Examination of the Kinetics of Antimicrobial Substance Release from Polymer Compounds by Using Microbiological Method in Conjunction with Mathematical Analysis

Abstract

МІКРОБІОЛОГІЯДля проведення скринінгу комбінацій нових полімерів та протимікробних засобів пропонується комбінувати бактеріологічний метод з математич-ним аналізом. Запропонований метод застосували для вивчення кінетики виділення декаметоксину з семи різних полімерних композицій на основі полі-метилметакрілату або цинк-фосфатного цементу. Кінетику виділення декаметоксину з антисептичних бусин вивчали в умовах відмивання взірців ізотоні-чним розчином хлориду натрію методом «коло-дязів». Математичний аналіз провели за допомо-гою Excel Microsoft Office. З використанням такого методу кінетика виділення протимікробної речови-ни з полімерних композицій описується у вигляді математичних рівнянь, що дає змогу прогнозувати тривалість протимікробної ефективності та визна-чати кількість виділеної речовини. Отримані рів-няння та графіки екскреції відображають закономі-рності, які залежать від фізико-хімічних властивос-тей складових речовин у полімерних композиціях.Ключові слова: полімерна протимікробна ком-позиція, фармакокінетика, декаметоксин.Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дана робота є фрагментом НДР «Вивчення багатовекторності властивостей лікарського антимікробного препарату декаметок-сину® та його лікарських форм», № держ. реєстра-ції 0115U006000.Вступ. Полімерні антимікробні композиції вико-ристовуються у сучасній медицині для попере-дження інфікування виробів медичного призначен-ня, в якості систем локальної доставки протимікро-бних речовин, з лікувальною метою. Зокрема міс-цеве використання поліметилметакрілатних (ПММА) композицій насичених антибіотиками пок-ращує результати лікування відкритих переломів [1]. Антимікробні речовини, що використовують в системах локальної доставки, які ще недавно ефе-ктивно впливали на збудників ранової інфекції, швидко втрачають свою ефективність, завдяки розповсюдженню полірезистентних мікроорганізмів [2]. Зростання кількості інфекційних ускладнень та важкість їх лікування підштовхує до розробки нових композицій з протимікробними властивостями. В якості матричного матеріалу для таких композицій використовуюсть різноманітні за своїми фізико-хімічними властивостями сполуки, такі як кістковий цемент (поліметилметакрилат), сульфат або фос-фат кальцію, гідроксилапатит, ряд синтетичних медичних полімерів. На ці матеріали адсорбують широкий перелік протимікробних речовин, що ма-ють різну здатність до розчинення у матриці та біологічних рідинах [3].На етапі доклінічного дослідження таких компо-зицій постає питання визначення закономірностей виділення протимікробних речовин у оточуюче середовище. Існує ряд фотохімічних методів, які дозволяють встановили концентрацію речовин у елюаті, проте вони малодоступні та потребують додаткової кваліфікації. В нашому дослідженні для вивчення цього процесу ми використали мікробіо-логічний метод «колодязів» поєднавши його з ма-тематичним аналізом за допомогою Excel Microsoft Office. Такий спосіб дозволяє в числовому виразі описувати фармакокінетичні властивості нових сполук та проводити їх статистичне порівняння.