АМИНОГЛИКОЗИДЫ
В группу аминогликозидов входят вещества, структура молекул которых обязательно включает такой компонент, как 2-дезокси-Д-стрепамин, имеющие одинаковый противомикробный спектр и механизм противомикробного действия, очень сходную фармако-кинетику, фармакодинамику и механизм действия на организм животных. В составе этой группы находятся природные (стрептомицин, неомицин, мономицин, канамицин, гентамицин, тобро-мицин и сизомицин) и полусинтетические (амикацин, нетилми-цин и др.) аминогликозиды.
Аминогликозиды имеют широкий противомикробный спектр действия. К ним чувствительны многие виды грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Отдельные антибиотики этой группы эффективно действуют в отношении микобактерий туберкулеза, синегнойной палочки и простейших. Из болезней с преимущественной локализацией процесса вдоль желудочно-кишечного канала наиболее эффективны при патологиях, вызываемых сальмонеллами, шигеллами, стафилококками, амебами.
Резистентные штаммы образуются постепенно. Штаммы, резистентные к стрептомицину, остаются чувствительными к другим аминогликозидам. Устойчивые к стрептомицину, неомицину, ка-намицину и мономицину, сохраняют чувствительность к гентами-цину.
Механизм образования резистентных штаммов состоит в продуцировании этими штаммами специфических энзимов, осуществляющих инактивацию антибиотиков. Открыты и описаны три механизма инактивации аминогликозидов: ацетилирование NH2-группы; аденилирование или фосфорилирование ОН-группы. Биосинтез ферментов, инактивирующих аминогликозиды, осуществляется структурами плазмид.
Аминогликозиды малоэффективны при заболеваниях, вызываемых стрептококками, пневмококками, энтерококками, клостри-диями, вирусами.
Механизм противомикробного действия аминогликозидов состоит в нарушении процесса трансляции с иРНК в зоне рибосом. Это происходит из-за образования комплекса молекул аминогликозидов с 30S-субъединицей рибосомы, следствием чего является нарушение считывания генетического кода, сопровождающееся изменением последовательности присоединения аминокислот к полипептидной цепочке. Кроме того, стрептомицин, нарушая по-розность цитоплазматической мембраны, способствует вытеканию в окружающую среду аминокислот, нуклеотидов и ионов калия, т. е. компонентов, необходимых для биосинтеза нуклеиновых кислот и белков.
Аминогликозиды в практике ветеринарной медицины широко используют в различных лекарственных формах, позволяющих обеспечить наилучшую биодоступность и высокий химиотерапев-тический эффект. Для парентерального введения их выпускают в стерильных порошках, расфасованных в герметически закрытые флаконы или в форме раствора в ампулах. Часто аминогликозиды применяют в форме таблеток и капсул, а также суппозиториев для введения в полости. Нередко применяют в форме раствора для аэрозолей, интратрахеального и внутриполостного введения. Про-тивомикробную эффективность антибиотиков этой группы используют в форме мазей и растворов при ряде патологических состояний кожи, мягких тканей и слизистых оболочек.
Всасывания с поверхности кожи не происходит, а из патологических очагов мягких тканей резорбция есть, но в малых объемах.
Аминогликозиды плохо всасываются из желудочно-кишечного тракта (2—3 % введенного количества), поэтому фармакодинами-ческий и химиотерапевтический эффекты в основном распространяются на желудочно-кишечный тракт, где их концентрация достигает высоких показателей.
При аэрозольном и интратрахеальном введениях резорбция аминогликозидов происходит в малых количествах, поэтому хи-миотерапевтические эффекты имеют преимущественно локальное значение. При оральном и интратрахеальном путях введения аминогликозиды взаимодействуют с хеморецепторами слизистых оболочек, что не исключает и рефлекторного пути воздействия на организм.
При парентеральных путях введения (внутримышечный, внутривенный, внутриполостной и др.) всасывание происходит быстро, особенно при первых двух, поэтому в крови и других тканях концентрация аминогликозидов достигает максимальных величин через 30—60 мин с поддержанием оптимального противомикроб-ного уровня в пределах 6—10 ч. Исходя из этого, рекомендуется вводить их парентерально с интервалом 8—12 ч, так как при повторных введениях время оптимальной концентрации удлиняется до 10-14ч (табл. 12).
Аминогликозиды в организме в целом и в отдельных клетках распределяются неравномерно. Наиболее высокие концентрации аминогликозидов регистрируются в почках, несколько ниже их уровень в печени и желчи, легких, слизистой желудка и кишечника. Меньше всего их в ликворе и тканях нервной системы, достигающее иногда 10—20 % (при введении амикацина и гентами-цина).
Большинство аминогликозидов хорошо диффундирует в пе-ритонеальную, плевральную, перикардиальную и синовиальную полости, где их концентрация в жидкостях и экссудате достигает 50—100 % уровня в крови. Через гистогематические барьеры проникают по-разному: через гематоэнцефалический проходят в малых количествах (2—4 %, максимально 10—20 % концентрации в крови), а через плацентарный диффундируют хорошо с созданием концентрации в крови плода от 15 до 100 % и в амниотической жидкости 25—50 % концентрации в крови матери.
Значительная часть введенных аминогликозидов выводится из организма в неизмененном виде и только в пределах 10—15% подвергается биотрансформации или 2—4 % — кумуляции в пери-лимфе. Из организма при парентеральных путях введения преимущественно (60—90 %) выделяется с мочой и только 2—3 % введенного количества антибиотика выделяется с калом, тогда как при пероральном введении основная масса антибиотика (80— 90 %) выводится с калом и только 0,17—2 % — с мочой. Наибольшее количество антибиотика с мочой (60—80 %) выводится в первые 6—8 ч, а остальное количество — через 24 ч. У лактирующих животных только некоторая часть антибиотика выводится с молоком с достижением 100%-ного уровня в крови. Аминогликозиды выводятся через легочную ткань (в пределах 5—10 % концентрации в крови).
Аминогликозиды из крови проникают в большинство органов и тканей, находясь в них в разных концентрациях. Из межклеточных пространств они попадают в клетки, где распределяются неравномерно с преимущественным сосредоточением в митохондриях, лизосомах и рибосомах, т. е. структурах, где больше всего сосредоточено комплементарных рецепторов к аминогликозидам. Распределяются по органам, тканям и органоидам по принципу наибольшей комплементарности и плотности макромолекул (рецепторов) и компетентности клеток. Образование комплексов между рецепторами и молекулами аминогликозидов сопровождается генерированием стимула с полярным влиянием его на окислительно-восстановительные процессы.
Аминогликозиды в норме слабо проникают через гематоэнце-фалический барьер. Однако с повышением дозы до токсической и при воспалении мозговых оболочек, а также самой нервной ткани диффузия аминогликозидов в ликвор и нейроны повышается. Экспериментальными исследованиями установлено, что аминогликозиды в оптимальных терапевтических дозах в нейронах всех отделов ЦНС вызывают изменения преимущественно катаболичес-кой направленности. В частности, в нейронах снижается содержание нуклеопротеидов, нуклеиновых кислот, аминокислот, гликогена, гликопротеидов и др. В области нервных окончаний и в самих нервных волокнах изменения характеризуются раздражением, а также распадом на фрагменты отдельных волокон. Морфологические изменения в различных структурах ЦНС имеют разнообразную глубину, начиная от выраженной дистрофии до глубокого зернисто-глыбчатого распада нередко с выраженным дегенеративным процессом. Особенно глубокие морфофункцио-нальные изменения имеют место по ходу VIII пары черепно-мозговых нервов, в частности в кохлеарном, вестибулярном аппаратах и их центрах.
Негативное действие аминогликозидов распространяется и на синапсы с локализацией в различных структурах ЦНС, а также на нервно-мышечные синапсы. В синапсах тормозится передача импульсов из-за недостаточности ацетилхолина и снижения чувствительности холинорецепторов, т. е. они вызывают эффект миоре-лаксации. Все сказанное указывает на нейротропность влияния аминогликозидов.
Аминогликозиды в повышенных дозах в железах эндокринной системы снижают гормонообразование. Изменения в нейроэндокринной системе метаболического, функционального и морфологического характера неизменно сопровождаются соответствующими изменениями во всем комплексе обмена белков, жиров, углеводов, витаминов, ферментов, минеральных веществ, в том числе и таких биологически активных веществ, как нейромедиаторы, у-глобулины, компоненты макроэргической системы (АТФ, ГТФ и др.).
При парентеральном введении аминогликозиды на 70—90 % выводятся с мочой в активном состоянии в результате фильтрации в клубочках. В течение короткого времени (6—8 ч) через почки выделяется основная масса введенного антибиотика, поэтому в клетках нефронов создается высокая концентрация антибиотика, в значительной степени нарушающая внутриклеточный обмен вплоть до десквамации эпителия в канальцах и клубочках. Следствием таких изменений являются протеинурия, гематоурия, ци-линдрурия, повышение уровня остаточного азота в моче. Последний показатель свидетельствует также об ускоренном повышенном распаде белков в организме.
В практической ветеринарной медицине аминогликозиды эффективно применяют при сальмонеллезе, пастереллезе, колибак-териозе, некробактериозе, лептоспирозе, листериозе, маститах, метритах, бронхопневмонии, плевритах, перитонитах, бешенстве, чуме бруцеллезе, туберкулезе, дизентерии, диспепсиях, инфици7 рованной патологии мягких тканей.
Используют антибиотики с учетом их наибольшего бактерио-статического или бактерицидного влияния (см. табл. 12).