Сульфаниламиды резорбтивного действия

Сульфаниламиды

Сульфаниламидные препараты — большая группа лекарственных веществ, основу строения которых составляет сульфаниловая (парааминобензосульфоновая) кислота.

Сульфаниламиды — активные противомикробные средства. В последние годы интерес к данной группе лекарственных средств возрос в связи с синтезом сульфаниламидов длительного действия и созданием комбинированных с триметопримом препаратов.

Сульфаниламидные препараты — производные белого стрептоцида, имеющие большое сходство по физико-химическим свойствам.

Все сульфаниламиды — белые или слегка желтоватые порошки без запаха, некоторые — горького вкуса. Большинство из них плохо растворимы в воде, лучше — в разбавленных кислотах и водных растворах щелочей (кроме сульгина). Повышение температуры растворителя улучшает растворимость препаратов. Смесь двух или более сульфаниламидов растворяется несколько лучше, чем любой из ее компонентов в отдельности. Хорошей растворимостью обладает только сульфацил.

Сульфаниламиды амфотерны, они образуют соли с сильными щелочами (за исключением сульгина) и с сильными кислотами. Некоторые соли сульфаниламидов легко растворимы в воде, их можно применять для внутривенных инъекций, когда необходимо быстро создать высокую концентрацию препарата в крови и органах. В связи с тем, что натриевые солив водных растворах имеют сильную щелочную реакцию (рН 10,5—12,5), при подкожном и внутримышечном введении они оказывают сильное раздражающее действие. Инфильтрация места введения изотоническим раствором хлорида натрия может ослабить некроз тканей, а инфильтрация раствором новокаина значительно уменьшает болевую реакцию. По этой же причине неразведенные натриевые соли не следует давать внутрь. Внутривенно крупным животным вводят 10-25%-ные, а мелким — 5%-ные растворы. Исключение составляет натриевая соль сульфацила, которая в растворе дает почти нейтральную реакцию, и ее можно назначать в более высоких концентрациях.

В растворах сульфаниламнды диссоциируют на ионы. Фармакологическая активность связана с их константами диссоциации. Так, например, бактериостатическое действие сильнее выражено в щелочных растворах, так как в этих условиях больше образуется ионов. Хорошо диссоциируют норсульфазол, сульфацил, значительно хуже — стрептоцид. Соединения, более способные к кислотной диссоциации, лучше всасываются. Сульфаниламидные препараты хорошо растворимы в биологических жидкостях, в том числе в плазме крови.

Хранят сульфаниламиды по списку Б в хорошо укупоренной таре в защищенном от света месте. Срок годности препаратов от 3 до 10 лет

Препараты этой группы относятся к химиотерапевтическим средствам широкого антибактериального спектра действия, так как они подавляют жизнедеятельность многих видов грамположительных и грамотрицательных бактерий: стрептококков, стафилококков, менингококков, гонококков, бактерий кишечно-тифозно-дизентерийной группы и многих других. Трудно растворимые соединения (фталазол и его аналоги, сульцимид и уросульфан) действуют преимущественно на грамотрицательные бактерии. Сульфаниламиды активны в отношении крупных вирусов (возбудителей трахомы, пахового лимфогранулематоза), кокцидий, плазмодий малярии и токсоплазм, актиномицет и т д.

Сульфаниламидные препараты в небольших концентрациях задерживают рост и развитие бактерий, то есть действуют бактериостатически. Бактерицидное влияние они оказывают лишь при воздействии таких высоких концентраций, которые небезопасны для макроорганизма. Важнейшая особенность сульфаниламидов — высокая активность in vivo при сравнительно более слабом действии in vitro. Под их воздействием микробы разбухают, перестают размножаться, продуцировать токсины, становятся более уязвимыми для защитных сил организма. Установлена избирательная способность отдельных препаратов в отношении определенных возбудителей инфекционных болезней. Так, норсульфазол и сульфазол более активны при стафилококковых инфекциях, стрептоцид. — при стрептококковых, а сульфапиридазин весьма эффективен при сепсисе, вызванном бактерией коли.

Бактериостатический эффект зависит от химического строения препарата, степени и силы связывания с белками плазмы, реакции среды, константы диссоциации и других факторов. Большое значение имеет состояние нервной системы, защитных сил макроорганизма, которым принадлежит ведущая роль в. окончательной ликвидации инфекционного процесса.

В основе механизма действия сульфаниламидных препаратов лежит антагонизм между сульфаниламидами и парааминобензойной кислотой (ПАБК) В силу структурного сходства молекулы парааминобензойной кислоты и сульфаниламидов последние способны вытеснять ПАБК из ферментных систем микроорганизма. Сульфаниламиды нарушают процесс получения микробами необходимых для их развития "ростовых факторов" — фолиевой кислоты и других веществ, в молекулу которых входит ПАБК Под действием препаратов в микробной клетке нарушается синтез метионина, пуриновых и пиримидиновых оснований, что в свою очередь приводит к нарушению синтеза нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов.

Бактериостатическое действие сульфаниламидов проявляется только при определенной концентрации препаратов в окружающей микробов среде. Эта концентрация должна быть достаточна для предотвращения использования микроорганизмами парааминобензойной кислоты, содержащейся в тканях. Чем выше концентрация ПАБК, тем больше требуется сульфаниламидного препарата для наступления антимикробного эффекта. Установлено, что для нейтрализации одной части ПАБК требуется 1600 частей стрептоцида, 100 частей сульфазина и 36 частей норсульфазола.

Особая активность сульфаниламидов в отношении одних микробов (стрептококки, гонококки и др.) и отсутствие активности в отношении других объясняется тем, что для первых наличие ПАБК в окружающей среде необходимо, а для вторых эта кислота не имеет существенного значения. Таким же образом можно объяснить и создание высокого терапевтического эффекта сульфаниламидных препаратов при остро протекающих процессах, когда обмен веществ в микробной клетке проходит интенсивно и нарушение питания и обмена веществ микроорганизмов в этот момент сразу сказывается на их состоянии.

Некоторые сульфаниламиды проявляют конкурентный антагонизм и в отношении других ферментных систем, в частности они нарушают процесс декарбоксилирования пировиноградной кислоты, окисления глюкозы

Механизм антимикробного действия сульфаниламидных препаратов определяется не только конкурентными взаимоотношениями между сульфаниламидами и парааминобензойной кислотой. Сульфаниламиды препятствуют синтезу дигидрофолиевой кислоты в микроорганизме из глютаминовой и парааминобензойной кислот. Белковые вещества (гной, мертвые ткани), содержащие большое количество ПАБК, а также некоторые лекарственные препараты, в молекулу которых входит остаток парааминобензойной кислоты (новокаин, анестезин), являются ингибиторами активности сульфаниламидов. В то же время присутствие мочевины повышает их бактериостатическую активность.

Сульфаниламидные препараты не влияют на каталазу микробов, активность индофенолоксидазы, аспартазы бактерий, существенно не изменяют активность дегидраз и не действуют на протеолитические ферменты. Однако с некоторыми ферментами, так же, как и с ПАБК, препараты данной группы могут вступать в конкурентные взаимоотношения. Так, например, они тормозят активность карбоксилазы ферментов, содержащих пикотинамид (этим объясняется более сильное бактериостатическое действие норсульфазола на стафилококки). Сульфаниламиды не действуют in vitro на токсины и эндотоксины бактерий, однако способны обезвреживать действие эндотоксинов на организм.

Воздействие малыми дозами или назначение сульфаниламидов с большими интервалами приводит к развитию приспособительной реакции у микробов, изменению пути образования нужных им для роста и размножения энзимных систем. Вследствие этого возникают сульфаниламидо-устойчивые расы микроорганизмов. Блокада ПАБК сульфаниламидами существенно не нарушает жизнедеятельности микробов.

Устойчивость микроорганизмов, приобретенная к одному сульфаниламидному препарату, распространяется и на другие препараты этой группы (полная перекрестная устойчивость). Приобретенная резистентность бактерий к сульфаниламидам, связанная с повышенной выработкой ими ПАБК, может быть генетически наследуемой.

У сульфаниламидо-устойчивых культур изменяются морфология, культурально-биохимические свойства, антигенная структура, вирулентность. Развитие сульфаниламидорезистентности зависит как от вида микроорганизмов, их состояния, так и от состояния макроорганизма (резистентность, характер воспалительного процесса и т. д.).

Почти все сульфаниламидо-устойчивые штаммы микроорганизмов сохраняют высокую чувствительность к антибиотикам, нитрофуранам и другим химиотерапевтическим средствам.

Сульфаниламидные соединения обладают широким диапазоном действия на макроорганизм и должны рассматриваться как специфические нервные раздражители. Они снижают повышенную реактивность организма, оказывают жаропонижающий эффект. Сульфаниламидные препараты действуют противовоспалительно, вызывают угнетение процессов регенерации при местном применении; снижают активность нуклеофосфатазы печени, почек, селезенки, нарушают нормальные процессы ацетилирования, являясь специфическим ингибитором угольной ангидразы, уменьшают способность плазмы к связыванию углекислоты, тормозят газообмен, снижают активность других ферментных систем, стимулируют процесс фагоцитоза, повышают устойчивость организма к токсинам.

Благодаря сочетанию противоаллергических, антипиретических свойств с бактериостатическим действием сульфаниламиды можно использовать при различных заболеваниях, сопровождающихся воспалительными процессами. Воздействие их на микро- и макроорганизм дополняют друг друга, обеспечивая хорошо выраженный терапевтический эффект.

Сульфаниламидные препараты малотоксичны. Однако длительное применение их в завышенных дозах может привести к развитию нежелательных, то есть токсических, эффектов: угнетению полезной микрофлоры в желудочно-кишечном тракте, цианозу, лейкопении, анемии, В-авитаминозу, агранулоцитозу, общему угнетению. При недостаточной функции почек или при назначении больших доз препаратов могут возникать явления кристаллурии. Правильное назначение сульфаниламидов животным не вызывает побочных эффектов.

В период применения сульфаниламидов животным нельзя давать препараты, легко отщепляющие серу (гипосульфит натрия, глауберову соль и др.).

Большинство сульфаниламидов легко всасывается из желудочно-кишечного тракта (стрептоцид, норсульфазол, этазол, сульфазин, сульфадимезин, сульфапиридазин, сульфадиметоксин и др.) и быстро накапливается в крови, органах и тканях в бактериостатических концентрациях, проникает через гемато-энцефалический барьер. Основная масса препаратов всасывается в тонком отделе кишечника. Скорость всасывания зависит от степени кислотной диссоциации. Очень хорошо всасываются натриевые соли препаратов. Некоторые сульфаниламиды, такие, как фталазол, сульгин, фтазин, трудно всасываются, относительно долго находятся в кишечнике в высоких концентрациях и выделяются преимущественно с фекалиями, поэтому их применяют главным образом при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

При многих инфекционных заболеваниях возбудитель большее время находится не в крови, а в различных органах и тканях, поэтому определение концентрации сульфаниламидных препаратов в органах и тканях имеет нередко более существенное значение, чем определение концентрации их в крови.

На скорость и степень распределения сульфаниламидов оказывают влияние химическое строение препаратов, величина дозы, способ введения, активность патологического процесса я ряд других факторов. В крови, органах и тканях Сульфаниламидные препараты находятся в виде свободных соединений и в связанном с белками плазмы состоянии, часть препарата подвергается ацетилированию. Для проявления антибактериальной активности концентрация свободного сульфаниламида в плазме должна быть не ниже 40 мкг/мл.

Сила и степень связывания сульфаниламидных препаратов с белками плазмы имеют большое значение при проникновении препаратов в различные органы и ткани и влияют на скорость их выведения из организма. Сульфаниламиды связываются в основном с альбуминовой фракцией, диффундируют в ткани значительно хуже, поэтому в жидкостях организма, богатых альбуминами, концентрация препаратов обычно выше по сравнению с жидкостями, содержащими меньшее количество альбуминов (ликвор, камерная вода). Проницаемость сульфаниламидных препаратов через гематоэнцефалический барьер зависит как от свойств препарата, так и от состояния макроорганизма, В инфицированном организме сульфаниламиды проникают в ликвор в значительно больших количествах, чем в здоровом организме. В различных органах и тканях они распределяются неравномерно. Наибольшее количество препаратов обнаруживают в почках, значительные количества — в легких, стенках желудка и кишечника, сердце, печени и гораздо меньшие — в мышцах, селезенке, жировой ткани. Сульфаниламиды хорошо проникают через плаценту.

В организме человека и животных сульфаниламидные соединения, как и другие лекарственные вещества, подвергаются расщеплению, окислению, ацетилированию. Особенно большое значение для клинической практики имеет процесс ацетилирования. Он происходит главным образом в печени как за счет уксусной кислоты, поступающей извне, так и за счет кислоты, образующейся в организме из пировиноградной кислоты.

В здоровом организме степень ацетилирования несколько выше, чем в инфицированном. Кроме того, степень ацетилирования сульфаниламидов возрастает при их продолжительном применении, понижении диуреза, заболеваниях почек, сопровождающихся почечной недостаточностью. Интенсивность ацетилирования у различных видов животных неодинакова.

Ацетилированные производные сульфаниламидов не действуют на микроорганизмы и значительно хуже растворяются в воде. Вследствие плохой растворимости, особенно в кислой моче, ацетопродукты выпадают в осадок с образованием конгломератов, закупоривающих просвет почечных канальцев с последующим нарушением диуреза.

Для равномерного поддержания терапевтической концентрации сульфаниламидных препаратов в крови, органах и тканях большую роль играет скорость их выведения из организма. Большинство сульфаниламидов (сульфацил, стрептоцид, норсульфазол и др.) сравнительно быстро выводятся из организм животных. Они элиминируются в основном почками в вид неизмененного исходного соединения и в связанном состояния с уксусной и глюкуроновой кислотами. Кроме почек сульфаниламиды могут выделяться молочными, потовыми, слюнными бронхиальными и кишечными железами, а также печенью.

В терапевтическом отношении особенно ценны препараты быстро всасывающиеся из желудочно-кишечного тракта и мед ленно выделяющиеся из организма. В зависимости от скорости элиминации сульфаниламидов из организма их подразделяю на три группы:

1) препараты быстрого действия (стрептоцид, норсульфазол этазол, сульфацил, уросульфан, сульфадимезин и др);

2) препараты средней продолжительности действия (сульфазин, метилсульфазин и др.),

3) препараты длительного и сверхдлительного действий (сульфапиридазин, сульфадиметоксин, сульфамонометоксин, сульфален и др).

Скорость выведения из организма в значительной мер определяет величину дозы и частоту приема препарата. Показателем скорости выведения служит величина Т50%, или T_1/2, - период полувыведения, то есть время снижения максимальной концентрации в крови в 2 раза. У препаратов короткого действия T_1/2 менее 8 ч, средней продолжительности действия - 8—16 ч и у препаратов длительного и сверхдлительного действия — 24—56 ч и более.

Сульфаниламидные препараты длительного действия хорошо всасываются из желудочно-кишечного тракта, создавая высокие концентрации в крови, а самое главное — длительна задерживаются в организме. Их можно назначать в значительно меньших дозах и через более продолжительные интервалы между введениями. Указанные свойства значительно расширяют перспективу применения соединений этой группы в ветеринарной практике.

Для проявления бактериостатической активности необходимо определенное количество препарата в крови, органах и тканях животного. При относительно легких заболеваниях концентрация препаратов в крови должна составлять 40—80 мкг/мл, при заболеваниях средней тяжести — 80—100 мкг/мл и в тяжелых случаях — 100—150 мкг/мл. Создание и поддержание указанных концентраций препаратов в крови зависят от схемы применения сульфаниламида.

Препараты кратковременного типа действия назначаются 4—6 раз, средней продолжительности — 2 раза и длительного действия — 1 раз в сутки. Первая доза (начальная) должна быть почти вдвое больше последующих (поддерживающих) доз, рассчитанных на восполнение выделившегося препарата. Курс лечения обычно составляет 3—8 дн. Величина начальной и поддерживающих доз зависит от чувствительности возбудителя, тяжести заболевания, возраста и состояния животного и особенностей препарата.

Сульфаниламиды показаны для лечения инфекционных заболеваний дыхательных путей (трахеита, бронхита, пневмоний, гнойных плевритов и др.), желудочно-кишечных заболеваний различной этиологии (диспепсии, кокцидиоза, дизентерии, гастроэнтероколитов и т. д.); рожистого воспаления, мыта, послеродового сепсиса, пиелита, цистита, сальмонеллеза, колибактериоза, пастереллеза, раневых и других инфекций, вызванных микроорганизмами, чувствительными к сульфаниламидам.

Сульфаниламидные препараты назначают наружно, внутрь, внутримышечно, подкожно и внутривенно. Наружно применяют в форме мазей, линиментов, присыпок.

Для наиболее рациональной сульфаниламидотерапии целесообразно назначать одновременно смеси двух-трех сульфаниламидных препаратов с различной скоростью всасывания и выведения. Хорошие результаты дает комбинированное применение сульфаниламидных препаратов с антибиотиками, органическими красками и другими химиотерапевтическими средствами. В этих случаях требуется меньшая доза препарата и снижается возможность образования сульфаниламидо-устойчивых рас микроорганизмов.

Противопоказаний к применению сульфаниламидных препаратов животным немного: общий ацидоз, заболевания кроветворной системы, гепатиты.

 

СУЛЬФАНИЛАМИДЫ РЕЗОРБТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ