Вестник КазНМУ
English
Қазақ тілі31 May 2013
М.Д. Кияшев, Г.М. Пичхадзе, Д.К. Кияшев
Казахский национальный медицинский университет имени С.Д. Асфендиярова
Более удобным способом синтезированы бриллиантовый зеленый и кислота салициловая. Изучены влияние различных концентраций спирта (40-90%) на антимикробную активность 1% раствором бриллиантового зеленого и кислоты салициловой, также изучены антимикробная активность нового композиционного препарата «Брисал».
Воспаление является универсальной реакцией организма на воздействие разнообразных экзогенных и эндогенных повреждающих факторов, к которым относится возбудители бактериальных, вирусных и паразитарные инфекции, а так же аллергических, физические и химические агенты. Они вызывают как местные, так и общие реакции.При лечении ограниченных поражении кожи и слизистых оболочек лучших результатов можно достичь с помощью менее вредных для организма антисептиков. Такой подход более правильный рациональный еще и потому, что он дает возможность снизить вероятность повышения толерантных к антибиотикам штаммов микроорганизмов, продлевает и повышает противомикробную активность химиотерапевтических препаратов, ведет более эффективному использованию их и в конечном итоге снижает затраты на поиск антибиотиков. Антисептики обычно наносят наружно на покровные ткани. Отдельные антисептики используют для воздействия на микроорганизмы , локализирующиеся в желудочно- кишечном тракте и мочевыводящих путях. В зависимости от концентрации они оказывает бактериостатического или бактерицидной действие. Но в общем антисептика прочно и навсегда вошла в хирургию. Например , из хирургических клиник исчезли такие страшные осложнения, как рожа и госпитальная гангрена. Поэтому вопросы разработки способов синтеза и технологии приготовление различных антисептиков и противовоспалительных средств имеют первостепенное значение. В этой связи с одним из автором разработан новый способ синтеза бриллиантового зеленого из бензальгедида с помощью капельной подачи кислоты хлороводородной. При этом реакция протекает с эквивалентными количествами бензальдегида и N, N1— диэтиланилина, в связи с чем отпадает необходимость отгонки его с водяным паром /1,2/.
Реакция протекает по уравнению:
1 2 1 3
3 4
4 5
Рисунок 1 — Химическое строение бриллиантового зеленого подтверждено данными ПМР- и ИК-спектрами.
Таблица 1 — ПМР- и ИК- спектры производных триарилметана (3,4,5)
| № соед. | ИК-спектры, см-1 | ПМР-спектры, δ м.д. | ||||||||
| Ar | Alk | C-N | OH | CH3 | CH3 | CH | C6H4 | C6H5 | OH | |
| 3 | 700
1610 |
2860
2470 |
1330
1520 |
— | 1(т) | 3,01(кв) | 5,25(с) | 6,25
6,87(д) |
7,12(с) | — |
| 4 | 700
1610 |
2860
2470 |
1350
1510 |
1400-3600 | 1,07(т) | 3,27(кв) | — | 6,50
7,02(д) |
7,22(с) | — |
| 5 | 700
1650 |
2850 | 1350
1520 |
1900-3400 | 1,25(с) | 3,52(м) | — | 6,32
6,81(д) |
7,40(м) | 7,91(с) |
При синтезе кислоты салициловой по методу Кольбе-Шмидта реакция проходит при присутствии очень гигроскопического реактива фенолята натрия. Следовательно, присутствие воды в реакционной среде приводит к различным осложнениям, что уменьшает выход кислоты салициловой. Поэтому для исключения из реакционной среды фенолята натрия нами использован в качестве карбоксилирующего агента натриевая и калиевая соль этилугольной кислоты. Тем самым выход продукта увеличился до 50% по следующей формуле /3/
На кафедре фармацевтической химии Казахского национального медицинского университета им. С. Д .Асфендиярова проведен полный фармакопейный анализ салициловой кислоты, полученной по новому способу. Испытания данного препарата на соответствие требованиям действующей нормативно-технической документации на кислоту салициловую включали следующие показатели качества: описание, растворимость, подлинность, температура плавления, прозрачность и цветность раствора, хлориды, сульфаты, органические примеси, красящие вещества и фенол, оксидифенил, сульфатная зола и тяжелые металлы, потеря в массе при высушивании и количественные определения. Все испытания проводились по методикам ГФ ХI издания. В результате проведенных испытаний установлено полное соответствие качественных показателей салициловой кислоты, полученной по новому способу, требованиям действующей ВФС на данный препарат
Кислоту салициловую применяют в медицинской практике как антисептическое, отвлекающее, раздражающее и кератолитическое средство в присыпках (2-5%) и (1-10%) мазях, пастах, спиртовых растворах (1-2%), при этом как растворитель во всех случаях берется 70% этиловый спирт и этот препарат называется салициловым спиртом. В связи с этим, авторами /4/ для определения влияния различных концентрации спирта на антимикробную активность действующего вещества приготовлен 1% раствор бриллиантового зеленого и кислоты салициловой в 6 образцах в этиловом спирте различных концентрации (40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%) /5,6/.
Лабораторные испытания на противомикробную активность препаратов бриллиантового зеленого и кислоты салициловой проводились нами в соответствии с существующими методами по изучению обеззараживающей активности дезинфектантов (Методы испытания дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности. Москва, 1998 г.; Методы бактериологического контроля антимикробной активности дезинфицирующих и антисептических средств. Астана, 2006 г.) в качестве тест-штаммов использовались микроорганизмы, рекомендуемые для таких исследований: штаммы грамположительных бактерий Bacillus Subtilis, Staphilococcus aureus, штаммы грамотрицательных Escherichia coli и дрожжевые грибы Candida albicans методом диффузии в агар (лунок) /7/.
Результаты исследований антимикробной активности образцов раствора бриллиантового зеленого (1-6) в таблице №1 и графике №1 и раствора кислоты салициловой (1-6) в таблице №2 и графике №2.
Таблица 2 — Сравнительный анализ антимикробной активности 1% раствора бриллиантового зеленого в различных концентрациях этилового спирта (1-6)
| №
п/п |
Штаммы | 1% раствор бриллиантового зеленого | |||||
| 1-обр. | 2-обр. | 3-обр. | 4-обр. | 5-обр. | 6-обр. | ||
| 40%- спирт. | 50%- спирт. | 60%- спирт. | 70%- спирт. | 80%- спирт. | 90%- спирт. | ||
| 1 | S. aureus | 14±0,1 | 14±0,1 | 15±0,1 | 16±0,1 | 15±0,1 | 15±0,1 |
| 2 | Bacillus Subtilis | 14±0,1 | 14±0,1 | 14±0,1 | 15±0,1 | 16±0,1 | 14±0,1 |
| 3 | Escherichia coli | 13±0,2 | 12±0,2 | 12±0,2 | 12±0,2 | 12±0,2 | 12±0,2 |
| 4 | Candida albicans | 14±0,2 | 14±0,2 | 14±0,2 | 14±0,2 | 11±0,2 | 11±0,2 |
График 1 — Действие 1% спиртового раствора бриллиантового зеленого в различных концентрациях этилового спирта (1-6).
Таблица 3 — Сравнительный анализ антимикробной активности 1% раствора кислоты салициловой в различных концентрациях этилового спирта (1-6)
| №
п/п |
Штаммы | 1% раствор кислоты салициловой | |||||
| 1-обр. | 2-обр. | 3-обр. | 4-обр. | 5-обр. | 6-обр. | ||
| 40%- спирт. | 50%- спирт. | 60%- спирт. | 70%- спирт. | 80%- спирт. | 90%- спирт. | ||
| 1 | S. aureus | 13±0,2 | 13±0,2 | 13±0,2 | 13±0,2 | 13±0,3 | 13±0,2 |
| 2 | Bacillus Subtilis | 13±0,3 | 13±0,3 | 13±0,3 | 13±0,3 | 13±0,3 | 13±0,3 |
| 3 | Escherichia coli | 12±0,2 | 12±0,2 | 12±0,2 | 12±0,2 | 12±0,2 | 12±0,2 |
| 4 | Candida albicans | 11±0,2 | 11±0,2 | 11±0,2 | 11±0,2 | 11±0,2 | 11±0,2 |
График 2 — Графическое изображение действие 1% спиртового раствора кислоты салициловой в различных концентрациях этилового спирта (1-6).
Таким образом на основании биологических исследований спиртовых растворов бриллиантового зеленого и сравнивая данные таблицы №1 и графика №1 мы установили, что 1% раствор бриллиантового зеленого в малых и больших концентрациях этилового спирта показывает более низкую противомикробную активность, а в 60% и 70% спиртах — максимальную эффективность. Слабую активность бриллиантового зеленого мы объясняем их низкой растворимостью в разбавленных спиртах, а в крепких спиртах слабая активность бриллиантового зеленого объясняется тем что в больших концентрациях этиловый спирт образует на поверхности ткани плотные гелифицированные пленки, мешающие достижению глубоких слоев эпидермиса, что уменьшает терапевтическую активность. Следовательно, оптимальную лечебную активность показывает бриллиантовый зеленый в 60% и 70% спиртовых растворах, так как при обработке кожи антисептический эффект наиболее выражен в этих концентрациях. В данном случае бриллиантовый зеленый и 60% и 70% спирт оказывают
прямое синергетическое действие.
1% спиртовый раствор кислоты салициловой влияет на соответствующие штаммы бактерий с одинаковой активностью независимо от концентрации этилового спирта (40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%). Это показано в таблице №2 и графике №2. Такое действие кислоты связано с его растворимостью в разбавленных спиртах и полным распадом молекулы кислоты салициловой на ионы. Кроме того, спирт и кислота салициловая обладают раздражающим, противовоспалительным действиями. Таким образом, на основании проведения биологических исследований, доказана необходимость приготовления 1% раствора бриллиантового зеленого в 60%-70% спиртах, а для кислоты салициловой возможно использование этилового спирта любой концентрации. Приготовление 1% спиртового раствора кислоты салициловой в 40% этиловом спирте был бы более экономичным.
Продолжая исследования в указанной области в целях повышения лечебной эффективности лекарственной формы, нами разработан новый композиционный препарат, содержащий ,бриллиантового зеленого и кислоты салициловой в 70% этиловом спирте в целях определения противомикробной активности комбинированного спиртового раствора под условным названием «Брисал» /8/.
Состав композиционного спиртового раствора «брисал» приведен в таблице №3, технологический процесс производства в таблице №4, а аппаратурная схема производства в схема №1
Таблица 4 — Образец композиционного препарата «Азисал»
| №
серий |
Наименование компонентов | № образцов |
| 1 | Ингредиенты | |
| Бриллиантовый зеленый | 1,0 г | |
| Кислота салициловая | 1,0 г | |
| Спирт этиловый 70% до | 100мл |
Таблица 5 — Технологическая схема производства спиртового раствора композиционного препарата «Брисал»
ВР — стадия вспомогательных работ
ТП — стадия технологического процесса
УМО — стадия упаковки, маркировки и отпуска на склад.
Схема 1 — Аппаратурная схема производства
- Весы
- Реактор
- Мотор электромешалки
- Емкость для спирта
- Емкость для очищенной воды
- Приемник
В соответствии с аппаратурной схемой производства (схема №1) для получения 70% этилового спирта в реактор (2) из емкости (4) наливаем рассчитанное количество 96% этилового спирта и рассчитанное количество воды очищенной из емкости (5). Расвор перемешивают несколько раз электромеханической мешалкой (3).
На весах (1) отвешивают предварительно мелко измельченный порошок 1кг бриллиантового зеленого и 1кг салициловой кислоты и загружают все в реактор (2). После этого включают электромеханическую мешалку (3) и перемешивают их до полного растворения. Затем раствор фильтруют. Получается раствор – зеленая прозрачная жидкость с запахом спирта. Затем их переливают во флаконы. Далее определяют биологическую активность нового композиционного спиртового препарата «Брисал».
Состав комбинированного препарата «Брисал»:
Бриллиантового зеленого 1,0
Кислоты салициловой 1,0
Спирта этилового 70 % до 100мл
Краткое описание антимикробного метода исследования препарата «Брисал»:
Изучение антимикробной актиности препарата «Брисал» проводилось по отношению к штаммам бактерий Staphilococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и дрожжевому грибу Candida albicans методом диффузии в агар (лунок). Исследуемые образцы растворяли в 96% этиловом спирте в концентрации 1мг/мл. культутру выращивали при температуре 370С в течение 18-24 часов. Культуру разводили в 0,9% растворе хлорида натрия, бактерии вносили по 1 мл в чашки с мясопептонным агаром, а кандиду – в среду Сабуро и засевали по методу получения «сплошного газона». Формировали лунки диаметром 6 мм куда вносили препараты и 96% этиловый спирт в качестве контроля.
Результаты исследований антимикробной активности препарата «Брисал» приведены в таблице 5.
Таблица 6 — Антимикробная активность препарата «Брисал»
| № | шифр | Staphilococcus aureus | Escherichia coli | Pseudomonas aeruginosa | Candida albicans |
| «Брисал» | №8 | 11,0±0,2 | 12,0±0,3 | 12,0±0,2 | 14,0±0,2 |
Комбинированного препарата «Брисал», сравнивая данные таблицы 5 и 6 установили, что комбинированный препарат «Брисал» проявляет максимальную эффективность, а по отношению к дрожжевым грибам дополнительно проявляет кандидомикозное действие, что обусловлено синергизмом двух препаратов: Бриллиантового зеленого и кислоты салициловой.
.
Список литературы
1 Кияшев Д.К. Синтез на основе бриллиантового зеленого и приготовление его 1% спиртового раствора.//Вестник КазНМУ им. С. Д. Асфендиярова. – Алматы: 2006. — № 3. — C. 37-41.
2 Кияшев Д.К., Дильбарханов Р.Д. Способ получения бриллиантового зеленого.//Предварительный патент №1073. Национальное патентное ведомство РК, 5 сентября 1994 г.
3 Кияшев Д.К. Синтез и определение биологической активности производных тетрагидротиопирана, кислоты салициловой, триарилметана и приготовление на их основе лекарственных форм.//АО «КазГИС центр». – Алматы: 2011.-192 c.
4 Кияшев М.Д. Определение биологической активности образцов 1% спиртового раствора бриллиантового зеленого и 1% спиртового раствора кислоты салициловой в спиртах различной концентрации.//Материалы международной научно-практической конференции «Фармация Казахстана». Интеграция науки, образования и производства. – Шымкент: 2009. — том №2. — C.331-333.
5 Кияшев М.Д., Батыралиева А.К., Ахметова С.Б., Кияшев Д.К. Приготовление раствора бриллиантового зеленого и раствора кислоты салициловой в спиртах различной концентрации и определение их биологической активности.//Вестник Киргизской гос.мед.академии им. А.К. Ахунбаева. – Бишкек: 2009. — № 1. — C. 182-186.
6 Кияшев М.Д. Разработка состава и технологии композиционного препарата «Брисал» на 70% этиловом спирте.//Вестник АЛИУВ. Материалы 1 Центрально-азиатского научного форума «Клиническая фармакология». Опыт, современное состояние, перспектива». – Алматы: 17 октября 2008. — №4. — Спец. Выпуск. – 99 c.
7 Кияшева А.К., Шакиев С.Ш., Юсупов Р.Р., Кияшев Д.К.// Фармацевтический бюллетень. – Алматы: 2010. — №9-10. — C.17-18.
8 Ахметова С.Б., Батыралиева А.К., Кияшев М.Д., Смагулов М.А., Кияшев Д.К. Определение биологической активности образцов (1-10) в 6 сериях спиртового раствора «Брисал».//Материалы научно-практической конференции «Фармация Казахстана». Интеграция науки6 образования и производства. – Шымкент: 2009. — том №2. — C. 274-276.
Түйін: Бриллиант жасылы және салицил қышқылы ыңғайлы әдіспен синтезделді. 1% бриллиант жасылының және салицил қышқылы ерітіндісінің микробқа қарсы белсенділігіне спирттің әртүрлі концентрациясының (40-90%) әсері зерттелді.
Resume: Diamond green and salicylic acid was synthesized by more convenient way. The effect of different concentrations of alcohol (40-90%) on the antimicrobial activity of 1% solution of brilliant green and salicylic acid was studied. Also the antimicrobial activity of a new composite product «Brisal was studied»
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ 1% РАСТВОРА КИСЛОТЫ САЛИЦИЛОВОЙ
