лечение посттравматических заболеваний глаз / Е. В. Сафоновская, В. А. Беляев, В. Н. Переверзева // Диагностика, лечение и профилактика заболеваний сельскохозяйственных животных : сб. науч. трудов по материалам 75-й науч.-практ. конф. ЦСтаврополь : АГРУС, 2011. - С. 9Ц10.
5. Переверзева, В. Н. Исследование эффективности работы существующих методов определения концентрации химиотерапевтических средств / В. Н. Переверзева // Перспективы и модели социально экономического развития России и ее регионов : сб. науч. трудов по материалам региональной науч.-практ. конф. - Ставрополь : АГРУС, 2011. - С. 9Ц10.
6.Переверзева, В. Н. Фармакокоррекция проницаемости гематоофтальмического барьера / В. Н. Переверзева, В. А. Беляев, Е. В. Сафоновская // Вестник ветеринарии. Ц 2011. Ц № 58 (3). Ц С. 67Ц70.
7.Шахова, В. Н. Определение концентрации ципрофлоксацина в биологических жидкостях методом ИФА/ В. Н. Шахова, В. А. Беляев, Е. А. Киц, Е. В. Сафоновская // Вестник ветеринарии : материалы I Международной научно-практической интернет-конференции Современные направления в диагностике, профилактике и терапии заболеваний животных. Ц 2011. Ц № 59 (4). Ц С. 158Ц160.
8.Пат. № 2414919 Российская Федерация. Способ приготовления препарата для повышения общей и специфической резистентности организма животных / Беляев В. А., Сафоновская Е. В., Переверзева В. Н. ; опубл. 6.07. 2009.
Подписано в печать 21.05.2012. Формат 60х84 1/16.
Гарнитура Таймс. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0.
Тираж 120. Заказ № 148.
Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса СтГАУ АГРУС,
г. Ставрополь, ул. Мира, 302.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству