PL235823B1 - Antibacterial composite for prevention or treatment, in particular of local infections, and method of its production - Google Patents
Antibacterial composite for prevention or treatment, in particular of local infections, and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- PL235823B1 PL235823B1 PL427428A PL42742818A PL235823B1 PL 235823 B1 PL235823 B1 PL 235823B1 PL 427428 A PL427428 A PL 427428A PL 42742818 A PL42742818 A PL 42742818A PL 235823 B1 PL235823 B1 PL 235823B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- bismuth
- chlorhexidine
- fluoroquinolone
- composite
- pefloxacin
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims description 23
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 title claims description 12
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims description 11
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 229960003260 chlorhexidine Drugs 0.000 claims description 74
- GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N Chlorhexidine Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1NC(N)=NC(N)=NCCCCCCN=C(N)N=C(N)NC1=CC=C(Cl)C=C1 GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 229940124307 fluoroquinolone Drugs 0.000 claims description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 30
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 29
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 27
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 20
- KKMOSYLWYLMHAL-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-6-nitroaniline Chemical compound NC1=C(Br)C=CC=C1[N+]([O-])=O KKMOSYLWYLMHAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 18
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 16
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 14
- FHFYDNQZQSQIAI-UHFFFAOYSA-N pefloxacin Chemical compound C1=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=CC(F)=C1N1CCN(C)CC1 FHFYDNQZQSQIAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 claims description 11
- 229960004236 pefloxacin Drugs 0.000 claims description 11
- GMZOPRQQINFLPQ-UHFFFAOYSA-H dibismuth;tricarbonate Chemical compound [Bi+3].[Bi+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O GMZOPRQQINFLPQ-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 10
- 229940036348 bismuth carbonate Drugs 0.000 claims description 9
- WDRFFJWBUDTUCA-UHFFFAOYSA-N chlorhexidine acetate Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O.C=1C=C(Cl)C=CC=1NC(N)=NC(N)=NCCCCCCN=C(N)N=C(N)NC1=CC=C(Cl)C=C1 WDRFFJWBUDTUCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229960001884 chlorhexidine diacetate Drugs 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000012458 free base Substances 0.000 claims description 8
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001622 bismuth compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- -1 lomefioxacin Chemical compound 0.000 claims description 7
- QKDHBVNJCZBTMR-LLVKDONJSA-N (R)-temafloxacin Chemical compound C1CN[C@H](C)CN1C(C(=C1)F)=CC2=C1C(=O)C(C(O)=O)=CN2C1=CC=C(F)C=C1F QKDHBVNJCZBTMR-LLVKDONJSA-N 0.000 claims description 6
- GSDSWSVVBLHKDQ-UHFFFAOYSA-N 9-fluoro-3-methyl-10-(4-methylpiperazin-1-yl)-7-oxo-2,3-dihydro-7H-[1,4]oxazino[2,3,4-ij]quinoline-6-carboxylic acid Chemical compound FC1=CC(C(C(C(O)=O)=C2)=O)=C3N2C(C)COC3=C1N1CCN(C)CC1 GSDSWSVVBLHKDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 claims description 6
- RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N hydron;methyl 4-methoxypyridine-2-carboxylate;chloride Chemical compound Cl.COC(=O)C1=CC(OC)=CC=N1 RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229960003808 nadifloxacin Drugs 0.000 claims description 6
- JYJTVFIEFKZWCJ-UHFFFAOYSA-N nadifloxacin Chemical compound FC1=CC(C(C(C(O)=O)=C2)=O)=C3N2C(C)CCC3=C1N1CCC(O)CC1 JYJTVFIEFKZWCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229960001699 ofloxacin Drugs 0.000 claims description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229960004576 temafloxacin Drugs 0.000 claims description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910001451 bismuth ion Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 5
- QYIGOGBGVKONDY-UHFFFAOYSA-N 1-(2-bromo-5-chlorophenyl)-3-methylpyrazole Chemical compound N1=C(C)C=CN1C1=CC(Cl)=CC=C1Br QYIGOGBGVKONDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BSWWXRFVMJHFBN-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tribromophenol Chemical compound OC1=C(Br)C=C(Br)C=C1Br BSWWXRFVMJHFBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- GSDSWSVVBLHKDQ-JTQLQIEISA-N Levofloxacin Chemical compound C([C@@H](N1C2=C(C(C(C(O)=O)=C1)=O)C=C1F)C)OC2=C1N1CCN(C)CC1 GSDSWSVVBLHKDQ-JTQLQIEISA-N 0.000 claims description 4
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- YTLFVJABOBHSFS-UHFFFAOYSA-K bis(diethylcarbamothioylsulfanyl)bismuthanyl n,n-diethylcarbamodithioate Chemical compound CCN(CC)C(=S)S[Bi](SC(=S)N(CC)CC)SC(=S)N(CC)CC YTLFVJABOBHSFS-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- JHXKRIRFYBPWGE-UHFFFAOYSA-K bismuth chloride Chemical compound Cl[Bi](Cl)Cl JHXKRIRFYBPWGE-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229940049676 bismuth hydroxide Drugs 0.000 claims description 4
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940036359 bismuth oxide Drugs 0.000 claims description 4
- 229940073609 bismuth oxychloride Drugs 0.000 claims description 4
- QSBNOZODKXUXSP-UHFFFAOYSA-K bismuth;azane;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound N.[Bi+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O QSBNOZODKXUXSP-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- SFOQXWSZZPWNCL-UHFFFAOYSA-K bismuth;phosphate Chemical compound [Bi+3].[O-]P([O-])([O-])=O SFOQXWSZZPWNCL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- TZSXPYWRDWEXHG-UHFFFAOYSA-K bismuth;trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Bi+3] TZSXPYWRDWEXHG-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- IZRTVYMPRPTBAI-UHFFFAOYSA-K dibenzoyloxybismuthanyl benzoate Chemical compound [Bi+3].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1.[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1.[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 IZRTVYMPRPTBAI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- SULICOHAQXOMED-YDXPQRMKSA-H dibismuth;(2r,3r)-2,3-dihydroxybutanedioate Chemical compound [Bi+3].[Bi+3].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O SULICOHAQXOMED-YDXPQRMKSA-H 0.000 claims description 4
- FIMTUWGINXDGCK-UHFFFAOYSA-H dibismuth;oxalate Chemical compound [Bi+3].[Bi+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O FIMTUWGINXDGCK-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960003376 levofloxacin Drugs 0.000 claims description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 4
- 229960003702 moxifloxacin Drugs 0.000 claims description 4
- FABPRXSRWADJSP-MEDUHNTESA-N moxifloxacin Chemical compound COC1=C(N2C[C@H]3NCCC[C@H]3C2)C(F)=CC(C(C(C(O)=O)=C2)=O)=C1N2C1CC1 FABPRXSRWADJSP-MEDUHNTESA-N 0.000 claims description 4
- 229960001180 norfloxacin Drugs 0.000 claims description 4
- OGJPXUAPXNRGGI-UHFFFAOYSA-N norfloxacin Chemical compound C1=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=CC(F)=C1N1CCNCC1 OGJPXUAPXNRGGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BWOROQSFKKODDR-UHFFFAOYSA-N oxobismuth;hydrochloride Chemical compound Cl.[Bi]=O BWOROQSFKKODDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940081974 saccharin Drugs 0.000 claims description 4
- 235000019204 saccharin Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000901 saccharin and its Na,K and Ca salt Substances 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- OMEPJWROJCQMMU-UHFFFAOYSA-N selanylidenebismuth;selenium Chemical compound [Se].[Bi]=[Se].[Bi]=[Se] OMEPJWROJCQMMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZREIPSZUJIFJNP-UHFFFAOYSA-K bismuth subsalicylate Chemical compound C1=CC=C2O[Bi](O)OC(=O)C2=C1 ZREIPSZUJIFJNP-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- JDIBGQFKXXXXPN-UHFFFAOYSA-N bismuth(3+) Chemical compound [Bi+3] JDIBGQFKXXXXPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960003306 fleroxacin Drugs 0.000 claims description 3
- XBJBPGROQZJDOJ-UHFFFAOYSA-N fleroxacin Chemical compound C1CN(C)CCN1C1=C(F)C=C2C(=O)C(C(O)=O)=CN(CCF)C2=C1F XBJBPGROQZJDOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960002422 lomefloxacin Drugs 0.000 claims description 3
- ZEKZLJVOYLTDKK-UHFFFAOYSA-N lomefloxacin Chemical compound FC1=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=CC(F)=C1N1CCNC(C)C1 ZEKZLJVOYLTDKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- QGWDKKHSDXWPET-UHFFFAOYSA-E pentabismuth;oxygen(2-);nonahydroxide;tetranitrate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[O-2].[Bi+3].[Bi+3].[Bi+3].[Bi+3].[Bi+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QGWDKKHSDXWPET-UHFFFAOYSA-E 0.000 claims description 2
- WJLVQTJZDCGNJN-UHFFFAOYSA-N Chlorhexidine hydrochloride Chemical compound Cl.Cl.C=1C=C(Cl)C=CC=1NC(N)=NC(N)=NCCCCCCN=C(N)N=C(N)NC1=CC=C(Cl)C=C1 WJLVQTJZDCGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000000973 chemotherapeutic effect Effects 0.000 claims 2
- RARSHUDCJQSEFJ-UHFFFAOYSA-N p-Hydroxypropiophenone Chemical compound CCC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RARSHUDCJQSEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N telluride(2-) Chemical compound [Te-2] XSOKHXFFCGXDJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 235000019000 fluorine Nutrition 0.000 claims 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N ciprofloxacin Chemical compound C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- 229960003405 ciprofloxacin Drugs 0.000 description 26
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 25
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 18
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 12
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 10
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 241000191963 Staphylococcus epidermidis Species 0.000 description 7
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 7
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 7
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 6
- 229960001229 ciprofloxacin hydrochloride Drugs 0.000 description 6
- DIOIOSKKIYDRIQ-UHFFFAOYSA-N ciprofloxacin hydrochloride Chemical compound Cl.C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 DIOIOSKKIYDRIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 5
- 229940127089 cytotoxic agent Drugs 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N DMSO Substances CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 4
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 4
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 4
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010048038 Wound infection Diseases 0.000 description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 3
- 229940064004 antiseptic throat preparations Drugs 0.000 description 3
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 2
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 2
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 2
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 2
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 2
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 2
- 210000004513 dentition Anatomy 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 2
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 2
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 2
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 108020000946 Bacterial DNA Proteins 0.000 description 1
- 208000034309 Bacterial disease carrier Diseases 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 241000282552 Chlorocebus aethiops Species 0.000 description 1
- 241000867607 Chlorocebus sabaeus Species 0.000 description 1
- GSNUFIFRDBKVIE-UHFFFAOYSA-N DMF Natural products CC1=CC=C(C)O1 GSNUFIFRDBKVIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 208000008960 Diabetic foot Diseases 0.000 description 1
- 206010012665 Diabetic gangrene Diseases 0.000 description 1
- 241000194032 Enterococcus faecalis Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 206010023856 Laryngeal squamous cell carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 241001529936 Murinae Species 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 206010033307 Overweight Diseases 0.000 description 1
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 208000004210 Pressure Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 208000000102 Squamous Cell Carcinoma of Head and Neck Diseases 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- 241000751182 Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 Species 0.000 description 1
- XEFQLINVKFYRCS-UHFFFAOYSA-N Triclosan Chemical compound OC1=CC(Cl)=CC=C1OC1=CC=C(Cl)C=C1Cl XEFQLINVKFYRCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000002009 allergenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229940045799 anthracyclines and related substance Drugs 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 229960000686 benzalkonium chloride Drugs 0.000 description 1
- CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N benzyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[NH+](C)CC1=CC=CC=C1 CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004283 biguanides Chemical class 0.000 description 1
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000007979 citrate buffer Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N hydrate;hydrochloride Chemical compound O.Cl DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002497 iodine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000003292 kidney cell Anatomy 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 1
- 239000007758 minimum essential medium Substances 0.000 description 1
- 229960004023 minocycline Drugs 0.000 description 1
- DYKFCLLONBREIL-KVUCHLLUSA-N minocycline Chemical compound C([C@H]1C2)C3=C(N(C)C)C=CC(O)=C3C(=O)C1=C(O)[C@@]1(O)[C@@H]2[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C1=O DYKFCLLONBREIL-KVUCHLLUSA-N 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036457 multidrug resistance Effects 0.000 description 1
- VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N n'-amino-n-iminomethanimidamide Chemical compound N\N=C\N=N VMGAPWLDMVPYIA-HIDZBRGKSA-N 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229960001808 pefloxacin mesylate Drugs 0.000 description 1
- HQQSBEDKMRHYME-UHFFFAOYSA-N pefloxacin mesylate Chemical compound [H+].CS([O-])(=O)=O.C1=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=CC(F)=C1N1CCN(C)CC1 HQQSBEDKMRHYME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 1
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000011321 prophylaxis Methods 0.000 description 1
- BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N renifolin D Natural products CC(=C)[C@@H]1Cc2c(O)c(O)ccc2[C@H]1CC(=O)c3ccc(O)cc3O BOLDJAUMGUJJKM-LSDHHAIUSA-N 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 230000008261 resistance mechanism Effects 0.000 description 1
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M salicylate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C([O-])=O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960001860 salicylate Drugs 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011200 topical administration Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229960003500 triclosan Drugs 0.000 description 1
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 1
- 210000003501 vero cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 230000037314 wound repair Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest kompozyt przeciwbakteryjny do profilaktyki lub leczenia zwłaszcza miejscowych zakażeń i sposób jego otrzymywania.The subject of the invention is an antimicrobial composite for the prophylaxis or treatment, especially of local infections, and a method for its preparation.
Szacuje się, że w 2015 roku blisko 6,5 miliona osób na świecie dotkniętych było problemem ran przewlekłych, z czego w Polsce około 500 tysięcy. Ze względu na starzenie się społeczeństwa i wzrost zachorowalności na choroby cywilizacyjne (cukrzyca, otyłość, choroby układu sercowo-naczyniowego) liczba ta będzie się stale powiększać [Rusak A., Rybak Z., Polim. Med., 2013, 43 (3), 199-204; Dreifke M.B. 1 współautorzy, Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2015, 48, 651-662].It is estimated that in 2015 nearly 6.5 million people worldwide were affected by the problem of chronic wounds, of which around 500,000 in Poland. Due to the aging of the society and the increase in the incidence of civilization diseases (diabetes, obesity, diseases of the cardiovascular system), this number will keep growing [Rusak A., Rybak Z., Polim. Med., 2013, 43 (3), 199-204; Dreifke M.B. 1 co-authors, Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 2015, 48, 651-662].
Ranami przewlekłymi nazywa się te, których proces gojenia jest zaburzony i trwa dłużej niż trzy miesiące. Charakteryzuje je długotrwale utrzymujący się stan zapalny, którego przyczyną w większości przypadków jest infekcja bakteryjna spowodowana przez więcej niż jeden szczep. Najczęściej występujące w zakażonej ranie drobnoustroje to Staphylococcus aureus, Enterococcus faecali, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli koagulazoujemne gronkowce (m.in. Staphylococcus epidermidis). Bardzo prawdopodobne jest, że bakterie te występują w ranach przewlekłych w postaci struktury kompleksowej zwanej biofilmem, którego obecność utrudnia leczenie wydłużając czas jego trwania. Leczenie zakażeń ran przewlekłych z wykorzystaniem popularnych antybiotyków i antyseptyków jest utrudnione ze względu na wzrastającą liczbę szczepów opornych na dotychczas stosowane i dostępne preparaty. Najpowszechniej występujące, w ranach gatunki bakterii opornych to P. aeruginosa i S. aureus [Nunan R. i współautorzy, Dis. Model. Mech., 2014, 7, 1205-1213; Davies C.E. i współautorzy, Rep Reg, 2001,9, 332-340; Gj0dsb0l K. i współautorzy, Int Wound J., 2006, 3 (3), 225-231].Chronic wounds are those whose healing process is disturbed and takes more than three months. They are characterized by long-term inflammation, most of which is caused by a bacterial infection caused by more than one strain. The most common microorganisms in the infected wound are Staphylococcus aureus, Enterococcus faecali, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli coagulase-negative staphylococci (including Staphylococcus epidermidis). It is very likely that these bacteria are present in chronic wounds in the form of a complex structure called biofilm, the presence of which makes treatment difficult and prolongs its duration. Treatment of chronic wound infections with the use of popular antibiotics and antiseptics is difficult due to the increasing number of strains resistant to the currently used and available preparations. The most common species of resistant bacteria in wounds are P. aeruginosa and S. aureus [Nunan R. et al., Dis. Model. Mech., 2014, 7, 1205-1213; Davies C.E. et al. Rep Reg, 2001.9, 332-340; Gj0dsb0l K. et al., Int Wound J., 2006, 3 (3), 225-231].
Specyfika leczenia ran przewlekłych wymagająca stosowania odpowiednich opatrunków, często związana z czasową niezdolnością do pracy i potrzebą opieki osób trzecich znacznie obciąża system opieki zdrowotnej i socjalnej, generując ogromne wydatki; natomiast zmniejszająca się liczba możliwych do zastosowania preparatów antybakteryjnych sprawiają, że jest to nadal duże wyzwanie terapeutyczne dla współczesnej medycyny i nauki, czyniąc z niego problem o zasięgu globalnym [Sen C.K. i współautorzy, Wound Repair Regen., 2009, 17, 763-771].The specificity of chronic wounds treatment requiring the use of appropriate dressings, often associated with temporary inability to work and the need for third party care, places a heavy burden on the health and social care system, generating huge expenses; while the decreasing number of possible antibacterial preparations make it still a great therapeutic challenge for modern medicine and science, making it a global problem [Sen C.K. et al., Wound Repair Regen., 2009, 17, 763-771].
Aktualne badania skupiają się na poszukiwaniach bardziej efektywnego sposobu leczenia ran poprzez włączanie w strukturę opatrunków substancji o właściwościach przeciwbakteryjnych, przeciwbólowych i przyspieszających proces gojenia, a co za tym idzie dążą do zastąpienia ogólnoustrojowego podawania leków - podawaniem miejscowym. Zahamowanie i/lub zlikwidowanie infekcji bakteryjnej można osiągnąć przez zastosowanie antybiotyków, chemioterapeutyków i antyseptyków, oraz coraz powszechniej - z wykorzystaniem substancji pochodzenia naturalnego: olejków eterycznych, ekstraktów roślin, enzymów, czy peptydów.The current research focuses on searching for a more effective method of wound treatment by including substances with antibacterial, analgesic and healing properties in the structure of dressings, and thus aim to replace systemic drug administration with topical administration. Inhibition and / or elimination of bacterial infection can be achieved by the use of antibiotics, chemotherapeutic agents and antiseptics, and more and more commonly - with the use of substances of natural origin: essential oils, plant extracts, enzymes or peptides.
Powszechnie wykorzystywanym w prototypach opatrunków chemioterapeutykiem jest cyprofloksacyna. Lek włącza się w strukturę opatrunków chitozanowo-alginiartowyh [Han F. i współaut., Appl Surf Sci, 2014, 311, 626-634], chitozanowo-żelatynowych [Hima B.TVL. i współaut., International Journal of Drug Delivery, 2010, 2, 173-182] uzyskując opatrunki w formie błony posiadające aktywność przeciwbakteryjną przez długi okres czasu (nawet 28 dni).Ciprofloxacin is a commonly used chemotherapeutic agent in dressing prototypes. The drug is incorporated into the structure of chitosan-alginate dressings [Han F. et al., Appl Surf Sci, 2014, 311, 626-634], chitosan-gelatin [Hima B. TVL. et al., International Journal of Drug Delivery, 2010, 2, 173-182] to obtain film dressings having antibacterial activity for a long period of time (up to 28 days).
Kolejną metodą jest wytwarzanie mikrowłókien poliuretanowo-dekstranowych techniką elektroprzędzenia, w których strukturę włącza się lek [Unnithan A.R. i współaut, Carbohydr Polym, 2012, 90,1786-1793].Another method is the production of polyurethane-dextran microfibers using the electrospinning technique, in which the structure incorporates a drug [Unnithan A.R. et al., Carbohydr Polym, 2012, 90, 1786-1793].
W celu większej kontroli nad uwalnianiem chemioterapeutyku tworzy się także kompleksy cyprofloksacyna-montmorylonit, a następnie zamyka w żelatynie, co skutkuje powolniejszym i dłuższym w czasie uwalnianiem leku [Kevadiya B.D. i współaut., Colloids Surf B Biointerfaces, 2014, 122, 175-183].In order to better control the release of the chemotherapeutic agent, ciprofloxacin-montmorillonite complexes are also formed, and then enclosed in gelatin, which results in a slower and longer release of the drug [Kevadiya B.D. et al., Colloids Surf B Biointerfaces, 2014, 122, 175-183].
Następnym proponowanym do leczenia ran przewlekłych antybiotykiem jest gentamycyna w postaci proszku alginianowo-pektynowego uzyskanego techniką suszenia rozpyłowego, która dzięki zastosowanej technice i formie wykazuje działanie przedwbakteryjne do 6 dni dłużej niż sam lek [De Cicco V. i współaut, Int J Pharm., 2014, 473, 30-37].Another antibiotic proposed for the treatment of chronic wounds is gentamicin in the form of pectin-alginate powder obtained by the spray drying technique, which, thanks to the technique and form used, exhibits a pre-bacterial effect up to 6 days longer than the drug itself [De Cicco V. et al., Int J Pharm., 2014 , 473,30-37].
Skutecznym sposobem immobilizacji gentamycyny okazało się utworzenie kompozytu chitozantlenek cynku, którego postać pozwoliła na spowolnienie uwalniania i zmniejszenie ilości leku niezbędnego do bida bakterii zakażających ranę [Vasile B.S, i współaut., Int J Pharm, 2014, 463,161-169].An effective method of gentamicin immobilization was the creation of a zinc chitosanthide composite, the form of which allowed to slow down the release and reduce the amount of the drug necessary to kill wound-infecting bacteria [Vasile B.S, et al., Int J Pharm, 2014, 463, 161-169].
W przypadku niewielkiej infekcji rany lub by zapobiec rozwojowi zakażenia zamiast antybiotyków stosuje się antyseptyki. Najpowszechniej używanymi w tworzeniu potencjalnych materiałów opatrunkowych są pochodne biguanidu oraz związki jodu.Antiseptics are used instead of antibiotics in the case of a minor infection of the wound or to prevent the development of an infection. The most commonly used in the development of potential dressing materials are biguanide derivatives and iodine compounds.
PL 235 823 B1PL 235 823 B1
Chlorheksydyna ze względu na właściwości odkażające została zastosowana w kilku typach opatrunków. Podobnie jak w przypadku cyprofloksacyny utworzono jej kompleks z montmorylonitem i włączono go w strukturę opatrunku chitozanowego, co spowolniło uwalnianie substancji czynnej. Badania aktywności biologicznej wykazały działanie antyseptyczne zapobiegające powstawaniu biofilmu w ranie [Ambrogi V. i współaut., J Colloid Interface Sci, 2017, 491,265-272].Chlorhexidine has been used in several types of dressings due to its disinfecting properties. As in the case of ciprofloxacin, it was complexed with montmorillonite and incorporated into the structure of the chitosan dressing, which slowed down the release of the active substance. Studies of biological activity have shown an antiseptic effect in preventing the formation of biofilm in the wound [Ambrogi V. et al., J Colloid Interface Sci, 2017, 491,265-272].
Rozpatrywane sposoby otrzymywania opatrunków przeciwbakteryjnych dotyczą rutynowo używanych w lecznictwie związków o udowodnionych właściwościach przeciwbakteryjnych, które jednak przestają być skuteczne ze względu na rosnącą liczbę przypadków wielolekooporności szczepów mikroorganizmów.The considered methods of obtaining antibacterial dressings concern compounds with proven antibacterial properties which are routinely used in medicine, but they are no longer effective due to the increasing number of cases of multi-drug resistance of microorganism strains.
Znana w stanie techniki kombinacja antyseptyku, antybiotyku i soli bizmutu hamuje rozwój organizmów antybiotykoopornych (Modak S.M., Tambe S., Sampath L,A. inventors, Combinations of antiseptic and antibiotic agents that inhibit the development of resistant microorganisms, United States Patent, US 2002/0173775 A1, pub. date 2002). Jednakże opisany tam preparat jest luźną mieszaniną składników, nie związanych wiązaniami kowalencyjnymi, korzystnie jeśli zawiera minocyklinę jako antybiotyk, związek chlorheksydyny, triklosan lub chlorek benzalkoniowy jako środek antyseptyczny z dodatkiem soli srebra lub bizmutu.A known in the art combination of an antiseptic, antibiotic and bismuth salt inhibits the development of antibiotic-resistant organisms (Modak SM, Tambe S., Sampath L, A. inventors, Combinations of antiseptic and antibiotic agents that inhibit the development of resistant microorganisms, United States Patent, US 2002 / 0173775 A1, pub. Date 2002). However, the formulation described therein is a loose mixture of ingredients not bound by covalent bonds, preferably containing minocycline as an antibiotic, a chlorhexidine compound, triclosan or benzalkonium chloride as an antiseptic with the addition of a silver or bismuth salt.
Istnieje więc uzasadniona potrzeba poszukiwania nowych połączeń o aktywności przeciwdrobnoustrojowej wykazujących większą skuteczność działania w kierunku zakażonych tkanek, hamujących mikroorganizmy antybiotykooporne, jak również nowych sposobów ich leczenia.Therefore, there is a justified need to search for new combinations of antimicrobial activity showing greater efficacy against infected tissues, inhibiting antibiotic-resistant microorganisms, as well as new methods of their treatment.
Wynalazek rozwiązuje zagadnienie sposobu otrzymywania nowego dimerycznego kompozytu przeciwbakteryjnego (hybrydy) łączącego cechy antyseptyku i chemioterapeutyku, koncentrującego swoją aktywność leczniczą w obszarze zakażenia, dedykowanego do terapii różnych typów ran (owrzodzenia, odleżyny, zgorzel cukrzycowa, oparzenia, rany pooperacyjne), szczególnie ran trudno gojących się, zapobiegania powikłaniom po zakażeniu ran lub terapii infekcji i stanów zapalnych w obszarze uzębienia lub w obszarze układu moczowo-płciowego.The invention solves the problem of a method of obtaining a new dimeric antibacterial composite (hybrid) combining the features of an antiseptic and a chemotherapeutic agent, concentrating its therapeutic activity in the area of infection, dedicated to the treatment of various types of wounds (ulcers, bedsores, diabetic gangrene, burns, postoperative wounds), especially difficult to heal wounds. preventing complications after infection of wounds or treating infections and inflammations in the dentition or genitourinary region.
Kompozyt według wynalazku zawiera bizmut oraz chlorheksydynę (jako ligand x) i fluorochinolon (jako ligand y) w stosunku molowym odpowiednio 1:1:1-3, i ma strukturę kompleksu skomponowanego z ligandów x i y połączonych kowalencyjnie z jonem bizmutu(IIl) w odróżnieniu od kombinacji znanej w stanie techniki.The composite according to the invention contains bismuth and chlorhexidine (as ligand x) and fluoroquinolone (as ligands y) in a molar ratio of 1: 1: 1-3, respectively, and has the structure of a complex composed of ligands x and y covalently linked to the bismuth ion (IIl) in contrast to combination known in the art.
Kompozyt korzystnie jako związek bizmutu zawiera: cytrynian bizmutu, amonowo-bizmutowy cytrynian, azotan bizmutu, azotan bizmutylu, fosforan bizmutu, octan bizmutu, chlorek bizmutu, tlenek bizmutu, tlenochlorek bizmutu, wodorotlenek bizmutu, metaboran bizmutu, węglan bizmutu, węglan bizmutawy, tellurek bizmutu, selenek bizmutu, wanadian bizmutu, szczawian bizmutu, winian bizmutu, dietyloditiokarbaminian bizmutu, zasadowy salicylan bizmutawy, benzoesan bizmutu, kseroform lub inny związek bizmutu uwalniający jon bizmutu(III).The composite preferably contains as bismuth compound: bismuth citrate, ammonium bismuth citrate, bismuth nitrate, bismuth nitrate, bismuth phosphate, bismuth acetate, bismuth chloride, bismuth oxide, bismuth oxychloride, bismuth hydroxide, bismuth metaborate, bismuth carbonate, bismuth carbonate, bismuth carbonate. , bismuth selenide, bismuth vanadate, bismuth oxalate, bismuth tartrate, bismuth diethyldithiocarbamate, bismuth basic salicylate, bismuth benzoate, xeroform or other bismuth compound releasing bismuth ion (III).
Kompozyt korzystnie jako chlorheksydynę zawiera chlorheksydynę pochodzącą z wolnej zasady oraz soli chlorheksydyny takiej jak dioctan, dichlorowodorek, diglukonian, diazotan, siarczan, winian chlorheksydyny, szczawian, dimrówczan, dipropionian, difosfanilan lub z innego związku uwalniającego chlorheksydynę.The composite preferably comprises chlorhexidine derived from the free base and a chlorhexidine salt such as diacetate, dihydrochloride, digluconate, dinitrate, sulfate, chlorhexidine tartrate, oxalate, diformate, dipropionate, diphosphanilate or other chlorhexidine release compound.
Kompozyt korzystnie jako fluorochinolon zawiera cyprofloksacynę, pefloksacynę, norfloksacynę, moksyfloksacynę, lewofloksacynę, flerofloksacynę, lomefloksacynę, ofloksacynę, nadifloksacynę, temafloksacynę, grepafloksacynę, sparfloksacynę, pazufloksacynę lub inny związek z grupy pochodnych 4-chinolonu o aktywności przeciwbakteryjnej.The composite preferably comprises as fluoroquinolone ciprofloxacin, pefloxacin, norfloxacin, moxifloxacin, levofloxacin, flerofloxacin, lomefloxacin, ofloxacin, nadifloxacin, temafloxacin, chafloxacin or other pefloxacin-derivative, pefloxacin, grepafloxacin-derivative, pefloxacin, grepafloxacin-derivative pafloxacin.
Korzystnie jako związek fluorochinolonu stosuje się fluorochinolon wolną zasadę lub sól fluorochinolonu taką jak chlorowodorek, metanosulfonian, mleczan, maleinian, adypinian, fumaran, sacharynian lub inny związek uwalniający fluorochinolon.Preferably, the fluoroquinolone compound is a fluoroquinolone free base or a salt of fluoroquinolone such as hydrochloride, methanesulfonate, lactate, maleate, adipate, fumarate, saccharin or other fluoroquinolone releasing compound.
Sposób otrzymywania kompozytu według wynalazku polega na tym, że sól bizmutu(lll) rozpuszcza się w rozcieńczonym kwasie solnym, korzystnie 5%, miesza się z chlorheksydyną i fluorochinolonem, odpowiednio w stosunku 1:1:1 do 1:1:3, dodając substancje równocześnie lub w różnej kolejności, rozpuszczone w wodzie lub wodnym roztworze niższego alkoholu, korzystnie roztworze woda-etanol korzystnie w stosunku 1:1 v/v, mieszaninę reakcyjną miesza się w temperaturze pokojowej lub ogrzewając, korzystnie w temperaturze 40°C, korzystnie przez 0,5-4 h, następnie środowisko reakcji alkalizuje się do strącenia osadu, po czym mieszaninę reakcyjną ze strąconym osadem pozostawia się w temperaturze pokojowej korzystnie na okres 12-24 h, a następnie wytrącony osad sączy się, płucze i suszy. Proces prowadzi się korzystnie z zastosowaniem roztworu wodorotlenku, korzystnieThe method of obtaining the composite according to the invention consists in dissolving the bismuth (III) salt in dilute hydrochloric acid, preferably 5%, mixed with chlorhexidine and fluoroquinolone, respectively in the ratio 1: 1: 1 to 1: 1: 3, by adding substances simultaneously or in different order, dissolved in water or an aqueous lower alcohol solution, preferably in a water-ethanol solution preferably in a ratio of 1: 1 v / v, the reaction mixture is stirred at room temperature or by heating, preferably at 40 ° C, preferably for 0 minutes , 5-4 h, then the reaction medium is basified to precipitation, then the reaction mixture with the precipitate is left at room temperature, preferably for a period of 12-24 h, and then the precipitate is filtered off, washed and dried. The process is preferably carried out with a hydroxide solution, preferably
PL 235 823 B1 roztworu wodorotlenku amonowego, korzystnie o stężeniu 25%, lub roztworu wodorotlenku sodu. Wytrącony osad korzystnie płucze się roztworem woda-etanol, 1:1 v/v.An ammonium hydroxide solution, preferably at a concentration of 25%, or a sodium hydroxide solution. The precipitate formed is preferably washed with a water-ethanol solution, 1: 1 v / v.
Korzystnie jako związek bizmutu może być stosowany: cytrynian bizmutu, amonowo-bizmutowy cytrynian, azotan bizmutu, azotan bizmutylu, fosforan bizmutu, octan bizmutu, chlorek bizmutu, tlenek bizmutu, tlenochlorek bizmutu, wodorotlenek bizmutu, metaboran bizmutu, węglan bizmutu, węglan bizmutawy, tellurek bizmutu, selenek bizmutu, wanadian bizmutu, szczawian bizmutu, winian bizmutu, dietyloditiokarbaminian bizmutu, zasadowy salicylan bizmutawy, benzoesan bizmutu, kseroform lub inny związek bizmutu uwalniający jon bizmutu(lll).Preferably, the following can be used as bismuth compounds: bismuth citrate, ammonium-bismuth citrate, bismuth nitrate, bismuthyl nitrate, bismuth phosphate, bismuth acetate, bismuth chloride, bismuth oxide, bismuth oxychloride, bismuth hydroxide, bismuth metaborate, bismuth carbonate, bismuth carbonate, telltale carbonate bismuth, bismuth selenide, bismuth vanadate, bismuth oxalate, bismuth tartrate, bismuth diethyldithiocarbamate, basic bismuth salicylate, bismuth benzoate, xeroform or other bismuth compound releasing bismuth ion (III).
Korzystnie jako chlorheksydynę stosuje się chlorheksydynę w postaci wolnej zasady lub sól chlorheksydyny taką jak dioctan, dichlorowodorek, diglukonian, diazotan, siarczan, winian, szczawian, dimrówczan, dipropionian, difosfanilan lub inny związek uwalniający chlorheksydynę.Preferably the chlorhexidine is chlorhexidine free base or a chlorhexidine salt such as diacetate, dihydrochloride, digluconate, dinitrate, sulfate, tartrate, oxalate, diformate, dipropionate, diphosphanilate or other chlorhexidine releasing compound.
Korzystnie jako fluorochinolon stosuje się cyprofloksacynę, pefloksacynę, norfloksacynę, moksyfloksacynę, lewofloksacynę, flerofloksacynę, lomefloksacynę, ofloksacynę, nadifloksacynę, temafloksacynę, grepafloksacynę, sparfloksacynę, pazufloksacynę lub inny związek z grupy pochodnych 4-chinolonu o aktywności przeciwbakteryjnej.Preferably, the fluoroquinolone used is ciprofloxacin, pefloxacin, norfloxacin, moxifloxacin, levofloxacin, flerofloxacin, lomefloxacin, ofloxacin, nadifloxacin, temafloxacin, pefloxacin, the antifloxacin compound of the pefloxacin-chafloxacin, or spafloxacin-derivative pafloxacin.
Korzystnie jako związek fluorochinolonu stosuje się fluorochinolon wolną zasadę lub sól fluorochinolonu taką jak chlorowodorek, metanosulfonian, mleczan, maleinian, adypinian, fumaran, sacharynian lub inny związek uwalniający fluorochinolon.Preferably, the fluoroquinolone compound is a fluoroquinolone free base or a salt of fluoroquinolone such as hydrochloride, methanesulfonate, lactate, maleate, adipate, fumarate, saccharin or other fluoroquinolone releasing compound.
Otrzymany kompozyt jest nierozpuszczalny w wodzie i bardzo trudno rozpuszczalny w większości rozpuszczalników organicznych m. in. w metanolu, etanolu, DMF, acetonie, octanie etylu, acetonitrylu.The obtained composite is insoluble in water and very sparingly soluble in most organic solvents, e.g. in methanol, ethanol, DMF, acetone, ethyl acetate, acetonitrile.
Celem jego rozpuszczenia korzystne jest stosowanie roztworu buforu cytrynianowego o pH 4,3 (0,1 mol/l roztwór kwasu cytrynowego doprowadzony 0,1 mol/l roztworem wodorotlenku sodu do odpowiedniego pH), lub roztworu kwasu cytrynowego o stężeniu w zależności od pożądanego finalnego stężenia kompozytu w postaci farmaceutycznej. Kompozyt według wynalazku wykazuje potencjalną tendencję do hamowania namnażania organizmów antybiotykoopornych oraz różnokierunkowość działania, wobec bakteryjnego DNA i ściany komórkowej bakterii. Kompozyt, w odróżnieniu od kombinacji znanej w stanie techniki, dzięki połączeniu bizmutu z fluorochinolonem (np. cyprofloksacyną) może potencjalnie osłabiać działanie alergizujące fluorochinolonu i może potencjalnie koncentrować swoje działanie w obrębie zainfekowanej tkanki ze względu na znaczną masę i bardzo słabą rozpuszczalność.To dissolve it, it is preferable to use a citrate buffer solution at pH 4.3 (0.1 mol / l citric acid solution adjusted to the appropriate pH with 0.1 mol / l sodium hydroxide solution), or a citric acid solution with a concentration depending on the desired final the concentration of the composite in the pharmaceutical form. The composite according to the invention has a potential tendency to inhibit the multiplication of antibiotic-resistant organisms and has a multi-directional action against bacterial DNA and bacterial cell wall. The composite, unlike the combination known in the art, by combining bismuth with a fluoroquinolone (e.g. ciprofloxacin) has the potential to reduce the allergenic effect of the fluoroquinolone and can potentially concentrate its action within the infected tissue due to its high weight and very low solubility.
Sposób według wynalazku pozwala na otrzymanie przeciwbakteryjnego kompozytu o szerokim spektrum aktywności przeciwbakteryjnej i zintensyfikowanym działaniu wobec bakterii najczęściej wywołujących infekcje ran, uzębienia i dróg moczowo-płciowych, i w odróżnieniu od kombinacji znanej w stanie techniki potencjalnie nieznacznie przenikającego do organizmu po miejscowym zastosowaniu, a tym samym wykazującego stosunkowo niewielkie działania niepożądane - ogólnoustrojowe. Kompozyt dodatkowo może wykazywać właściwości przeciwzapalne z uwagi na obecność atomu bizmutu.The method according to the invention makes it possible to obtain an antimicrobial composite with a broad spectrum of antibacterial activity and an intensified action against the bacteria that most frequently cause infections of wounds, dentition and genitourinary tract, and unlike the combination known in the art, potentially slightly penetrating the body after topical application, and thus showing relatively minor side effects - systemic. The composite can additionally show anti-inflammatory properties due to the presence of the bismuth atom.
Sposób pozwala otrzymywać kompozycje farmaceutyczne, szczególnie do zastosowania miejscowego, które będą chronić środowisko przed kolonizacją bakterii i tworzeniem biofilmu oraz leczyć infekcje dzięki obecności kompozytu na bazie fluorochinolonu (np. cyprofloksacyny), chlorheksydyny i bizmutu.The method makes it possible to obtain pharmaceutical compositions, especially for topical application, which will protect the environment against bacterial colonization and biofilm formation and treat infections due to the presence of a composite based on fluoroquinolone (e.g. ciprofloxacin), chlorhexidine and bismuth.
P r z y k ł a d 1: 0,0540 g cytrynianu bizmutu (0,136 mmola w przeliczeniu na bizmut) rozpuszczono w 10 mi 5% kwasu solnego i dodano 5 ml roztworu chlorowodorku cyprofloksacyny o stężeniu 0,02 g/ml (0,0600 g; 0,163 mmola w przeliczeniu na cyprofioksacynę), przygotowanego w mieszaninie woda-etanol, w stosunku objętościowym 1:1. Próbę mieszano 15 minut i następnie zalkalizowano środowisko reakcji 25% roztworem wodorotlenku amonowego do zaniku i ponownego wytrącenia osadu. Mieszano 30 minut, kolejno dodano 0,1020 g dioctanu chlorheksydyny (0,163 mmola w przeliczeniu na chlorheksydynę) rozpuszczonego w 10 ml wody i pozostawiono co najmniej 12 godzin w temperaturze pokojowej. Otrzymany osad przesączono, przepłukano kilkakrotnie mieszaniną woda-etanol (1:1 v/v) i wysuszono. Wydajność: 85,26%.Example 1: 0.0540 g of bismuth citrate (0.136 mmol as bismuth) was dissolved in 10 ml of 5% hydrochloric acid and 5 ml of a 0.02 g / ml ciprofloxacin hydrochloride solution (0.0600 g; 0.163) was added. moles based on ciprofioxacin), prepared in a water-ethanol mixture, in a 1: 1 volume ratio. The test was stirred for 15 minutes and then the reaction medium was made alkaline with a 25% ammonium hydroxide solution until disappearance and re-precipitation. After stirring for 30 minutes, 0.1020 g of chlorhexidine diacetate (0.163 mmol, based on chlorhexidine), dissolved in 10 ml of water, was successively added and left for at least 12 hours at room temperature. The obtained precipitate is filtered off, rinsed several times with the water-ethanol mixture (1: 1 v / v) and dried. Yield 85.26%.
Otrzymano kompozyt, który zawierał: cytrynian bizmutu oraz chlorheksydynę - ligand x i fluorochinolon cyprofioksacynę ligand y w stosunku molowym odpowiednio 1:1:1.A composite was obtained containing: bismuth citrate and chlorhexidine - ligand x and fluoroquinolone ciprofioxacin ligand y in a molar ratio of 1: 1: 1, respectively.
P r z y k ł a d 2: 0,0540 g cytrynianu bizmutu (0,136 mmola w przeliczeniu na bizmut) rozpuszczono w 10 ml 5% kwasu solnego i dodano 0,0699 g metanosulfonianu pefloksacyny (0,163 mmola w przeliczeniu na pefloksacynę) rozpuszczonego w wodzie. Próbę mieszano 15 minut i następnieExample 2: 0.0540 g of bismuth citrate (0.136 mmol based on bismuth) was dissolved in 10 ml of 5% hydrochloric acid and 0.0699 g of pefloxacin mesylate (0.163 mmol based on pefloxacin) dissolved in water was added. The sample was stirred for 15 minutes and then
PL 235 823 B1 zalkalizowano środowisko reakcji 0,1 mol/l roztworem wodorotlenku sodu do wytrącenia osadu. Mieszano 30 minut, kolejno dodano 0,1020 g dioctanu chlorheksydyny (0,163 mmola w przeliczeniu na chlorheksydynę) rozpuszczonego w wodzie i pozostawiono 12 godzin w temperaturze pokojowej. Otrzymany osad przesączono, przepłukano kilkakrotnie mieszaniną woda-etanol (1:1 v/v) i wysuszono. Wydajność: 78,01%.The reaction medium was basified with a 0.1 mol / l sodium hydroxide solution until precipitation was obtained. After stirring for 30 minutes, 0.1020 g of chlorhexidine diacetate (0.163 mmol, based on chlorhexidine) dissolved in water was successively added and left for 12 hours at room temperature. The obtained precipitate is filtered off, rinsed several times with the water-ethanol mixture (1: 1 v / v) and dried. Yield 78.01%.
Otrzymano kompozyt, który zawierał: cytrynian bizmutu oraz chlorheksydynę - ligand x i fluorochinolon pefloksacynę - ligand y w stosunku molowym odpowiednio 1:1:1.A composite was obtained that contained: bismuth citrate and chlorhexidine - ligand x and fluoroquinolone pefloxacin - ligands y in a molar ratio of 1: 1: 1, respectively.
P r z y k ł a d 3: Cytrynian bizmutu (0,0540 g; 0,136 mmola w przeliczeniu na bizmut) rozpuszczono w 10 ml 1% kwasu solnego mieszając na mieszadle magnetycznym i ogrzewając w temp. 35°C i dodano 0,0849 g dioctanu chlorheksydyny (0,136 mmola w przeliczeniu na chlorheksydynę) rozpuszczonego w 10 ml mieszaniny woda-etanol (1:1 v/v): Roztwór zalkalizowano 25% roztworem wodorotlenku amonowego do wytrącenia się osadu, a następnie dodano 0,0499 g chlorowodorku cyprofloksacyny (0,136 mmola w przeliczeniu na cyprofioksacynę) rozpuszczonego w 10 ml wody. lnkubowano 3 godziny, ogrzewając w temperaturze, 40°C i mieszając. Następnie, pozostawiono 12 godzin w temperaturze pokojowej. Otrzymany osad przesączono, przepłukano, kilkakrotnie mieszaniną woda-etanol (1:1 v/v) i wysuszono. Wydajność : 79,11%.Example 3: Bismuth citrate (0.0540 g; 0.136 mmol as bismuth) was dissolved in 10 ml of 1% hydrochloric acid by stirring on a magnetic stirrer and heating at 35 ° C, and 0.0849 g of chlorhexidine diacetate ( 0.136 mmol based on chlorhexidine) dissolved in 10 ml water-ethanol (1: 1 v / v): The solution was made alkaline with a 25% ammonium hydroxide solution to precipitate, and then 0.0499 g ciprofloxacin hydrochloride (0.136 mmol based on for ciprofioxacin) dissolved in 10 ml of water. The incubation was performed for 3 hours with heating at 40 ° C and stirring. Then, it was left for 12 hours at room temperature. The obtained precipitate was filtered off, rinsed, several times with a water-ethanol mixture (1: 1 v / v) and dried. Yield: 79.11%.
Otrzymano kompozyt, który zawierał: cytrynian bizmutu oraz chlorheksydynę - ligand x i fluorochinolon cyprofioksacynę - ligand y w stosunku molowym odpowiednio 1:1:1.A composite was obtained which contained: bismuth citrate and chlorhexidine - ligand x and fluoroquinolone ciprofioxacin - ligands y in a molar ratio of 1: 1: 1, respectively.
P r z y k ł a d 4: Cytrynian bizmutu (0,0540 g; 0,136 mmola w przeliczeniu na bizmut) rozpuszczono w 10 ml 5% kwasu solnego, dodano dioctan chlorheksydyny (0,1020 g, 0,163 mmola w przeliczeniu na chlorheksydynę) rozpuszczony w 10 ml mieszaniny woda-etanol (1:1 v/v) i ogrzewano pół godziny, delikatnie mieszając na mieszadle magnetycznym. Do otrzymanego roztworu dodano chlorowodorek cyprofloksacyny (0,0600 g; 0,163 mmola w przeliczeniu na cyprofioksacynę) rozpuszczony w 10 ml mieszaniny woda-etanol (1:1 v/v) i zalkalizowano 25% roztworem wodorotlenku amonowego. Ogrzewano 3 godziny delikatnie mieszając, a następnie pozostawiono na noc w temperaturze pokojowej. Otrzymany osad przesączono, przepłukano kilkakrotnie mieszaniną woda-etanol (1:1 v/v) i wysuszono. Wydajność: 83,23%.Example 4: Bismuth citrate (0.0540 g; 0.136 mmol expressed as bismuth) was dissolved in 10 ml of 5% hydrochloric acid, chlorhexidine diacetate (0.1020 g, 0.163 mmol based on chlorhexidine) dissolved in 10 ml was added. water-ethanol mixture (1: 1 v / v) and heated for half an hour while gently stirring on a magnetic stirrer. To the obtained solution was added ciprofloxacin hydrochloride (0.0600 g; 0.163 mmol in terms of ciprofioxacin) dissolved in 10 ml of a water-ethanol mixture (1: 1 v / v) and basified with 25% ammonium hydroxide solution. It was heated for 3 hours with gentle stirring and then left overnight at room temperature. The obtained precipitate is filtered off, rinsed several times with the water-ethanol mixture (1: 1 v / v) and dried. Yield 83.23%.
Otrzymano kompozyt, który zawierał: cytrynian bizmutu oraz chlorheksydynę - ligand, x i fluorochinolon cyprofioksacynę - ligand y w stosunku molowym odpowiednio 1:1:1.A composite was obtained which contained: bismuth citrate and chlorhexidine - ligand, x and fluoroquinolone ciprofioxacin - y ligands in a molar ratio of 1: 1: 1, respectively.
P r z y k ł a d 5: Cytrynian bizmutu (0,0540 g; 0,136 mmola w przeliczeniu na bizmut) rozpuszczono w 10 ml 10% kwasu solnego mieszając i ogrzewając w temp. 35°C, dodano dioctan chlorheksydyny (0,1020 g, 0,163 mmola w przeliczeniu na chlorheksydynę) rozpuszczony w 10 ml wody i chlorowodorek cyprofloksacyny (0,0600 g; 0,163 mmola w przeliczeniu na cyprofioksacynę) rozpuszczony w 10 ml mieszaniny woda-etanol (1:1 v/v) i ogrzewano godzinę, delikatnie mieszając. Następnie mieszaninę reakcyjną zalkalizowano 0,1 mol/l roztworem wodorotlenku sodu. Ogrzewano 3 godziny delikatnie mieszając, a następnie pozostawiono na noc w temperaturze pokojowej. Otrzymany osad przesączono, przepłukano kilkakrotnie mieszaniną woda-etanol (1:1 v/v) i wysuszono. Wydajność: 78,00%Example 5: Bismuth citrate (0.0540 g; 0.136 mmol as bismuth) was dissolved in 10 ml of 10% hydrochloric acid, while stirring and heating at 35 ° C, chlorhexidine diacetate (0.1020 g, 0.163 mmol) was added. expressed as chlorhexidine) dissolved in 10 ml of water and ciprofloxacin hydrochloride (0.0600 g; 0.163 mmol based on ciprofioxacin) dissolved in 10 ml water-ethanol (1: 1 v / v) and heated for one hour with gentle stirring. The reaction mixture was then basified with 0.1 mol / L sodium hydroxide solution. It was heated for 3 hours with gentle stirring and then left overnight at room temperature. The obtained precipitate is filtered off, rinsed several times with the water-ethanol mixture (1: 1 v / v) and dried. Yield: 78.00%
Otrzymano kompozyt, który zawierał: cytrynian bizmutu oraz chlorheksydynę - ligand x i fluorochinolon cyprofioksacynę - ligand y w stosunku molowym odpowiednio 1:1:1.A composite was obtained which contained: bismuth citrate and chlorhexidine - ligand x and fluoroquinolone ciprofioxacin - ligands y in a molar ratio of 1: 1: 1, respectively.
P r z y k ł a d 6: 0,0980 g chlorowodorku cyprofloksacyny (0,271 mmola w przeliczeniu na cyprofioksacynę) rozpuszczono w 10 ml mieszaniny woda-metanol (1:1 v/v), następnie dodano, do 0,0540 g cytrynianu bizmutu (0,136 mmola w przeliczeniu na bizmut) rozpuszczonego w 10 ml 5% kwasu solnego. Mieszano pół godziny, po czym dodano 0,0849 g dioctanu chlorheksydyny (0,136 mmola w przeliczeniu na chlorheksydynę) rozpuszczonej w 10 ml wody, a następnie mieszaninę reakcyjną zalkalizowano dodając kilka kropli 0,1 mol/l roztworu wodorotlenku sodu celem wytrącenia osadu. Mieszaninę z osadem pozostawiono 12 h, po, czym przesączono, przepłukano kilkakrotnie mieszaniną woda-metanol i wysuszono w temperaturze pokojowej. Wydajność: 82,03%Example 6: 0.0980 g of ciprofloxacin hydrochloride (0.271 mmol, calculated as ciprofioxacin) was dissolved in 10 ml of water-methanol (1: 1 v / v), then added to 0.0540 g of bismuth citrate (0.136 mmol). expressed as bismuth) dissolved in 10 ml of 5% hydrochloric acid. After stirring for half an hour, 0.0849 g of chlorhexidine diacetate (0.136 mmol in terms of chlorhexidine) dissolved in 10 ml of water was added and the reaction mixture was then made basic by adding a few drops of 0.1 mol / L sodium hydroxide solution to precipitate. The mixture with the precipitate was left for 12 h, then filtered, rinsed several times with the water-methanol mixture and dried at room temperature. Yield: 82.03%
Otrzymano kompozyt, który zawierał: cytrynian bizmutu oraz chlorheksydynę - ligand x i fluorochinolon cyprofioksacynę - ligand y w stosunku molowym odpowiednio 1:1:2.A composite was obtained which contained: bismuth citrate and chlorhexidine - ligand x and fluoroquinolone ciprofioxacin - ligands y in a molar ratio of 1: 1: 2, respectively.
P r z y k ł a d 7: 0,0600 g chlorowodorku cyprofloksacyny (0,163 mmola w przeliczeniu na cyprofioksacynę) rozpuszczono w 10 ml mieszaniny woda-metanol (1:1 v/v), dodano 0,1020 g dioctanu chlorheksydyny (0,163 mmola w przeliczeniu na chlorheksydynę) rozpuszczonego w 10 ml mieszaniny woda-metanol (1:1 v/v) i mieszano 15 min ogrzewając w temp. 40°C, Następnie dodano cytrynian bizmutu (0,0540 g; 0,136 mmola w przeliczeniu na bizmut) rozpuszczony w 5% kwasie solnym. Próbę mieszano 15 minut delikatnie ogrzewając, następnie zalkalizowano środowisko reakcji roztworem wodorotlenku sodu o stężeniu 2 mol/l, pozostawiono 12 godzin w temperaturze pokojowej. OtrzymanyExample 7: 0.0600 g of ciprofloxacin hydrochloride (0.163 mmol, calculated as ciprofioxacin) was dissolved in 10 ml of a water-methanol mixture (1: 1 v / v), 0.1020 g of chlorhexidine diacetate (0.163 mmol, based on chlorhexidine) dissolved in 10 ml of water-methanol mixture (1: 1 v / v) and stirred for 15 minutes while heating at 40 ° C. Then bismuth citrate (0.0540 g; 0.136 mmol as bismuth) dissolved in 5 % hydrochloric acid. The sample was stirred for 15 minutes with gentle heating, then the reaction medium was made alkaline with a 2 mol / l sodium hydroxide solution, left for 12 hours at room temperature. Received
PL 235 823 Β1 osad przesączono, przepłukano kilkakrotnie mieszaniną woda-metanol (1:1 v!v) i wysuszono. Wydajność: 81,32%The precipitate is filtered off, rinsed several times with a water-methanol mixture (1: 1 v / v) and dried. Efficiency: 81.32%
Otrzymano kompozyt, który zawierał: cytrynian bizmutu oraz chlorheksydynę - ligand x i fluorochinolon cyprofioksacynę - ligand y w stosunku molowym, odpowiednio 1:1:1.A composite was obtained which contained: bismuth citrate and chlorhexidine - ligand x and fluoroquinolone ciprofioxacin - ligands y in a molar ratio of 1: 1: 1, respectively.
Do oceny struktury, aktywności przeciwbakteryjnej i cytotoksyczności wybrano kompozyt cyprofloksacyna-bizmut-chlorheksydyna (CIP-Bi-CHX)The composite ciprofloxacin-bismuth-chlorhexidine (CIP-Bi-CHX) was selected to assess the structure, antimicrobial activity and cytotoxicity
Struktura kompozytu określona na podstawie analizy pierwiastkowej i instrumentalnejComposite structure determined on the basis of elemental and instrumental analysis
Wzór sumaryczny: CaąHkzBiC^FN 13O3 Masa molowa: 1115,67 g/mol Temparatura topnienia: 294,7°CSummary formula: CaqzBiC ^ FN 13O3 Molar mass: 1115.67 g / mol Melting point: 294.7 ° C
Widma NMR kompozytu CIP-Bi-CHX wskazują na obecność cyprofloksacyny i chlorheksydyny, gdyż zawierają sygnały charakterystyczne dla tych substancji. Analiza porównawcza widm NMR,wskazuje również na wiązanie CIP i CHX poprzez atom bizmutu z uwagi na pojawienie się znacznych zmian sygnałów w widmie kompozytu w porównaniu do tych samych sygnałów w widmach substancji macierzystych. Zmiany dotyczą różnic w muitipletowości pasm (dodatkowy pik lub zanik piku), rozszerzenia pasm, różnicy w intensywności pasm (głównie redukcja sygnału), znacznych przesunięć pasm jak również zanik pasm. Zmiany świadczą o zdecydowanej ingerencji w cząsteczki substancji niezwiązanych z możliwością tworzenia struktury kompozytowej, a nawet hybrydowej (tworzenia wiązań atomowych i koordynacyjnych).NMR spectra of the CIP-Bi-CHX composite indicate the presence of ciprofloxacin and chlorhexidine, as they contain signals characteristic for these substances. Comparative analysis of the NMR spectra also shows the binding of CIP and CHX through the bismuth atom due to the appearance of significant changes in the signals in the spectrum of the composite compared to the same signals in the spectra of the parent substances. The changes concern differences in band muitipleteness (additional peak or peak disappearance), band extension, difference in band intensity (mainly signal reduction), significant band shifts as well as band disappearance. The changes indicate a decisive interference in the molecules of substances unrelated to the possibility of creating a composite or even hybrid structure (creating atomic and coordinating bonds).
W widmie 1H NMR kompozytu są obecne pasma protonowe charakterystyczne dla cyprofloksacyny: 1.19, 1.30-1.33, 3.84-3,85, 7.55-8.66, zaś pasmo protonowe grupy karboksylowej: 15.14 znika prawdopodobnie ze względu na podstawienie atomu wodoru grupy karboksylowej atomem bizmutu.The spectrum 1 H NMR present composite band characteristic proton ciprofloxacin: 1.19, 1.30-1.33, 3.84-3,85, 7.55-8.66, and bandwidth proton of the carboxyl group: 15.14 disappeared probably due to substitution of the hydrogen atom of the carboxyl group of bismuth.
W widmie 1H NMR kompozytu są obecne pasma protonowe charakterystyczne dla chlorheksydyny: 1.29, 1.46, 3.04-3.08, 7.31-7.43. Pasma protonowe szczególnie ugrupowania biguanidynowego chlorheksydyny w zakresie 7.26-7.39 uległy znacznym przesunięciom po włączeniu jej w strukturę kompozytu.The spectrum 1 H NMR present composite band characteristic proton chlorhexidine 1.29, 1.46, 3.04-3.08, 7.31-7.43. The proton bands, especially of the chlorhexidine biguanide moiety in the range 7.26-7.39, underwent significant shifts after its incorporation into the composite structure.
Zmiany w widmach 13C NMR kompozytu w odniesieniu do widm substancji macierzystych są podobne do obserwowanych w widmie 1H NMR co potwierdza wiązanie tych substancji z możliwością tworzenia kompozytu.The changes in the 13 C NMR spectra of the composite in relation to the spectra of the parent substances are similar to those observed in the 1 H NMR spectrum which confirms the binding of these substances with the possibility of composite formation.
Widma 1H NMR (d6-DMSO, ppm) 1 H NMR spectra (d 6 -DMSO, ppm)
CIP HCI: 1.19, 1.20, 1.32, 1.34, 3.57, 3.85, 3.87, 3.88, 7.60, 7.63, 7.93, 7.98, 8.68, 9.43, 15.14 (-COOH)CIP HCI: 1.19, 1.20, 1.32, 1.34, 3.57, 3.85, 3.87, 3.88, 7.60, 7.63, 7.93, 7.98, 8.68, 9.43, 15.14 (-COOH)
CHX2CH3COOH: 1.26,1.44,1.72 (-CH3 w octanie), 3,04, 3.06, 3.09, 7.26, 7.28, 7.29,7.39CHX2CH 3 COOH: 1.26,1.44,1.72 (-CH3 in acetate), 3.04, 3.06, 3.09, 7.26, 7.28, 7.29.7.39
CIP-Bi-CHX: 1.19, 1.29, 1.30, 1.33, 1.46, 3.04, 3.08, 3.84, 3.85, 7.31, 7.34, 7.41, 7.43, 7.55, 7.57, 7.88, 7.92, 8.66CIP-Bi-CHX: 1.19, 1.29, 1.30, 1.33, 1.46, 3.04, 3.08, 3.84, 3.85, 7.31, 7.34, 7.41, 7.43, 7.55, 7.57, 7.88, 7.92, 8.66
Widma 13C NMR (d6-DMSO, ppm) 13 C NMR spectra (d 6 -DMSO, ppm)
CIP HCI: 8.09, 36.47, 42.95, 46.78, 46.84, 107.29, 107.41, 111.50, 111.81, 119.76 119.87, 139.55, 144.54, 144.68, 148.70, 151.70, 155.01, 166.33, 176,84, 176.87CIP HCI: 8.09, 36.47, 42.95, 46.78, 46.84, 107.29, 107.41, 111.50, 111.81, 119.76 119.87, 139.55, 144.54, 144.68, 148.70, 151.70, 155.01, 166.33, 176.84, 176.87
PL235 823 Β1PL235 823 Β1
CHX 2CH3COOH: 25.29 (-CH3 w octanie), 26.37, 122.47, 126.18, 128.69 160.07, 176.39 (-COOH w octanie)CHX 2CH 3 COOH: 25.29 (-CH3 in acetate), 26.37, 122.47, 126.18, 128.69 160.07, 176.39 (-COOH in acetate)
CIP-Bi-CHX: 8.05, 26.39, 36.37, 44.89, 49.79, 106.81, 107.23, 111.30, 111.61, 119.08, 119.18, 122.16, 126.73, 128.93, 138.28, 138.76, 139.66, 145.64, 145.77, 148.48, 151.82, 155.13, 155.38, 160.74, 166.45, 176.81CIP-Bi-CHX: 8.05, 26.39, 36.37, 44.89, 49.79, 106.81, 107.23, 111.30, 111.61, 119.08, 119.18, 122.16, 126.73, 128.93, 138.28, 138.76, 139.66, 145.64, 145.77, 148.48, 151.82, 155.13, 155.38, 160.74, 166.45, 176.81
Badania mikrobiologiczneMicrobiological testing
Kompozyt (CIP-Bi-CHX) zsyntetyzowany według wymienionych przykładów z użyciem chemioterapeutyku - cyprofloksacyny (CIP) i antyseptyku - chlorheksydyny (CHX), poddano ocenie aktywności przeciwbakteryjnej wobec wybranych szczepów drobnoustrojów:The composite (CIP-Bi-CHX) synthesized according to the above-mentioned examples with the use of the chemotherapeutic agent - ciprofloxacin (CIP) and the antiseptic - chlorhexidine (CHX), was assessed for antibacterial activity against selected strains of microorganisms:
• bakterii tlenowych Gram-dodatnich:• Gram-positive aerobes:
- Staphylococcus aureus A TCC 25923.- Staphylococcus aureus A TCC 25923.
- Staphylococcus epidermidisATCC12228.- Staphylococcus epidermidis ATCC12228.
• bakterii tlenowych Gram-ujemnych:• Gram-negative aerobes:
- Escherichia coli A TCC 25992.- Escherichia coli A TCC 25992.
- Pseudomonas aeruginosa 71 TCC 27853.- Pseudomonas aeruginosa 71 TCC 27853.
Ocena stref zahamowania wzrostu bakterii z użyciem testu przesiewowego polegającego na dyfuzji substancji czynnej do pożywki stałej Mueller-Hinton. Doświadczenie - przygotowano kolejno: roztwory lub zawiesiny badanych substancji o stężeniu 10 mg/ml w DMSO; pożywki Mueller-Hinton agar, które wylano w ilości ok. 20 ml na płytki Petry’ego i pozostawiono do zastygnięcia w temperaturze pokojowej; inokulum bakteryjne o stężeniu 0,5 McFarlanda używając wymienionych szczepów bakterii.Assessment of zones of inhibition of bacterial growth using the screening test consisting in diffusion of the active substance into Mueller-Hinton solid medium. Experiment - the following were prepared successively: solutions or suspensions of the test substances at a concentration of 10 mg / ml in DMSO; Mueller-Hinton agar, which was poured approximately 20 ml into Petry dishes and allowed to set at room temperature; 0.5 McFarland bacterial inoculum using the bacteria strains listed.
Zawiesiny poszczególnych bakterii zaszczepiono za pomocą głaszczki na zastygniętych płytkach, a następnie na oznaczone odpowiednie miejsca płytki naniesiono przygotowane wcześniej roztwory badanych związków o stężeniu końcowym 100 μg. Gotowe płytki inkubowano 24 godziny w temp. 37°C, w warunkach tlenowych. Po okresie inkubacji zmierzono za pomocą linijki mikrobiologicznej powstałe strefy zahamowania wzrostu bakterii wytworzone wokół badanych związków. Wyniki doświadczenia przedstawia poniższa tabela:The suspensions of individual bacteria were inoculated on the set plates with the help of a spatula, and then the previously prepared solutions of the test compounds with a final concentration of 100 μg were applied to the marked appropriate places on the plate. The finished plates were incubated for 24 hours at 37 ° C in an aerobic atmosphere. After the incubation period, the zones of inhibition of bacterial growth produced around the test compounds were measured with a microbiological ruler. The results of the experiment are presented in the table below:
Przedstawione dane liczbowe wskazują na intensyfikację aktywności przeciwbakteryjnej otrzymanego kompozytu w odniesieniu do związków użytych do jego syntezy wobec bakterii E. coli, P. aeruginosa i S. aureus, z pośród których Staphylococcus aureus i Pseudomonas aeruginosa uważane są za najczęstszy czynnik etiologiczny wywołujący zakażenia ran, w tym zakażenia owrzodzeń stopy cukrzycowej i oparzeń (Arkadiusz Jawień i inni. Wytyczne postępowania miejscowego i ogólnego w ranach objętych procesem infekcji. Leczenie Ran 2012, 9(3), 59-75). Największą strefę zahamowania wzrostu wykazywał badany kompozyt w stosunku do E. coli, zaś największą, intensyfikację aktywności przeciwbakteryjnej zaobserwowano wobec P. aeruginosa.The presented figures indicate the intensification of the antibacterial activity of the obtained composite in relation to the compounds used for its synthesis against E. coli, P. aeruginosa and S. aureus, of which Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa are considered the most common etiological factor causing wound infections, including infections of diabetic foot ulcers and burns (Arkadiusz Jawień et al. Guidelines for local and general management in wounds with infection. Wound treatment 2012, 9 (3), 59-75). The zone of growth inhibition was the highest for the tested composite in relation to E. coli, and the highest, intensification of antibacterial activity, was observed for P. aeruginosa.
Ocena stopnia wrażliwość testowanych komórek bakteryjnychAssessment of the sensitivity of the tested bacterial cells
Celem określenia stopnia wrażliwość testowanych komórek bakteryjnych w odniesieniu do kompozytu wyznaczono wartości MIC (ocena ilościowa wrażliwości) i MBC (im niższe wartości MIC/MBC tym większa wrażliwość):In order to determine the degree of sensitivity of the tested bacterial cells in relation to the composite, the MIC (quantitative sensitivity assessment) and MBC values (the lower the MIC / MBC values, the greater the sensitivity) were determined:
• gdy wartość MBC jest < 4 razy MIC, środki przeciwbakteryjne traktowane są zazwyczaj jako bakteriobójcze względem danego patogenu • gdy wartość MBC jest ponad 4 razy > niż MIC, środki przeciwbakteryjne traktowane są jako bakteriostatyczne względem danego, patogenu• when the MBC value is <4 times the MIC, antimicrobials are usually considered bactericidal for the pathogen • when the MBC value is more than 4 times the MIC, antimicrobials are considered bacteriostatic for the pathogen
Celem określenia skuteczności przeciwbakteryjnej kompozytu wyznaczono wartość MBC/MIC (im niższa wartość MBC/MIC tym środek bardziej skuteczny)In order to determine the antimicrobial efficacy of the composite, the MBC / MIC value was determined (the lower the MBC / MIC value, the more effective the agent)
PL 235 823 Β1 • wartość MBC/MIC wynosząca 32 lub większa świadczy o wystąpieniu zjawiska tolerancji komórek bakteryjnych.na terapeutyk w danych warunkach.PL 235 823 Β1 • MBC / MIC value of 32 or higher indicates tolerance of bacterial cells to the therapeutic under given conditions.
Ocena minimalnego stężenia hamującego wzrost bakterii (MIC). Wartość MIC (gg/ml) w odniesieniu do kompozytu wyznaczono z zastosowaniem metody szeregu mikrorozcieńczeń w płytkach 96-dołkowych, w odpowiednich pożywkach bakteryjnych. W tym celu sporządzono roztwory badanych substancji o stężeniu 50 mg/ml w odpowiednim rozpuszczalniku, nie wykazującym hamującego wpływu na testowane bakterie (2,5% kwas octowy) oraz inokulum bakteryjne o stężeniu 0,5 McFarlanda badanych drobnoustrojów (S. aureus, S. epidermidis, E. coli, P. aeruginosa). Do pierwszego dołka w płytce odmierzono 392 μΙ, a do pozostałych 200 μΙ bulionu Mueller-Hinton. Następnie do pierwszego dołka dodano 8,16 μΐ roztworu testowanej substancji i na zasadzie podwójnych mikrorozcieńczeń uzyskiwano stężenia końcowe: 1000; 500; 250; 125; 62.5; 31.25; 15.62; 7.81; 3.91; 1.96; 0.976; 0.488; 0.244; 0.122; 0.061; 0.0305 μg/ml. W kolejnym etapie każdy dołek zaszczepiano daną bakterią w ilości 2 μΙ. W każdej płytce przygotowywali o także kontrolę dodatnią (czyli bulion zaszczepiony daną bakterią) oraz kontrolę ujemną (czysty bulion) w celu oceny poprawności i jałowości prowadzonego doświadczenia. Gotowe płytki inkubowano w odpowiednich warunkach (temp. 37°C, 24 godziny, warunki tlenowe). Odczyt wykonano z użyciem czytnika płytek BioTek przy długości fali 600 nm. Wyznaczone wartości minimalnego stężenia hamującego wzrost bakterii (MIC) dla testowanych związków, wobec tlenowych bakterii Gram ujemnych i Gram dodatnich przedstawia poniższa tabela.Assessment of the minimum bacterial growth inhibitory concentration (MIC). The MIC value (gg / ml) of the composite was determined using the serial microdilution method in 96-well plates in appropriate bacterial media. For this purpose, solutions of the test substances were prepared at a concentration of 50 mg / ml in a suitable solvent that did not show any inhibitory effect on the test bacteria (2.5% acetic acid) and a bacterial inoculum at a concentration of 0.5 McFarland of the tested microorganisms (S. aureus, S. epidermidis, E. coli, P. aeruginosa). 392 µΙ was measured to the first well in the plate and to the remaining 200 µΙ of Mueller-Hinton broth. Then 8.16 µΐ of the test substance solution was added to the first well and the final concentrations were obtained by double microdilution: 1000; 500; 250; 125; 62.5; 31.25; 15.62; 7.81; 3.91; 1.96; 0.976; 0.488; 0.244; 0.122; 0.061; 0.0305 μg / ml. In the next stage, each well was inoculated with the given bacterium in the amount of 2 μΙ. In each plate, they also prepared a positive control (i.e. broth inoculated with a given bacterium) and a negative control (pure broth) to assess the correctness and sterility of the experiment. The finished plates were incubated under appropriate conditions (temperature 37 ° C, 24 hours, aerobic conditions). The reading was taken using a BioTek plate reader at 600 nm. The determined values of the minimum bacterial growth inhibitory concentration (MIC) for the tested compounds against aerobic Gram negative and Gram positive bacteria are presented in the table below.
Wyniki wskazują, że otrzymany kompozyt jest aktywniejszy od chlorheksydyny w stosunku do S. epidermidis, E. coli i P. aeruginosa, szczególnie wobec P. aeruginosa. W pozostałych rozpatrywanych przypadkach jego aktywność jest równa lub nieznacznie niższa w porównaniu z aktywnością chlorheksydyny i cyprofloksacyny, jako związków użytych do jego syntezy.The results show that the obtained composite is more active than chlorhexidine against S. epidermidis, E. coli and P. aeruginosa, especially against P. aeruginosa. In the other considered cases, its activity is equal or slightly lower than that of chlorhexidine and ciprofloxacin as compounds used in its synthesis.
Ocena minimalnego stężenia bakteriobójczego (MBC), przy którym 99,9% bakterii ginie. Wartość MBC ^g/ml) wyznaczono w odniesieniu do kompozytu wykorzystując 96-dołkowe płytki, w których uprzednio oznaczano wartości MIC dla konkretnych związków, wobec wybranych szczepów bakterii (S. aureus, S. epidermidis, E. coli, P. aeruginosa). Z dołków, w których nie odnotowano wzrostu bakterii pobierano 10 μΙ medium zawierającego malejące stężenie badanego związku i przenoszono na czyste płytki Petry’ego z odpowiednim podłożem agarowym (Mueller-Hinton dla bakterii tlenowych lub BHI dla bakterii mikroaerobowych). Następnie płytki inkubowano 24 godziny w temp. 37°C, w warunkach tlenowych. Po inkubacji oceniano ewentualny wzrost bakterii. Płytki zawierające medium ze stężeniem substancji czynnej, gdzie nie pojawiały się kolonie uznano za stężenie bakteriobójcze (MBC). Wyznaczone wartości minimalnego stężenia bakteriobójczego (MBC) dla testowanych związków wobec tlenowych bakterii Gram ujemnych i Gram dodatnich przedstawia poniższa tabela:Assessment of the minimum bactericidal concentration (MBC) at which 99.9% of bacteria die. The MBC value (g / ml) was determined against the composite using 96-well plates, in which the MIC values for specific compounds were previously determined, against selected bacterial strains (S. aureus, S. epidermidis, E. coli, P. aeruginosa). From the wells in which there was no bacterial growth, 10 μΙ of medium containing declining concentration of the test compound was collected and transferred to clean Petry plates with a suitable agar medium (Mueller-Hinton for aerobic bacteria or BHI for microaerobic bacteria). The plates were then incubated for 24 hours at 37 ° C under aerobic conditions. After incubation, possible bacterial growth was assessed. Plates containing the medium with the active substance concentration where no colonies appeared were taken as the bactericidal concentration (MBC). The determined values of the minimum bactericidal concentration (MBC) for the tested compounds against aerobic Gram negative and Gram positive bacteria are presented in the table below:
PL235 823 Β1PL235 823 Β1
Obliczone wartości MBC/MIC określające skuteczność testowanych związków wobec tlenowych bakterii Gram ujemnych i Gram dodatnich przedstawia poniższa tabela:The calculated MBC / MIC values defining the efficacy of the tested compounds against aerobic Gram negative and Gram positive bacteria are presented in the table below:
Wyniki wskazują, że kompozyt ma bakteriobójczy charakter w stosunku do testowanych bakterii z wyjątkiem S. epidermidis, gdzie stosunek MBC/MIC wynoszący 8 świadczy o bakteriostatycznej aktywności i jest skuteczniejszy wobec bakterii Gram- niż wobec bakterii Gram+. Chlorheksydyna jest bakteriostatyczna względem P, aeruginosa i bakteriobójcza w stosunku do pozostałych testowanych bakterii. Cyprofloksacyna zaś ma charakter bakteriobójczy w stosunku do wszystkich testowanych bakterii.The results indicate that the composite is bactericidal in nature against the bacteria tested, with the exception of S. epidermidis, where the MBC / MIC ratio of 8 indicates bacteriostatic activity and is more effective against Gram- than against Gram + bacteria. Chlorhexidine is bacteriostatic for P, aeruginosa and bactericidal for the rest of the bacteria tested. Ciprofloxacin is bactericidal against all tested bacteria.
Wniosek:Proposal:
Kompozyt CIP-Bi-CHX złożony z cyprofloksacyny i chlorheksydyny związanych poprzez atom bizmutu wykazuje aktywność bakteriobójczą wobec bakterii najczęściej wywołujący zakażenia ran: Staphylococcus aureus i Pseudomonas aeruginosa podobnie do cyprofloksayny. Ze względu zaś na fakt, że jest związkiem nowym, może, być skuteczniejszy od cyprofloksacyny wobec której, bakterie wykształciły mechanizmy oporności.The CIP-Bi-CHX composite composed of ciprofloxacin and chlorhexidine bound via the bismuth atom exhibits bactericidal activity against the bacteria most commonly causing wound infections: Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa similar to ciprofloxayin. Due to the fact that it is a novel compound, it may be more effective than ciprofloxacin against which bacteria have developed resistance mechanisms.
Ocena cytotoksyczności kompozytuComposite cytotoxicity assessment
Dla „właściwej oceny cytotoksyczności zastosowano kilka linii, komórkowych jako że różniące się pochodzeniem linie komórkowe mogą wykazywać odmienną-wrażliwość na tę samą substancję (Gruber B, Anuszewska E. Ocena działania cytotoksycznego nowych pochodnych antracyklinowych w układzie różnych linii komórkowych, Biuletyn IL, 2001,45(3), 569-578).Several cell lines were used for the "proper evaluation of cytotoxicity, as cell lines of different origins may show different sensitivity to the same substance (Gruber B, Anuszewska E. Assessment of the cytotoxic effect of new anthracycline derivatives in a system of different cell lines, IL Bulletin, 2001, 45 (3), 569-578).
W badaniu wykorzystano linię komórkową FaDu (ATCC - HTB-43) pochodzącą z ludzkiego raka płaskonabłonkowego krtani. RAW 264.7 (ATCC —TIB-71) otrzymaną z mysich makrofagów oraz Vero (ECACC - 84113001) pochodzącą z nerki afrykańskiej małpy zielonej. Do prowadzenia hodowli komórek FaDu użyto podłoże Minimum Essential Medium (MEM). natomiast podłoże Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM] zastosowano do hodowli komórek RAW 264.7 i Vero. Podłoża uzupełniano 10% surowicy (FBS) oraz 100 U/ml penicyliny i 100 μg/ml streptomycyny.The FaDu cell line (ATCC - HTB-43) derived from human laryngeal squamous cell carcinoma was used in the study. RAW 264.7 (ATCC -TIB-71) derived from murine macrophages and Vero (ECACC - 84113001) derived from African green monkey kidney. Minimum Essential Medium (MEM) was used to cultivate FaDu cells. while Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM] was used to culture RAW 264.7 and Vero cells. The media was supplemented with 10% serum (FBS) and 100 U / ml penicillin and 100 µg / ml streptomycin.
Testowane substancje rozpuszczono w 10% kwasie cytrynowym do końcowego stężenia 1 mg/ml. Hodowle komórek prowadzono w płytkach 96-dołkowych do których rozlewano po 100 μΙ zawiesiny komórek o gęstości odpowiednio 2 χ 104 (FaDu), 4 χ 104 (RAW 264.7) oraz 1,5 χ 104 komoThe test substances were dissolved in 10% citric acid to a final concentration of 1 mg / ml. Cell cultures were performed in 96-well plates which were packaged with 100 μΙ cell suspension with a density of, respectively χ 2 10 4 (FADU) 4 10 4 χ (RAW 264.7), and χ 1.5 10 4 Como
PL 235 823 Β1 rek na dołek przygotowanej w podłożu hodowlanym z dodatkiem 10% surowicy. Po 24 h inkubacji w temp. 37°C podłoże z hodowli usuwano i .dodawano roztwory badanych ekstrakcji w płynie hodowlanym z dodatkiem 2% surowicy. Końcowe stężenia substancji wyniosły 0,25; 0,5; 1; 2; 3,9; 7,8; 15,6; 31,3; 62,5; 125 μg/ml. Do kontroli hodowli komórek dodawano tylko płyn hodowlany z dodatkiem 2% surowicy. Komórki poddane działaniu testowanych substancji inkubowano w temp. 37°C w obecności 5% CO2 przez 48 h.PL 235 823 Β1 hand per well prepared in culture medium with the addition of 10% serum. After 24 h of incubation at 37 ° C, the culture medium was removed and the solutions of tested extractions in the culture fluid with the addition of 2% serum were added. The final substance concentrations were 0.25; 0.5; 1; 2; 3.9; 7.8; 15.6; 31.3; 62.5; 125 μg / ml. For the cell culture control, only the culture fluid with 2% serum was added. Cells treated with the test substances were incubated at 37 ° C in the presence of 5% CO2 for 48 h.
Cytotoksyczność substancji oceniano ilościowo przy użyciu testu formazanowego, MTT (Rajtar B. i inni, journal of Pre-Ginical and Clinical Research, 2013, 7,104-106) stosując czytnik do płytek przy długości fali 540 i 620 nm.The cytotoxicity of substances was quantified using the formazan assay, MTT (Rajtar B. et al., Journal of Pre-Ginical and Clinical Research, 2013, 7, 104-106) using a plate reader at 540 and 620 nm.
Na podstawie pomiarów określano wartość ICso, czyli stężenie badanego związku, które spowodowało spadek aktywności użytej populacji komórek o 50%. w porównaniu z kontrolą. Otrzymane wyniki przedstawia poniższa tabela:On the basis of the measurements, the IC 50 value was determined, i.e. the concentration of the test compound that caused the activity of the used cell population to decrease by 50%. compared with control. The obtained results are presented in the table below:
Kompozyt CIP-Bi-CHX zsyntetyzowany de novo według podanych wyżej przykładów i poddany ocenie cytotoksyczności przy użyciu wszystkich wykorzystanych linii komórkowych wykazał toksyczność ponad 2 razy mniejszą niż chlorheksydyna użyta do jego syntezy. Kompozyt jak również substancje użyte do jego syntezy najmniejszą toksyczność wykazały w stosunku do linii komórkowej nerki małpy zielonej, która to linia wydaje się najbardziej odpowiadać komórkom człowieka. W stosunku do tej linii, kompozyt charakteryzował się znacznie mniejszą toksycznością (2,5 razy mniejszą) w odniesieniu do chlorheksydyny użytej do jego syntezy i nieznacznie większą toksycznością w odniesieniu do cyprofloksacyny użytej również do jego syntezy.The CIP-Bi-CHX composite de novo synthesized according to the above-mentioned examples and subjected to cytotoxicity assessment using all the used cell lines showed a toxicity more than 2 times lower than the chlorhexidine used for its synthesis. The composite as well as the substances used for its synthesis showed the lowest toxicity in relation to the green monkey kidney cell line, which line seems to correspond most closely to human cells. Compared to this line, the composite was significantly less toxic (2.5 times lower) to the chlorhexidine used for its synthesis and slightly more toxic to ciprofloxacin, also used for its synthesis.
Z punktu widzenia cytotoksyczności, korzystne jest stosowanie chlorheksydyny w postaci zaproponowanego kompozytu ze względu na znaczną redukcję jej cytotoksyczności przy zachowaniu spektrum działania z jednoczesną intensyfikacją skuteczności przeciwbakteryjnej.From the point of view of cytotoxicity, it is advantageous to use chlorhexidine in the form of the proposed composite due to the significant reduction of its cytotoxicity while maintaining the spectrum of action with the simultaneous intensification of the antibacterial effectiveness.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL427428A PL235823B1 (en) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | Antibacterial composite for prevention or treatment, in particular of local infections, and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL427428A PL235823B1 (en) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | Antibacterial composite for prevention or treatment, in particular of local infections, and method of its production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL427428A1 PL427428A1 (en) | 2020-04-20 |
| PL235823B1 true PL235823B1 (en) | 2020-11-02 |
Family
ID=70281544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL427428A PL235823B1 (en) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | Antibacterial composite for prevention or treatment, in particular of local infections, and method of its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL235823B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL448168A1 (en) * | 2024-04-02 | 2025-07-14 | Politechnika Poznańska | Method of manufacturing a dental composite with an antibiotic-loaded filler |
-
2018
- 2018-10-16 PL PL427428A patent/PL235823B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL448168A1 (en) * | 2024-04-02 | 2025-07-14 | Politechnika Poznańska | Method of manufacturing a dental composite with an antibiotic-loaded filler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL427428A1 (en) | 2020-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2012267176B2 (en) | Metal chelating compositions and methods for controlling the growth or activities of a living cell or organism | |
| AU2017201670B2 (en) | A composition comprising an antibiotic and a dispersant or an anti-adhesive agent | |
| EP1887871B1 (en) | Antimicrobial composition | |
| US7906544B2 (en) | Inhibition of bacterial biofilms with imidazole derivatives | |
| EP2775838B1 (en) | Aqueous antimicrobial composition containing coniferous resin acids | |
| CN110123801B (en) | Use of a multi-arm AIE molecule in the preparation of antibacterial drugs and antibacterial drugs | |
| JP2018513186A5 (en) | ||
| Mousavi et al. | Antibacterial and antifungal impacts of combined silver, zinc oxide, and chitosan nanoparticles within tissue conditioners of complete dentures in vitro | |
| PL235823B1 (en) | Antibacterial composite for prevention or treatment, in particular of local infections, and method of its production | |
| IT201800000576A1 (en) | Coordination complexes having antimicrobial activity and incorporable in hyaluronic acid compositions | |
| US9108987B2 (en) | Silver/polydiguanide complex, preparation method thereof, and antibacterial composition containing the same as an active ingredient | |
| US20240050469A1 (en) | Synthesis and Antimicrobial Uses of Dinuclear Silver(I) Pyrazolates | |
| IL170994A (en) | Use of a polymeric diamine-based guanidine derivative for the production of a drug composition with antimicrobial activity | |
| KR101796141B1 (en) | Multifunctional therapeutic silver and vitamin B6 complex, preparation method thereof, and wound healing pharmaceutical composition containing the same as active ingredient | |
| KR20200087122A (en) | Substituted tolan for control of microbial colonization | |
| PL235824B1 (en) | Medical use of an antibacterial composite in dressing materials, in particular for prevention or treatment of local infections | |
| WO2008092928A2 (en) | NOVEL ß-LACTAM ANTIBIOTICS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND USE THEREOF | |
| JP2012031117A (en) | Antibacterial composition and its use | |
| JP2005002033A (en) | Antimicrobial and degerming agent | |
| WO2025229087A1 (en) | Antimicrobial composition comprising zinc and a biguanide or quaternary ammonium cationic surface active agent | |
| KR20240117700A (en) | Novel organic-metal complex with antibiotic effect, its composition for antibiotics, and method of its preparation | |
| KR101490346B1 (en) | Antimicrobial agent comprising organic metal compounds as active ingredient and method for preparing thereof | |
| JP2005112801A (en) | Disinfectant |