Клавулановая кислота. Получение и применение.
Клавулановая кислота, известная в международной фармакологии под латинским названием CLAVULANIC ACID, относится к метаболикам, отличающимися противомикробными свойствами. Формула вещества — C8H9NO5, его молекулярная масса – 199, 60. Открытие клавулановой кислоты в 1975 году принадлежит английским фармацевтам компании Beecham, запатентовавшим его в США в 1985 году.
Строение ядра суицидного ингибитора бета-лактамазы имеет большое сходство со структурой молекулы пенициллина. Единственным отличием от прототипа, у которого есть тиазолидиновое кольцо, служит наличие в веществе оксазолидинового кольца. Алгоритм действия клавулановой кислоты заключается в угнетении бета-лактамазы, которую продуцируют грамположительные и грамотрицательные организмы.
Неспособность микроорганизмов формировать резистентность к антибиотикам достигается за счет проникновения вещества в клетку микроорганизмов и блокирования активности ферментов. Ингибитор оказывает необратимое действие и не дает вирусам размножаться, но в природе существуют некоторые штаммы, которые демонстрируют устойчивость к синтезу с бета-лактамными антибиотиками.
Применение клавулановой кислоты
Фармакология
Клавулановая кислота обладает мощным противомикробным действием, превосходящим обычные антибиотики, и входит в состав сильнодействующих препаратов. Смешивание вещества с антибиотиками существенно расширяет их характеристики. Лекарство принимается перорально, но в отдельных случаях назначаются внутривенные инъекции. Отпускается в аптеках только по рецепту доктора. Противопоказанием служит только индивидуальная непереносимость. При тяжелых состояниях препарат назначают в комплексе с Тикарциллином и с Амоксициллином, который находится в перечне наиболее ценных лекарственных средств. Список WHO Model List of Essential Medicine составлен ВОЗ.
В медицине клавулановая кислота в составе лекарственных препаратов используется в борьбе со многими серьезными заболеваниями, среди которых:
• патологии мочеполовой сферы: цистит, эндометрит, хламидиоз, гонорея;
• легочные абсцессы, пневмония,
• анафилактический шок,
• кожные инфекции, импетиго, рожа,
• дизентерия,
• холецистит,
• поражение пищеварительного тракта,
• менингит, остеомиелит,
• ЛОР-инфекции,
• брюшной тиф,
• послеродовой сепсис.
• хирургические и раневые воспаления.
В линейном ряду лекарственных средств, содержащих клавулановую кислоту, также находятся: «Экоклав», «Бактоклав», «Арлет», «Ливарол свечи», «Аугментин», «Амовикомб» и другие. Препараты с клавулановой кислотой не провоцируют осложнения. Их назначают даже будущим и кормящим мамам.
Животноводство
Клавулановая кислота в сочетании с гидратным амоксициллином и основой в соотношении 12,5:50:37,5 (Амоксиклав) используется для лечения и профилактики многих заболеваний у пушных зверей, птиц, мелких и крупных животных: бронхопневмонии, заболевания мочевых трактов, кожных патологий, сальмоннелеза, мастита. Антибактериальные соединения сохраняют высокий уровень концентрации в организме в течение 12. часов. Механизм лечения и зондировка средства зависит от вида и возраста животных. В ветеринарии средство известно под названием Synulox.
Винокурение
Дезинфекция браги позволяет сдерживать развитие разнообразных бацилл, фитопатогенных грибов, молочнокислых микроорганизмов. Развитие микрофлоры в питательном растворе сопровождается появлением привкусов, выделением неприятных запахов и превращением браги в уксуснокислую жидкость. Для улучшения качества дистиллята в винокурной промышленности используются препараты пенициллиновой группы, в то числе амоксициллин. В процессе перегонки он полностью распадается.
Растениеводство
Использование антибиотиков, содержащих клавулановую кислоту, для борьбы с фитопатогенными микроорганизмами имеет ряд достоинств по сравнению с ядохимикатами. Они исключает неприятные последствия для зверей, рыб, птиц и всей фауны, которая может пострадать от опыления растений. Timentin, представляющий собой соединение клавулановой кислоты и тикарциллина, характерин избирательным действием и практически безвреден для флоры и, в конечном результате, и для самого человека. В водном растворе препарата для подавления возбудителей патологий замачиваются семена, ним опрыскиваются наземные части растений, обрабатывается почва. Ученые доказали, что Тиментин демонстрирует иммуностимулирующее воздействие и активирует отдельные процессы, ускоряющие рост и увеличение зеленой массы от 15 до 50%. Применение антибиотика в народном хозяйстве дает огромный экономический эффект.
Производство клавулановой кислоты
Продукт получается в результате полунепрерывного биосинтеза. Исходным сырьем служат некоторые штаммы Streptomyces. Источником углеводов служат липиды, в основном триглицериды. Выход продукции может быть повышен при использовании в роли ассимилируемого источника глицерина или мальтозы, вводимой непосредственно при ферментации.
Процесс сопровождается строгим контролем уровня концентрации фосфата, присутствующего в растворимом виде. Его содержание в культурной среде корректируется добавлением в раствор неорганических солей, в числе которых натрий и калий.