Перспективы использования полимерных наночастиц с антибиотиком из группы карбапенемов

В данной статье представлено современные взгляды на возможности использования наноструктур при решение проблем антибиотикорезистентности. Полимерные наночастицы считаются эффективными с антибиотиками из-за соответствующей биосовместимостью и биодеградацией.

Актуальность работы: Возможность применения различных наночастиц для доставки лекарственных веществ в целевые клетки/органы широко изучается на протяжении последних десятилетий. Фармацевтическая нанотехнология подразумевает использование в качестве носителей частицы размером до 1000 нм, при этом в качестве систем доставки лекарственных препаратов наиболее эффективны частицы с размером от 100 до 500 нм. Включением лекарственных веществ в наночастицы посредством физической инкапсуляции, адсорбции или химической конъюгации можно добиться значительного улучшения фармакокинетических свойствпо сравнению с традиционными лекарственными формами. В частности, были выявлены многие преимущества наносомальных лекарственных форм, включая улучшение растворимости лекарств, увеличение продолжительности времени циркуляции в системном кровотоке, контролируемое (в том числе и пролонгированное) высвобождение лекарственных веществ, повышение селективности действия лекарственных препаратоввследствие их преимущественного накопления в органах и клетках.

Карбапенем-резистентность - чрезвычайно опасная угроза в антибактериальной терапии как устойчивые штаммы легко развивают многорезистентное действие на другие мощные противомикробные средства.

Первоначально карбапенемы продемонстрировали большую устойчивость к гидролизу бета-лактамазы, полученные из устойчивых патогенов, однако, появление карбапенем-резистентности было отмечено глобально с грамотрицательными патогенными таких как Enterobacteriaceae и Pseudomonas. Распространенность такого сопротивления было связано главным образом с бактериальным образованием карбапенемаз (карбапенем гидролизующих ферментов).

Целью настоящей работы является исследование решения вышеупомянутых терапевтических проблем были исследованы различные подходы. Это формулирование / доставку карбапенемы, отвечающие двум основным целям. Первый - преодоление карбапенемов от деградации бактериальных ферментов, чтобы обойти бактериальный удар. Второй - нацелинную доставку карбапенемов к месту и увеличения их проникновение / поглощение к бактериям. Исследования по достижению этих двух целей все еще продолжаются. Наноразмерные носители обладают достаточной химической защитой и адекватным эффектом таргетинга, необходимый для эффективной доставки антимикробных молекул.[3]

Введение. Защитная подача текущих антибиотиков с использованием нано-носителей открывает огромные перспективы в антимикробной терапии, позволяющая нано- составленным антибиотикам уничтожить эти патогенные микроорганизмы. Здесь мы инкапсулировали имипенем в биологически разлагаемые и биосовместимые полимерные наночастицы для уничтожения устойчивых к имипенему бактерий и преодоления микробной адгезии и распространения. Имипенем загружают поли-£-капролактон (PCL) и полилактид-со-гликолид (PLGA) нанокапсулы были составлены с использованием метода двойным эмульсионным испарением.

Полимерные наночастицы считаются эффективными с антибиотиками из-за соответствующей биосовместимостью и биодеградацией. [2]

Основная часть. Бурное хтчоныразвитие микро-, нан о- зтеарвии биотехнологий позволяет создавать частицы с заданными свойствами, такими как: размер частиц, свойства «тела» сел частицы и её поверхности, зависимый «отклик» на местные и селмыудалённые воздействия, а так же сеувомвозможность визуализации действия ЛВ и результатов диагностики. сеобчк Перечисленные свойства зачд позволяют эффективно ео использовать микро- и наночастицы при создании новых эффективных за форм доставки ЛВ целенаправленно в очаг воспалительного или патологического процесса. Ниже перечислены основные значимые сточи характеристики подобных утекбоъ частиц, применительно к созданию лекарственных транспортных систем:

  1. инкапсуляция комбинированных ЛВ;
  2. клеточная/ тканевая специфичность;
  3. местная активация ( рН,температура и т. д.) и общая активация;
  4. магнитные свойства;
  5. контролируемое выделение;
  6. защита от внешней среды;
  7. механические свойства/поддержка ткани.

В комплексе применение подобных методов и технологий позволяет:

пролонгировать действие ЛС, и как следствие, снизить з частоту приёма препарата;

обеспечить необходимую биосовместимость; защитить ЛС от преждевременной биодеградации;

увеличить сеьбиодоступность ствеществ с сеанеоптимальными транспортными свойствами;

преодолеть биологические барьеры, включая ГЭБ и стенки ЖКТ;

осуществлять направленный транспорт ЛС ( ткане- и/или сеьлок мишень-специфичная доставка);

обеспечить контролируемое высвобождение ЛС (обратный ответ, местная или удаленная активация);

поддержать оптимальную терапевтическую концентрацию ЛВ;

минимизировать побочные эффекты ЛВ и их метаболитов; обеспечить зерч возможность визуализации сьтеокбчню очага

патологического процесса, контроля взаимодействия ЛВ с целевыми биологическими семишенями и заднрезультатов лечения на клеточном уровне[1].

Полимеры стебрпонистановятся все сетпорбинболее важными в гурокобласти доставки стеобрпинлекарств[2]. гуечонФармацевтические тпонйыприменения полимеров варьируются от их использования в качестве связующих в таблетках до вязкостных и регулирующих поток аьтдагентов в сьтебчокнжидкостях, суспензиях и евокэмульсиях. Использование етполимера теперь етраспространяется на сеькол контролируемое высвобождение и нацеливание на систему доставки лекарств. Полимеры получают из природного источника, а также синтезируют химически. Полимеры веко классифицируются как сетявл биодеградируемые и заеутч небиодеградируемые.

Биодеградируемые полимеры широко используются в еьталр биомедицинских применениях зтаври из-за их сеьтодлвйин известной биосовместимости и биоразлагаемости.

В тхчоннастоящее время уже геьтполниразработаны, промышленно завтр производятся и применяются различные лекарственные препараты селвяйющпролонгированного действия на сеадрпоялйюжщоснове полимолочной ( PLA) и полигликолевой (PGA) кислот, а аокд также сополимера молочной и гликолевой кислот (PLGA). В ецл зависимости от теолчи молекулярной массы, зачд степени кристалличности и ьудругих факторов уавремя действия севутаоял препаратов на основе таких полимеров может составлять от стеакч нескольких недель до нескольких лет. заермы

Полимеры, применяемые для фармацевтических целей, уачо классифицируют по химическому строению иструктуре, источнику получения (природные и синтетические) и стокч воздействию на организм (биологически инертные и сел биологически активные, а также биологически совместимые и биологически несовместимые)[3].

Заключение.

Увеличить эффективность антибактериальной терапии и топ снизить нежелательные побочные эффекты представляется возможным сеьолкн путем создании наноразмерных сауеялд лекарственных заетьришформ антибактериальных стелцонпрепаратов. Наноразмерные носители лекарственных веществ, и в уткро особенности наночастицы, обладают такими уникальными физико-химическими свойствами, как малые размеры, уаек позволяющие им сетбрпонидоставлять антибиотики в аепрвяклетки- мишени, высокая сепброинмудельная поверхность, еоплдрнвозможность функционализации еяврм поверхности для залвныосуществления направленного транспорта в целевые клетки и/или органы.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. А. В. Соснов, Р. В. Иванов, К. В. Балакин, Д. Л. Шоболов, Ю. А. Федотов, Ю. М. Калмыков. Разработка систем доставки лекарственных средств с применением микрои наночастиц. М.: 2008. 245 с.
  2. С.А. Кедик, Е.С. Жаворонок, И.П. Седишев, А.В. Панов В.В. Суслов, Е.А. Петрова, М.Д. Сапельников, Д.О. Шаталов Д.В. Ерёмин. Полимеры для систем доставки лекарственных веществ пролонгированного действия // Полимеры и сополимеры молочной и ставрол гликолевой кислот. 2013. С. 22-25.
  3. Mona I. Shaaban, Mohamed A. Shaker and Fatma M. Mady. Imipenem/cilastatin encapsulated polymeric nanoparticles for destroying carbapenem resistant bacterial isolates. NY.: 2017. 233 p.
  4. К.В. Алексеев, И.А. Грицкова, С.А. Кедик. Полимеры для фармацевтической технологии. М.: Изд-во ЗАО ИФТ, 2011. 511 с.
  5. Гельперина С.Э., Швец В.И. Системы доставки лекарственных веществ на основе полимерных наночастиц //Биотехнология. 2009. Т.3. С. 8-13
Год: 2019
Город: Алматы
Категория: Медицина
loading...