Дипломная работа на тему "Изучение обменных свойств мягких контактных линз по отношению к ципрофлоксацину"

ГлавнаяМедицина, здоровье → Изучение обменных свойств мягких контактных линз по отношению к ципрофлоксацину




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "Изучение обменных свойств мягких контактных линз по отношению к ципрофлоксацину":


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО «КЕМЕРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Химический факультет

Кафедра аналитической химии

Изучение обменных свойств мягких контактных линз по отношению к ципрофлоксацину

(дипломная работа)

Научный руководитель:

к. х.н., доцент

Шрайбман Г. Н. ______

«___»_________2007 г.

Научный консультант:

вед. инженер

Дикунова Т. В. _______

«___»_________2007 г.

Дипломник:

Кондратенко И. И. _____

«___»_________2007 г.

КЕМЕРОВО 2007

Дипломная работа содержит 71 страницу печатного текста, 12 таблиц (1 в Приложении), 10 иллюстраций и 13 с траниц Приложения.

В настоящей работе представлены результаты исследования обменных свойств мягких контактных линз (МКЛ) на основе материала «Кемерон-1» по отношению к широко применяемому в офтальмотерапии лекарственному препарату «Ципромед» (0,3 % раствор ципрофлоксацина).

Исследование проводилось спектрофотометрическим методом, основанным на измерении собственного поглощения ципрофлоксацина при 277 нм в солянокислой среде. Показано, что градуировочная зависимость линейна в исследованном диапазоне концентраций (от 9,00*10-7 моль/л до 2,17*10-5 моль/л). Предел обнаружения ципрофлоксацина составляет 1,99·10-7 моль/л.

Экспериментальное значение молярного коэффициента поглощения (43500Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.400) М–1·см-1 близко к приведенному в литературе (44800).

В работе показано, что насыщение МКЛ ципрофлоксацином в статических условиях достигается к 2-3 часам. Сорбционная емкость составляет 15 мг/г безводного полимера. При изучении десорбции в сменяемые объемы воды или физраствора установлено, что степень десорбции близка к 100 %. Это свидетельствует об обратимом характере сорбционных процессов.

Полученные результаты позволяют говорить о возможности пролонгированного введения препарата в ткани глаза с использованием МКЛ из материала «Кемерон-1» в качестве транспортного средства.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение

2. Литературный обзор

2.1 Химическая природа антибиотиков

2.2 Механизм действия антибиотиков

2.3 Химическая модификация антибиотиков

2.4 Фторхинолоны как один из классов антибиотиков нового поколения

2.4.1 Отличие фторхинолонов от других групп антибактериальных агентов

2.4.2 Механизм действия фторхинолонов

2.4.3 Применение фторхинолонов и связанные с этим проблемы

2.5 Методы определения ципрофлоксацина – антибиотика фторхинолонового ряда

2.5.1 Определение содержания ципрофлоксацина методом вэжх

2.5.2 Определение ципрофлоксацина методом тсх

2.5.3 Определение антибиотиков фторхинолонового ряда с помощью тест – систем ridascreen enro/cipro

2.5.4 Определение содержания ципрофлоксацина спектрофотометрическим методом

2.6 Общие сведения о контактных линзах

2.6.1 Состав мягких контактных линз

2.6.2 Свойства мягких контактных линз

2.6.3 Классификация материалов мягких контактных линз

2.6.4 Применение мягких контактных линз

3. Экспериментальная часть

3.1 Характеристика объекта исследования

3.2 Реактивы и аппаратура, используемая в работе

3.3. Методика обработки результатов

3.4 Методики проведения эксперимента

3.4.1 Методика определения содержания ципрофлоксацина в глазных каплях спектрофотометрическим методом

3.4.2 Методики исследования сорбции и десорбции ципрофлоксацина

4. Результаты эксперимента и их обсуждение

4.1 Уф - спектр ципрофлоксацина

4.2 Характеристики градуировочной зависимости для определения ципрофлоксацина

4.3 Результаты исследования обменных свойств мкл и их обсуждение

4.3.1 Результаты исследования сорбции ципрофлоксацина мкл

4.3.2 Результаты исследования десорбции ципрофлоксацина мкл

5. Выводы

6. Список литературы:

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

1. Введение

Одной из важных проблем в современной медицине, имеющей большое социальное значение, является лечение органов зрения. В частности, рассматриваются вопросы о совместимости и эффективности мягких контактных линз с антибиотиками, применяемыми при этом лечении.

Мягкие контактные линзы (МКЛ) были созданы чехословацкими учеными Вихтерле и Лимом в 1960 году. Контактные (т. е. надевание непосредственно на глазное яблоко под веки) линзы получили в последнее время большое распространение для улучшения зрения при близорукости, дальнозоркости, астигматизме. В разных странах ими пользуется от 2 до 10% населения. Мягкие контактные линзы (МКЛ) изготавливают из гидрофильных полимеров, которые легко поглощают воду до определенной максимальной концентрации, уровень которой определяется такими физическими параметрами как температура, давление, рН и др. Гидрогелем называется состояние полимерного каркаса с включенной в него водой. Полимерный каркас может содержать различные гидрофильные группы (гидроксильные, амидные, лактамные, карбоксильные) и поперечные сшивки, которые и определяют равновесное состояние наполненного водой гидрогеля.

В основном МКЛ используют для коррекции зрения, для усиления или изменения цвета глаз и как бандажное средство в офтальмотерапии [1]. Известно также, что МКЛ, пропитанные лекарственными веществами, продлевают их лечебное действие и вследствие этого являются более эффективным методом введения препаратов в глаз по сравнению с инстилляционным. Возможность применения МКЛ в качестве средства для введения лекарственных веществ в орган зрения зависит от сорбции данного вещества материалом линзы и последующей десорбции [2,3].

Человек постоянно совершенствует разнообразные материалы, ищет новые области их применения. С полным основанием это относится и к полимерным гидрогелям. В проблемной научно-исследовательской лаборатории КемГУ разработан высокогидрофильный полимерный материал для МКЛ Кемерон-1, признанный соответствующим зарубежным аналогам и рекомендованный к промышленному производству [4]. Кемерон-1 представляет собой сополимер на основе N-винилпирролидона и метилметакрилата, синтезированный в присутствии дивинилового сшивающего агента методом радиационной (гамма-излучение 60Co) блочной полимеризации.

Помимо традиционных направлений применения линз из этого материала предствляет интерес их использование для непосредственного введения лекарственных препаратов в орган зрения, в том числе антибиотиков фторхинолонового ряда. В настоящее время известны фторхинолоны четырех поколений. Они обладают широчайшим спектром антимикробного действия в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, сравнительно низкой токсичностью, хорошей фармакокинетикой [5]. «Золотым стандартом» фторхинолонов II поколения стал ципрофлоксацин [6].

Целью дипломной работы является изучение транспортных свойств МКЛ из материала «Кемерон» по отношению к антибиотику фторхинолонового ряда – ципрофлоксацину.

В работе были поставлены следующие задачи:

1. Поиск и апробация чувствительной методики для определения ципрофлоксацина.

2. Исследование обменных свойств МКЛ из материала «Кемерон» по отношению к ципрофлоксацину путем изучения динамики сорбции ципрофлоксацина МКЛ из препарата и динамики десорбции из МКЛ в воду или физраствор.

2. Литературный обзор

2.1 Химическая природа антибиотиков

К настоящему времени выделено и описано достаточно много антибиотиков, причем для многих из них установлена химическая структура. Для идентификации антибиотиков с неизвестной структурой используют особенности их действия и физико-химические свойства [5]. Согласно имеющейся информации, антибиотики в химическом отношении представляют очень гетерогенную группу [6].

1.  Молекулярная масса антибиотиков варьируется от 150 до 5000.

2.  Молекулы одних антибиотиков состоят или только из углерода и водорода, или чаще из углерода, кислорода, водорода и азота; другие антибиотики содержат также атомы серы, фосфора или галогенов.

3.  В молекулах антибиотиков представлены почти все функциональные группы, известные в органической химии (гидроксильная, карбоксильная, карбонильная, азотсодержащие функциональные группы и т. д.), а также структуры, характерные для органических веществ (алифатические и алициклические цепи, ароматические кольца, гетероциклы, углеводы, полипептиды и т. д.).

Общим для всех антибиотиков является то, что это твердые органические вещества. Почему практически отсутствуют жидкие антибиотики – не вполне ясно. При комнатной температуре в твердом состоянии находятся обычно высокомолекулярные вещества или вещества, молекулы которых содержат несколько полярных групп [6]. Обычно антибиотики действительно содержат полярные группы, участвующие во взаимодействии с макромолекулами бактерий, что и приводит к подавлению роста последних. Возможно, именно поэтому даже низкомолекулярные антибиотики являются твердыми веществами [7].

2.2 Механизм действия антибиотиков

Антибиотики подавляют рост чувствительных к ним микроорганизмов, ингибируя функции макромолекул, необходимых для жизнедеятельности клетки, таких как ферменты или нуклеиновые кислоты [16]. Молекула антибиотика связывается со специфическим участком макромолекулы - мишени, образуя нефункциональный молекулярный комплекс.

Чтобы определить механизм действия антибиотика, нужно выявить макромолекулу - мишень и установить ее функции. Обычно легче выяснить, какая функция нарушена, чем определить, какая макромолекула является мишенью [8]. Поэтому считают, что антибиотики подавляют синтез клеточной стенки, белка или РНК, репликацию ДНК или функционирование мембран, в зависимости от того, что является первичным эффектом антибиотика.

Некоторые антибиотики представляют собой антиметаболиты, действующие по типу конкурентных ингибиторов [6]. По структуре они близки к нормальным метаболитам, таким как аминокислоты или коферменты, и, связываясь с ферментом, для которого нормальный метаболит является субстратом или кофактором, инактивируют его.

Избирательность действия антибиотиков и, следовательно, причина подавления роста только определенных типов клеток обычно связаны с механизмом их действия [7].

2.3 Химическая модификация антибиотиков

У сравнительно сложных веществ, к которым относятся и некоторые антибиотики, определенные компоненты структуры или химические группировки непосредственно участвуют в образовании комплекса с макромолекулой - мишенью. Другие структурные компоненты или группировки не принимают прямого участия во взаимодействии с мишенью, и их можно модифицировать без значительного изменения активности препарата [7].

Благодаря таким изменениям структуры удается модифицировать некоторые физико-химические свойства молекулы антибиотика, в частности растворимость в воде или липидах, что сильно сказывается на фармакокинетике препарата и, следовательно, на возможности его использования в лечебных целях [6]. Те же самые свойства (растворимость в воде или липидах и т. д.) могут влиять на спектр действия препарата, поскольку от них зависит его способность проникать в клетку.

Изменения свойств молекулы, которые не влияют на ее активность, на молекулярном уровне, т. е. на способность антибиотика образовывать комплекс с макромолекулой в бактериальной клетке, имеют важное значение для биологической активности in vivo и для практической ценности этого антибиотика [4]. Более или менее значительные модификации исходной молекулы могут сопровождаться существенными изменениями ее способности проникать через клеточную мембрану, поступать в ткани организма хозяина, а также восприимчивости к действию различных ферментов [1].

В 50-х годах 20 века к возможности значительного улучшения лечебных свойств антибиотиков с помощью химической модификации природных продуктов относились весьма скептически [7]. Эти взгляды основывались на безуспешности попыток модификации препаратов, применявшихся в то время, и на убеждении, что невозможно повысить активность природного продукта.

Первый аргумент был совершенно неправомочен, поскольку при этом подразумевалось, что все антибиотики являются представителями одного класса, и свойство, справедливое только для некоторых случаев, приписывалось всем антибиотикам. Что же касается высказывания о том, что природу невозможно улучшить, то это действительно так, если речь идет о продукте, являющемся результатом естественного отбора, действующего в течение миллионов лет [8]. Однако в случае антибиотиков этот естественный отбор так или иначе был направлен на выживание организма - продуцента в природной среде обитания, но, конечно, не на повышение терапевтической активности антибиотика, а именно это последнее и является для нас мерой «улучшения» [7].

Из всего сказанного ясно, почему получили столь широкое развитие работы по химической модификации природных антибиотиков, сыгравшие в последние годы важную роль в создании новых терапевтических препаратов. Действительно, сегодня многие антибиотики, применяемые в клинике, являются полусинтетическими [6].

2.4 Фторхинолоны как один из классов антибиотиков нового поколения

Принципиально новым классом сильнодействующих антибактериальных препаратов являются соединения фторхинолонового ряда.

В конце ХХ столетия среди основных химиотерапетических средств для лечения инфекций одно из важных мест заняли фторхинолоны – большая группа высокоэффективных антимикробных препаратов с широкими показаниями к применению [5]. Термин «фторхинолоны» (наиболее точно – 6-фторхинолоны) характеризует принадлежность препаратов к классу хинолонов (или родственным по структуре соединениям) с наличием атома фтора в молекуле, причем в строго определенном положении 6 хинолонового цикла.

Все препараты класса хинолонов, независимо от наличия или отсутствия фтора в молекуле, объединены единым механизмом действия на микробную клетку: их основной мишенью является ДНК-гираза – один из ключевых ферментов клетки, определяющий нормальный процесс биосинтеза ДНК и деления клетки. Поэтому данный класс веществ часто обозначают общим термином - ингибиторы ДНК-гиразы [8].

В медицинской химии существует более широкое понятие класса хинолонов, структурной основой которого является фрагмент 1,4-дигидро-4-оксо-3-хинолинкарбоновой кислоты. Начало этому классу химиопрепаратов было положено в 1962 году с внедрением в медицинскую практику налидиксовой кислоты (невиграмона), а затем ее близких структурных аналогов: оксолиниевой, пиромидиевой и пипемидиевой кислот [6].

Представители первого поколения хинолонов:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Налидиксиновая кислота Оксолиниевая кислота (грамурин) [6]

(невиграмон, неграм)

Нефторированные хинолоны (первое поколение) имеют ограниченный спектр действия с преимущественной активностью в отношении некоторых грамотрицательных бактерий, главным образом из группы энтеробактерий. Особенности фармакокинетики нефторированных хинолонов позволяют применять эти препараты при чувствительном возбудителе только для лечения инфекций мочевыводящих путей и некоторых кишечных инфекций [16]. Достаточно быстрое развитие лекарственной резистентности к нефторированным хинолонам у клинических штаммов бактерий существенно ограничивает их применение в клинике, хотя некоторые препараты этой группы до сих пор представлены на фармацевтическом рынке (например, налидиксовая кислота, оксолиниевая кислота, пипемидиевая кислота) [6].

Принципиально новые по степени активности, широте антимикробного спектра и особенностям фармакокинетики соединения получены при введении в молекулу хинолона атома фтора в положение 6 цикла и строго определенных заместителей в положение 7 (шестичленный пиперазинильный радикал или его аналоги) [7]. Относительно невысокая токсичность полученных соединений позволила разработать серию высокоактивных антимикробных препаратов, некоторые из которых уже прочно вошли в мировую клиническую практику и определили формирование важнейшей группы антимикробных препаратов – фторхинолонов [8].

Второе поколение хинолонов представлено широким рядом производных (норфлоксацин, пефлоксацин, ципрофлоксацин и др.).

Представители второго поколения хинолонов – монофторированные производные:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

R = H норфлоксацин (нолицин, норбактин); Ципрофлоксацин (ципробай,

R = CH3 пефлоксацин цифран, ципринол, ципролет)

Они появились на мировом фармацевтическом рынке в середине 80-х годов и быстро завоевали признание как препараты с исключительно высоким уровнем активности (в десятки и сотни раз превосходящей Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.-лактамные антибиотики) и широчайшим спектром антимикробного действия в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, сравнительно низкой токсичностью, хорошей фармакокинетикой и практически полным отсутствием резистентности [22]. Благодаря своим уникальным характеристикам фторхинолоны сразу привлекли внимание ведущих фармацевтических фирм, которые в сжатые сроки наладили промышленный выпуск серии (более 20 наименований) клинически наиболее важных фторхинолонов. О бурном развитии научных исследований в этой области можно судить по числу синтезированных веществ фторхинолонового ряда, которое уже превысило отметку 10 000 [5]. «Золотым стандартом» хинолонов II поколения стал ципрофлоксацин, который с большим успехом используется для лечения многих инфекций [6].

Следующее поколение хинолонов представлено молекулами спарфлоксацина, ломефлоксацина и темафлоксацина, содержащими два и три атома фтора.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Ломефлоксацин Спарфлоксацин Темафлоксацин [5]

(максаквин)

Дальнейшие модификации химической структуры привели к появлению соединений, активных и в отношении анаэробов. Однако многие из вновь разработанных препаратов не достигли пациентов или были быстро отозваны с рынка вследствие развития тяжелых нежелательных реакций [7]. Одним из новых препаратов, который стал успешно применяться, явился моксифлоксацин – представитель IV поколения фторхинолонов.

Наиболее важными в молекуле фторхинолонов, отвечающими за их антимикробные свойства, являются группы, занимающие позиции 1, 7 и 8. Циклопропиловая группа в положении 1 обеспечивает активность против грамотрицательных микроорганизмов [6]. Присоединение дополнительного кольца в позиции 7 придает высокую активность по отношению к грамположительной микрофлоре, включая пневмококки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Химическая структура моксифлоксацина:

1-Циклопропил-7[(S, S)-2,8-диаза-бицикло(4.3.0.)-8-ил]-6-фтор-1,4-дигидро-4-оксо-3-хинолкарбоновой кислоты гидрохлорид

Добавление в структуру молекулы метоксигруппы в положении 8 привело к повышению активности в отношении анаэробов без увеличения риска потенциальной фототоксичности.

Классификация фторхинолонов [6] представлена в таблице П.1.1..

2.4.1 Отличие фторхинолонов от других групп антибактериальных

агентов

Сравнение антибактериальной активности фторхинолонов с Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.-лактамными (пенициллинами, цефалоспоринами) и другими антибиотиками свело эти две совершенно разные по своему происхождению группы антибактериальных агентов в рассмотрение в одни и тех же книгах [8]. Следует подчеркнуть, однако, что фторхинолоны не имеют отношения к биотехнологии и являются продуктами синтетическими. Это отличает их от полусинтетических антибиотиков, отдельные фрагменты которых получают с участием микроорганизмов [5].

Различен и механизм действия фторхинолонов. Соединения этого класса обладают способностью проникать через клеточные мембраны и селективно воздействовать на размножение бактерий путем ингибирования бактериальной ДНК-топоизомеразы II (ДНК-гиразы) – фермента, отвечающего за разрыв и восстановление суперскрученной спирали ДНК. Согласно современным представлениям, молекулы хинолона связываются с ДНК, образуя сложный комплекс из четырех молекул фторхинолона, двойной спирали ДНК - и ДНК-гиразы [6]. Образование такого комплекса происходит в тот момент, когда гираза осуществляет разрезание обеих цепей ДНК. Тем самым нарушается процесс размножения бактерий. Следует отметить, что механизм действия фторхинолонов принципиально отличается от механизмов действия других групп бактериальных препаратов: пенициллинов, цефалоспоринов, аминогликозидов, сульфамидов, что особенно важно для лечения инфекционных заболеваний, вызванных резистентными к этим препаратам штаммами бактерий [8].

2.4.2 Механизм действия фторхинолонов

Все фторхинолоны действуют бактерицидно благодаря ингибированию ферментов класса топоизомераз – ДНК-гиразы (топоизомеразы II) и топоизомеразы IV [16].

Эти ферменты выполняют строго определенные функции в процессе формирования пространственной структуры молекулы ДНК при ее репликации: ДНК-гираза катализирует расплетение (отрицательиую суперспирализацию) нитей ДНК, а топоизомераза IV участвует в разъединении (декатенации) ковалентно-замкнутых кольцевых молекул ДНК. Ингибированне этих ферментов нарушает процессы роста и деления бактериальной клетки, что приводит к ее гибели [23].

Основной мишеныо в грамположительных микроорганизмах преимущественно является топоизомераза IV, а в грамотрицательных – ДНК-гираза [6].

Механизмы резистентности

Развитие резистентности связано с мутациями в генах gyrA и gyrB (кодируют ДНК-гиразу), раrС (grlA) и _are (grlB) – кодируют топоизомеразу IV, а также в гене norА (кодирует мембранные белки, которые участвуют в активном выбросе – эффлюксе – фторхинолонов из клетки). Высокий уровень резистентности возникает вследствие сочетания этих механизмов [7]

Мутации, возникающие в генах gyrA, gyrB, раrС и раrЕ, достаточно значительно влияют на активность фторхинолонов I, II, III поколений, а на активность моксифлоксацина – фторхинолона IV поколения – меньше. Например, мутации у S. Aureus вгенах, кодирующих топоизомеразы, меньше снижают активность моксифлоксацина, чем ципрофлоксацина, офлоксацина, левофлоксацина, спарфлоксацина [8].

У Escherichia coli двойнаямутация гена gyrA приводит к снижению IC150 норфлоксацниа, ципрофлоксацина и спарфлоксацина по сравнению с таковой у немутировавшего типа более чем в 500 раз, в то время как для моксифлоксацина этот показатель не превышает 12 раз [5].

Эффлюкс (мутация в гене nor А) значительно меньше влияет на активность гидрофобных препаратов, таких, как моксифлоксацин, по сравнению с таковой у гидрофильных препаратов, например у ципрофлоксацина

При применении моксифлоксацинавероятность развития резистентности у грамположительных микроорганизмов, возможно, ниже, чем при применении других фторхинолонов, что связано с его высоким сродствомкак к топоизомеразе IV, так и к ДНК-гиразе [6]

2.4.3 Применение фторхинолонов и связанные с этим проблемы

Фторхинолоны хорошо сочетаются с пенициллинами и аминогликозидами. Допустимо совместное применение с макролидами и тетрациклинами, хотя может проявляться ослабление их действия [6].

Не рекомендуется назначать фторхинолоны с нестероидными противовоспалительными средствами и нельзя сочетать с метилксантинами – кофеином и, особенно, теофиллином, т. к. возможны судороги [8].

Из других побочных явлений – раздражающее воздействие на желудочно-кишечный тракт (при пероральном назначении). Возможно негативное влияние на печень, ЦНС, появление кожно-аллергических сыпей, но у небольшого количества пациентов [7]. В целом фторхинолоны малотоксичные соединения. Применяются при многих бактериальных инфекциях и в хирургической практике.

На сегодняшний день синтезировано достаточное количество фторхинолонов, таких как: ципрофлоксацин, эноксацин, норфлоксацин, офлоксацин, ломефлоксацин, флероксацин, перфлоксацин, энрофлоксацин и др. Зарубежные фирмы выпускают фторхинолоны специально для ветеринарии в форме премиксов и растворов с 5 и 10% содержанием АДВ [17].

Например, энрофлоксацин (энроксил) активен в отношении грамположительной и грамотрицательной микрофлоры, в т. ч. микоплазм. Препарат малотоксичен, LD50 для белых крыс 5000 мг/кг. Собаки переносят дозы в 40 раз превышающие терапевтические. После введения терапевтической дозы препарат циркулирует в организме в лечебных концентрациях уже через 0,5 ч, сохраняясь на этом уровне более 24 ч [9].

Назначают телятам, поросятам, цыплятам, плотоядным при инфекциях дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, мочевыводящих путей, кожи в форме инъекций (внутримышечно) и в форме порошка (с водой) в дозах 2,5-5 мг/кг, однократно. Выпускается в форме 5% растворов и 5% порошка [9].

В результате неправильного применения, увеличения лечебной дозы, а так же несоблюдения сроков ожидания, остаточные количества фторхинолонов могут попадать в молоко, мясо, яйца, предназначенные в пищу людям. Это является причиной развития дисбактериозов, пищевых аллергий, повышения устойчивости патогенных микроорганизмов [10]. Кроме того, наличие следовых количеств фторхинолонов в продуктах питания является причиной развития функциональных нарушений со стороны центральной нервной системы, особенно у детей, что проявляется судорогами, расстройствами слуха и зрения [9].

Согласно европейскому законодательству (Директива ЕС 2377/90) установлены максимально допустимые уровни фторхинолонов в продукции животного происхождения для 2-х соединений этой группы: энрофлоксацина и ципрофлоксацина [10].

Согласно Постановлению Минсельхозпрода РБ от 16.12.2005 г. № 78 об утверждении «Правил осуществления контроля за содержанием вредных веществ и их остатков в живых животных и продукции животного происхождения при экспорте их в страны Европейского Союза» энрофлоксацин включен в перечень фармакологических веществ, на который установлен максимально допустимый уровень остатков [10].

2.5 Методы определения ципрофлоксацина – антибиотика фторхинолонового ряда

2.5.1 Определение содержания ципрофлоксацина методом ВЭЖХ

Ципрофлоксацин методом ВЭЖХ определяют в таблетках и глазных каплях. Данным методом можно определить 90 - 110% активного вещества от заявленного количества. Разделение проводят на колонке SS 4,0 мм Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 250 мм, C18 (L1) в системе фосфорная кислота, доведенная до pH = 3 триэтиламином – вода – ацетонитрил при скорости потока 1,5 мл/мин. Детектирование - в УФ свете при длине волны 278 нм [11].

2.5.2 Определение ципрофлоксацина методом ТСХ

Разделение проводят на пластинках, покрытых слоем смеси силикагеля (0,25 мм). GF 254 (20 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 20 см) в присутствии стандарта. Подвижная фаза: метиленхлорид : метанол : аммония гидроксид : ацетонитрил в соотношении 4 : 4 : 2 : 1. детектирование проводится в УФ свете при 254 и 366 нм. Основное пятно на хроматограмме испытуемого раствора по величине Rf и интенсивности должно соответствовать основному пятну на хроматограмме стандартного раствора [11].

2.5.3 Определение антибиотиков фторхинолонового ряда с помощью тест – систем RIDASCREEN Enro/Cipro

Тест-система RIDASCREEN Enro/Cipro предназначена для количественного определения ципрофлоксацина и энрофлоксацина в продуктах животного происхождения методом конкурентного иммуноферментного анализа.

--------------------------------------------------
Вид продукта | Предел обнаружения | Извлекаемость, % |
---------------------------------------------------------
Молоко | 1 мкг/кг | 84% |
---------------------------------------------------------
Мясо | 10 мкг/кг | 87% |
---------------------------------------------------------
Рыба | 10 мкг/кг | 85% |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

Чувствительность: данофлоксацин 80-85 %, норфлоксацин 12-15 % [10].

2.5.4 Определение содержания ципрофлоксацина спектрофотометрическим методом

Лекарственные вещества группы фторхинолонов имеют характерные УФ-спектры, что обусловлено наличием сложной сопряженной системы в их структуре. Ввиду высоких значений удельного показателя поглощения оптимальная концентрация испытуемого раствора составляет 5 мкг/мл. Метод УФ-спектрофотометрии можно применять для установления подлинности лекарственных средств группы фторхинолонов в виде субстанций и в лекарственной форме «таблетки».

Спектры получают в интервале длин волн от 200 до 450 нм. В качестве растворов сравнения можно использовать воду, 0,01 М HCl, 0,01 М раствор NaOH, 96% этанол [12].

Спектрофотометрическое определение ципрофлоксацина используется для контроля его содержания в препаратах, в частности, в таблетках [13] и глазных каплях [14]. Определение проводят при длине волны (275 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 2) нм в кювете с толщиной слоя 1 см, используя в качестве раствора сравнения 0,1 М раствор кислоты хлористоводородной. Поглощение испытуемого раствора сравнивают с поглощением стандартного раствора, приготовленного растворением точной навески ципрофлоксацина в 0,1 М растворе соляной кислоты.

2.6 Общие сведения о контактных линзах

Контактные (т. е. надевание непосредственно на глазное яблоко под веки) линзы получили в последнее время большое распространение для улучшения зрения при близорукости, дальнозоркости, астигматизме. В разных странах ими пользуется от 2 до 10% населения [2]. Первые контактные линзы появились в начале 20-го века и были изготовлены из стекла, далее появились жесткие контактные линзы из полиметилметакрилата, в 60-е годы появились первые мягкие линзы из НЕМА, в 90-е - кислородопроницаемые жесткие линзы [15].

Основное отличие зрения в контактных линзах в отличие от очков состоит в отсутствии так называемого вертексного расстояния (т. е. расстояния между линзой и глазом), которое составляет для очков около 12 мм. Из этой причины вытекает ряд существенных последствий [19].

Во-первых, размер изображения на сетчатке при использовании контактных линз, в отличие от очков, не меняется, что делает возможным их применение при большой разнице в оптической силе обоих глаз. Во-вторых, отличается от очков требуемая для достижения оптической коррекции сила контактной линзы. Она меньше при использовании минусовых линз (при близорукости) и больше при использовании плюсовых линз (при дальнозоркости). Причем эта разница увеличивается с увеличением абсолютной величины линз. В-третьих, одним из преимуществ контактных линз является отсутствие ограничения поля взора из-за очковой оправы [21].

Прозрачная оболочка глаза - роговица (которую можно сравнить со стеклом в часах) является единственной частью человеческого тела, которая потребляет кислород из атмосферного воздуха, а не из крови [4].

Контактные линзы неизбежно приводят к ограничению доступа кислорода к роговице, а также к затруднению удаления продуктов обмена веществ и, как следствие, к изменению обмена веществ в ней. Компенсация этого явления проходит принципиально разными путями у мягких и жестких контактных линз [18]. У традиционных жестких линз, благодаря их меньшим размерам и большой подвижности происходит обмен слезной жидкости с растворенным в ней кислородом. У мягких контактных линз и жестких газопроницаемых линз основное значение имеет способность линзы пропускать через себя к глазу из атмосферы кислород и (в обратном направлении) продукты обмена [20].

В зависимости от цели существуют разные классификации контактных линз. Наиболее часто их разделяют на мягкие и жесткие. И те и другие могут быть индивидуального (для конкретного пациента) и серийного изготовления, хотя изготовленные индивидуально мягкие линзы в настоящее время редкость. Жесткие линзы разделяют на традиционные и газопроницаемые.

Мягкие контактные линзы разделяются по характеру, материалу (классификация FDA), возможной продолжительности использования, способам изготовления, цвета и др [21].

2.6.1 Состав мягких контактных линз

Мягкие контактные линзы (МКЛ) изготавливают из гидрофильных полимеров, которые легко поглощают воду до определенной максимальной концентрации, уровень которой определяется такими физическими параметрами как температура, давление, рН и др [26].

Гидрогелем называется состояние полимерного каркаса с включенной в него водой.

Полимерный каркас может содержать различные гидрофильные группы и поперечные сшивки, которые и определяют равновесное состояние наполненного водой гидрогеля [18]. Гидрофильными группами могут быть гидроксильные, амидные, лактамные и карбоксильные группы. Обычно используемым для сшивок агентом является этиленгликольдиметакрилат (EGDMA). Без сшивок большинство гидрофильных полимеров растворилось бы в воде. Способность гидрогеля всасывать воду приводит к образованию водных каналов для передачи кислорода [15]. Первые гидрогельные линзы были изготовлены Вихтерле из гидрогеля рНЕМА (поли-2-гидроксиэтилметакрилат); они оказались слишком толстыми и пропускали кислорода лишь ненамного больше, чем жесткие газонепроницаемые линзы из РММА (полиметилметакрилата). Революция в мире контактных линз произошла, когда стало возможным изготовление тонких линз с большой кислородопроницаемостью. Появление этих линз стимулировало поиски новых гидрогельных материалов, которые стали бы еще более физиологически совершенными [20].

Основные типы применяемых материалов

Первым гидрогельным полимером, использованным для изготовления МКЛ фирмой Bausch&Lomb, был материал полимакон, представляющий собой полимер НЕМА, молекулы которого сшиты с помощью молекул этиленгликольдиметакрилата [18].

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 2.1. Две цепочки полигидроксиэтилметакрилата, сшитые мостиками этиленгликольдиметакрилата

Главное достоинство НЕМА - его способность поглощать воду, содержание воды в нем может достигать примерно 38%. Это обеспечивает гибкость и мягкость линз, а также удовлетворительную кислородную проницаемость [4]. Основной недостаток НЕМА - ограниченная кислородная проницаемость в сравнении с материалами с более высоким содержанием воды [25].

Для увеличения содержания воды к НЕМА добавляют различные мономеры. Например, метакриловую кислоту, винилпиролидон и акриламид [1]. Различные полимеры, полученные на основе НЕМА, отличаются включенными в состав полимера мономерами, продуктами, используемыми для поперечных сшивок, и другими химическими агентами, добавляемыми в структуру полимера. Все эти продукты влияют на содержание воды, электрический заряд и другие физические свойства полимеров [26]. Примером материала, изготовленного на основе НЕМА, является тетрафилкон (используемый, например, CooperVision Inc. в линзе Cooper Clear), состоящий из мономеров НЕМА, N-винилпиролидона (NVP) и метилметакрилата (ММА), сшитых с помощью дивинилбензола (DVB).

Примерами не-НЕМА материалов являются крофилкон А, лидофилкон А, атлафилкон А и нетрафилкон А. (Отметим, что суффикс "филкон" в названиях материалов указывает на то, что полимеры являются гидрофильными, т. е. содержат гидрофильные группы, которые активно притягивают молекулы воды) [19].

Крофилкон А - это сополимер ММА и глицерилметакрилата (GMA). В отличие от НЕМА крофилкон имеет одну дополнительную гидроксильную группу, и это обеспечивает содержание воды 38,5%. Крофилкон - более жесткий и устойчивый к отложениям, чем полимеры на основе НЕМА. Лидофилкон А и В - сополимеры ММА и NVP [26]. Они содержат 70% и 79% воды, соответственно, а благодаря включению ММА они достаточно прочные и долго служат. Атлафилкон А - единственный не-НЕМА материал, который содержит поливиниловый спирт в качестве основного ингредиента. Атлафилкон - неионный материал, устойчивый к отложению белков, с содержанием воды 64%. Нетрафилкон А - неионный не-НЕМА материал с 65% воды, также устойчивый к отложению белков [18].

Последнее пополнение полимеров, применяемых для изготовления линз непрерывного ношения способно растворять кислорода больше, чем его растворяет вода и обеспечивает кислородопроницаемость больше 100 ед.

Строение гидрогелей

Гидрогели представляют собой поперечно сшитые полимеры. В своем исходном состоянии до гидратации они похожи на жесткие полимеры - негибкие, ломкие и жесткие [21]. При погружении в воду гидроксильные группы сухого полимера притягивают молекулы воды, и полимер поглощает воду. Объем поглощенной воды зависит от количества гидроксильных компонентов в его структуре [20]. При насыщении водой полимер становится мягким и гибким.

Гидрогели имеют аморфное строение. Структура гидрогеля пронизана многочисленными порами, размеры и число которых у разных материалов сильно отличаются [15]. Однако размеры пор (0,5-3,5 мкм) слишком малы для проникновения микроорганизмов, если структура полимера не повреждена. В то же время многие ионы, консервирующие вещества и растворимые в воде препараты типа стероидов и антибиотиков могут с легкостью диффундировать как в гидрогель, так и в обратном направлении [25].

2.6.2 Свойства мягких контактных линз

Содержание воды

Содержание воды в контактной линзе является одним из главных параметров МКЛ. Высокое содержание воды обеспечивает комфортность ношения линзы и снабжение роговицы кислородом. Содержание воды в контактной линзе (СW) определяется как отношение веса воды в линзе (РW) к полному весу насыщенной водой линзы (РL) в процентах:

CW=(PW/PL)x100%

Вода обеспечивает продвижение кислорода через материал гидрогельной линзы. Молекулы кислорода растворяются в воде и перемещаются через материал линзы к роговице [20]. Кислородная проницаемость критична для мягких контактных линз, так как слезный насос недостаточно эффективен для обеспечения роговицы кислородом. Большая часть необходимого роговице кислорода поступает сквозь линзу.

Как указывалось выше, существуют материалы, которые растворяют кислород больше, чем вода, содержание воды в этом случае будет не критично [20].

Кислородная проницаемость

Для характеристики кислородной проницаемости материала (но не конкретной линзы определенной толщины) используется коэффициент кислородной проницаемости (Dk) [20]. (Здесь D - коэффициент диффузии, k - коэффициент растворимости. В практике врача эти параметры по отдельности практически не встречаются.) Кислородная проницаемость материала прямо пропорциональна содержанию в нем воды и не зависит от толщины материала. Для характеристики способности конкретной линзы пропускать кислород используется коэффициент пропускания кислорода - Dk/L, где L - толщина линзы (обычно берется толщина линзы в центре). Этот коэффициент уже является характеристикой конкретной линзы и зависит, в частности, от ее толщины. Например, контактные линзы для коррекции сильно выраженной миопии, будучи очень тонкими в центральной зоне, позволяют кислороду легко проникать через них (Dk/L будет большим) [25]. С другой стороны, линзы для коррекции афакии очень толстые в центре и плохо пропускают кислород (Dk/L будет низким).

При снижении содержания воды происходит соответствующее снижение Dk/L. При этом могут изменяться и другие параметры линзы, что может повлиять на посадку линз. Снижение содержания воды на 20% приводит к снижению кислородной проницаемости приблизительно в 2 раза [20].

Чем тоньше линза, тем больше она пропускает кислород. Но следует иметь в виду, что ультратонкая линза вызывает дегидратирование глаза (обезвоживание роговицы).

Отметим, что производители линз обычно указывают коэффициент кислородной проницаемости (Dk) и толщину линзы в центре для линз оптической силы -3,00 D. Например, полимакон имеет Dk = 7,3х10"" (размерность единицы измерения Dk выражается довольно сложным образом) [20]. Контактные линзы, изготовленные из полимакона, будут иметь различные значения Dk/L в зависимости от их толщины. Небольшие отличия в значениях Dk, встречающиеся в различных источниках для одного и того же материала, могут объясняться небольшой разницей в содержании воды, технологическими тонкостями процесса изготовления и особенностями методики определения Dk [25].

Электрический заряд

Материалы, из которых делают контактные линзы, могут нести электрический заряд или быть электрически нейтральными. Это свойство особенно важно для мягких контактных линз, так как оно влияет на такие факторы, как совместимость с растворами и образование отложений на поверхности линз. Материалы, несущие значительный электрический заряд из-за наличия в них электрически заряженных химических групп, называют ионными. Электрически нейтральные материалы относят к неионным [20].

Типичными неионными материалами являются полимеры, изготовленные на основе мономеров НЕМА (например, полимакон), метилметакрилата или NVP (N-винилпиролидон).

Для изготовления более качественных МКЛ ведутся постоянные поиски новых материалов с более высоким содержанием воды, повышенной кислородной проницаемостью, увеличенной прочностью [25].

В некоторые НЕМА-линзы для повышения содержания воды в структуру полимера включают метакриловую кислоту (МА). Мономер МА обладает высокой гидрофильностью и его включение может значительно повысить влагосодержание линз по сравнению с линзами из чистого НЕМА. Материалы с МА относят к группе ионных полимеров, так как они несут отрицательные заряды. Кроме МА в ионных материалах применяют также карбоксиловую и акриловую кислоты [20].

Наличие отрицательного заряда делает материалы химически более активными, особенно в растворах с кислым рН. Кроме этого, ионный заряд делает материал более восприимчивым к образованию поверхностных отложений. Многие слезные образования положительно заряжены и притягиваются отрицательно заряженной поверхностью линзы [20].

Неионные материалы электрически нейтральны. Они более инертны, в меньшей степени вступают в реакцию с продуктами слезы и поэтому более устойчивы к поверхностным отложениям [25].

2.6.3 Классификация материалов мягких контактных линз

В 1986 Федеральная комиссия США по лекарственным препаратам и пищевым добавкам (FDA) и производители мягких контактных линз предложили классификацию мягких контактных линз в соответствии с содержанием воды и электрическим зарядом материала [20]:

Группа 1: Линзы из неионного материала с низким содержанием воды.

Группа 2: Линзы из неионного материала с высоким содержанием воды.

Группа 3: Линзы из ионного материала с низким содержанием воды.

Группа 4: Линзы из ионного материала с высоким содержанием воды.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рис. 2.2. Мягкие контактные линзы и материалы для их изготовления.

Линзы из материала с низким содержанием воды содержат 35-50% воды. Это обычные линзы дневного ношения стандартной толщины. Но если их сделать очень тонкими, то они могут быть использованы и для пролонгированного режима ношения [25].

Линзы с высоким содержанием воды имеют гидрофильность в диапазоне от 51% до 80%. У них высокая кислородопроницаемость. МКЛ с высоким содержанием воды обычно делают из материала, содержащего в качестве сополимера NVP (N-винилпиролидон) [20].

У большинства современных МКЛ кислородопроницаемость определяется в большей степени уровнем гидратации, чем природой полимерной структуры. Главным недостатком высокогидрофильных линз является их высокая чувствительность к механическим повреждениям по сравнению с линзами со средним содержанием воды [21]. Высокогидрофильные линзы, если сделать слишком тонкими, могут даже вызывать повреждение эпителия роговицы из-за его обезвоживания in situ.

Более подробно с описанием групп можно ознакомиться в приложении 4.

2.6.4 Применение мягких контактных линз

Методы изготовления мягких контактных линз

В настоящее время для изготовления МКЛ используют методы центробежного формования (spin casting), точения (lathe cutting), литья (cast molding), а также методы, представляющие собой комбинации перечисленных методов (например, Реверсивный процесс III) [25].

Более подробно с этим можно ознакомиться в Приложении 5.

Частота замены и режимы ношения

Планово сменяемые линзы (planned replacement/frequent replacement lenses) предназначены для ношения со сменой через определенный период времени с целью уменьшения накопления на поверхности линзы загрязняющих отложений. Они могут быть использованы по графику дневного или пролонгированного режимов ношения в зависимости от потребностей пациента. Интервал замены линз зависит от режима ношения и может изменяться от 2-4 недель до 6 месяцев [20].

Под линзами частой плановой замены (disposable lenses) понимают линзы, строго говоря, одноразового использования. Согласно классификации FDA, линзы частой плановой замены рекомендуются только для однократного ношения и после снятия их выбрасывают. На практике длительность использования таких линз может изменяться от 1 дня (линзы однодневного использования/daily disposable lenses) до 2 недель (при дневном ношении) или только 1 недели (при пролонгированном ношении) [25]. Такой 1-2-хнедельный срок замены рекомендован, например, для линз Focus 1-2 week Visitint (CIBA) и Acuvue (Vistakon) [20].

Иногда к линзам частой плановой замены относят линзы дневного ношения сменяемые через 2 недели. Правильнее в этом случае говорить о планово сменяемых линзах с заменой через 2 недели, так как линзы частой плановой замены всегда предполагают возможность их непрерывного ношения в течение, хотя бы, одних суток [21].

В целом, следует отметить, что даже в различных учебных материалах, выпускаемых известной американской организацией CLAO (Contact Lens Association of Ophthalmologists), не имеется единого мнения, какие линзы следует называть disposable, а какие planned replacement (или-frequent replacement).

Линзы дневного режима ношения носят в течение дня и на ночь обязательно снимают [20].

Линзы пролонгированного режима ношения (extended wear) теоретически можно носить, не снимая на ночь в течение нескольких дней подряд. После этого их обязательно надо снять и дать глазам отдохнуть. Как правило, на такой режим можно переводить пациентов, имеющих опыт дневного ношения линз [25]. Следует рекомендовать таким пациентам регулярные консультации у офтальмолога в первое время после перехода на такой режим. Пролонгированный режим ношения ведет к значительному увеличению риска возникновения осложнений.

Гибкий режим ношения (flexible wear) означает, что пациент иногда может не снимать линзы на одну или даже две ночи. Для линз дневного ношения используется материал, как с высокой, так и с низкой кислородной проницаемостью. Для пролонгированного и гибкого режимов ношения рекомендуют только линзы с высоким Dk/L (высокий Dk и/или тонкий дизайн).

Режим постоянного (перманентного) ношения возможен для линз с Dk больше 100, при этом режиме линзы рекомендуют носить не снимая в течение 1 месяца [15].

Применение МКЛ

Контактные линзы в течение длительного времени служили, главным образом, средством оптической коррекции зрения. Линзы стали использоваться в лечении некоторых заболеваний глаза в качестве искусственной повязки для роговицы и средства введения лекарственных веществ в глаз [20]. Однако, если применение МКЛ с бандажной целью уже вошло в практику офтальмологов, то вопросы, связанные с введением лекарственных веществ в глаз с помощью линз, находится в стадии разработки. Известно, что МКЛ, пропитанные лекарственными веществами, продлевают их лечебное действие и вследствие этого являются более эффективным методом введения препаратов в орган зрения по сравнению с инстилляционным [15].

Для изготовления МКЛ применяются полимерные материалы на основе гидрогелей. Благодаря свойствам гидрогелей, обеспечивающим диффузию электролитов, кислорода и углекислого газа, мягкие линзы в меньшей степени, чем жесткие, влияют на метаболизм роговицы. Это дает возможность использовать их при заболеваниях роговицы с целью ее защиты [20]. Сорбционно-десорбционные свойства гидрофильных материалов обуславливают применение линз, изготовленных из них, в качестве резервуара лекарственных препаратов, вводимых в глаз. Кислородная проницаемость и пропускаемость являются сложными процессами и в существенной степени зависят от содержания воды в материале, конструкции линз, температуры и типа мономера. Слезная пленка является основным поставщиком питательных веществ - кислорода, глюкозы, солей и минеральных веществ в роговицу. Кислород из воздуха содержится в слезной пленке в растворенном состоянии. Без контактных линз в открытые глаза может поступать до 21% всего кислорода воздуха. При закрытых глазах и без линз (во время сна) количество кислорода снижается до 7% [15]. Контактные линзы значительно затрудняют проникновения кислорода в глаз. При закрытых глазах, например во время сна с контактными линзами для длительного ношения, процессы жизнедеятельности в роговице могут снизиться. Подбирая линзы, врачи обычно отдают предпочтение линзам, при ношении которых кислородоснабжение во время сна максимально. В целом, проницаемость линз для кислорода тем выше, чем больше воды они содержат и чем они тоньше [20]. Все мягкие материалы для контактных линз за исключением новых линз, кремнийорганических компоненты, обладают способностью поглощать воду. В соответствии с долей содержащейся воды материалы для контактных линз разделяют на 3 категории: с низким содержанием воды - 35-45%; со средним содержанием воды - 45-60% и с высоким содержанием воды - 65-90% [15].

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Применение МКЛ при лечении больных с различными повреждениями и заболеваниями глаз[18]:

-   термические ожоги. Цель: снятие болевого синдрома, профилактика инфекционных осложнений;

-   химические ожоги, комбинированные термо - механические поражения. Цель: снятие болевого синдрома, профилактика инфекционных осложнений;

-   непротяженные раны роговицы с адаптированными краями. Цель: бандаж, профилактика инфекционных осложнений;

-   протяженные и многолоскутные раны роговицы (после наложения узловых швов). Цель: устранение раздражения, вызванного узловыми швами, герметизация передней камеры, профилактика инфекционных осложнений;

-   состояние после сквозной кератопластики. Цель: иммобилизация трансплонтанта, герметизация передней камеры;

-   эпителиально-эндотелиальная дистрофия роговицы. Цель: перевод отечной стадии в сухую, снятие болевого синдрома.

В проблемной научно-исследовательской лаборатории высокомолекулярных соединений КемГУ создан материал «Кемерон-1», который обладает наряду с хорошими оптическими свойствами: прозрачность, стабильность показателя преломления, обладает гибкостью, эластичностью, биологической инертностью и применяется для изготовления мягких контактных линз, используемых в бандажных целях [4]. Материал «Кемерон-1» – это сополимер винилпирролидона с метилметакрилатом (сшивающий агент: дивиниловый эфир диэтиленгликоля):

«Кемерон-1» – твердый стеклоподобный материал, после набухания становится эластичным и гибким. В последнее время начаты исследования транспортных свойств линз из Кемерон-1 по отношению к препаратам глазных капель [4]. Возможность применения МКЛ в качестве средства для введения лекарственных веществ в орган зрения зависит от абсорбции (поглощения) данного вещества материалом линзы и последующей десорбции.

3. Экспериментальная часть

3.1 Характеристика объекта исследования

Объектом исследования в данной работе являются откалиброванные мягкие контактные линзы из материала «Кемерон». В исходном состоянии линзы – жесткие полимеры, они негибкие и достаточно ломкие. При попадании в воду полимер поглощает ее, тем самым линзы становятся мягким и гибким. У набухшей линзы увеличивается ее масса и объем. Такая линза хранится в водном растворе.

Для исследования обменных свойств мягких контактных линз был взят препарат «Ципромед», содержащий 0,3% гидрохлорида ципрофлоксацина, эквивалентного ципрофлоксацину. Этот препарат был выбран нами, потому что последнее время довольно часто применяется для лечения органа зрения, не содержит веществ, которые бы помешали анализу, отпускается без рецепта врача.

3.2 Реактивы и аппаратура, используемая в работе

Характеристики исходных веществ:

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 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. HCl Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. H2O.

Структурная формула:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

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

Уравнение линейного градуировочного графика получают методом наименьших квадратов, позволяющим вычислить коэффициенты и в уравнении: = +bx

b = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

a = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Оценивают точность параметров и, для этого оценивают дисперсию S2yx экспериментальных точек:

S2yx Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (n – 2) = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Дисперсию констант и вычисляют по уравнениям:

S2b = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

S2a = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Зная дисперсии констант и, можно рассчитать доверительные интервалы:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Окончательный вид уравнения прямой:

y = (aРисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.) + (bРисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.)x

Вычисление метрологических характеристик, результатов анализа:

xан = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

SxРисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Доверительный интервал результата анализа:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Предел обнаружения (xmin):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

xmin = Cmin = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

3.4 Методики проведения эксперимента

3.4.1 Методика определения содержания ципрофлоксацина в глазных каплях спектрофотометрическим методом

За основу была взята методика, описанная в разделе 2.5.3., с некоторыми изменениями.

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 находили по формуле:

m = cан×K×V×10-3, мг (3.1)

сан – концентрация ципрофлоксацина в растворе, установленная по уравнению градуировочной зависимости, мкг/мл;

К – коэффициент разбавления;

V – фиксированный объем раствора ципрофлоксацина, мл;

Построение градуировочной зависимости

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

Ципрофлоксацина

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

Исследование обменных свойств мягких контактных линз проводили по схеме:

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

2)  определение концентрации ципрофлоксацина в исходном растворе капель;

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

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

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

6)  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»

--------------------------------------------------
№ линзы |

mлинзы (безводный полимер), г

|

mлинзы (гидратированный полимер), г

|
---------------------------------------------------------
1 | 0,1062 |

0,3034 0,0002

|
---------------------------------------------------------
2 | 0,1062 |

0,3179 0,0002

|
---------------------------------------------------------
3 | 0,1060 |

0,3174Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.0,0054

|
---------------------------------------------------------
4 | 0,1082 |

0,3159Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.0,0003

|
---------------------------------------------------------
5 | 0,1058 |

0,3100 0,0014

|
---------------------------------------------------------
6 | 0,1064 |

0,3167 0,0005

|
---------------------------------------------------------
7 | 0,1062 |

0,3134 0,0006

|
---------------------------------------------------------
8 | 0,1076 |

0,3239 0,0002

|
---------------------------------------------------------
9 | 0,1054 |

0,3031 0,0005

|
---------------------------------------------------------
10 | 0,1057 |

Здесь опубликована для ознакомления часть дипломной работы "Изучение обменных свойств мягких контактных линз по отношению к ципрофлоксацину". Эта работа найдена в открытых источниках Интернет. А это значит, что если попытаться её защитить, то она 100% не пройдёт проверку российских ВУЗов на плагиат и её не примет ваш руководитель дипломной работы!
Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 500

Другие дипломные работы по специальности "Медицина, здоровье":

Маркетинговый анализ ассортимента лекарственных средств в педиатрии

Смотреть работу >>

Восемь методов успокоиться

Смотреть работу >>

Нарушения осанки у юношей и их коррекция средствами физической культуры

Смотреть работу >>

Варикозная болезнь голени и бедра

Смотреть работу >>

Отчет о работе медицинской сестры

Смотреть работу >>