antibioticsАнтибиотики и ХимиотерапияAntibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy0235-2990ООО «Издательство ОКИ»10.37489/0235-2990-2023-68-11-12-4-9antibiotics-1091Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL STUDIESПолимерные комплексы амикацина с сульфосодержащими полимерамиPolymer Complexes of Amikacin with Sulfur-Containing PolymersСеминаА. Ю.SeminaA. Yu.

Семина Анастасия Юрьевна

Санкт-Петербург

Anastasiya Yu. Semina

Saint Petersburg

https://orcid.org/0000-0003-2471-297XСмирноваМ. Ю.SmirnovaМ. Yu.

Смирнова Марианна Юрьевна — к. х. н, научный сотрудник лаборатории № 2 ИВС РАН ФГБУН

Санкт-Петербург

ResearcherID: N-3040-2016

Marianna Yu. Smirnova — Ph. D. in Chemistry, Researcher at the Laboratory No. 2

Saint Petersburg

ResearcherID: N-3040-2016

https://orcid.org/0000-0001-7950-0873СоловскийМ. В.SolovskijМ. V.

Соловский Михаил Васильевич

Санкт-Петербург

ResearcherID: I-9072-2017

Michail V. Solovskij

Saint Petersburg

ResearcherID: I-9072-2017

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)РоссияSaint-Petersburg State Institute of TechnologyRussian FederationИнститут высокомолекулярных соединений Российской Академии НаукРоссияInstitute of Macromolecular Compounds of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФГБУН Институт высокомолекулярных соединений Российской Академии НаукРоссияInstitute of Macromolecular Compounds of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2023251220236811-1249Copyright © Семина А.Ю., Смирнова М.Ю., Соловский М.В., 20242024Семина А.Ю., Смирнова М.Ю., Соловский М.В.Semina A.Y., Smirnova М.Y., Solovskij М.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.antibiotics-chemotherapy.ru/jour/article/view/1091

Синтезированы полимерные комплексы амикацина на основе двух сульфосодержащих полимеров: декстрансульфокислоты и поли-2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты, содержащие, соответственно, 25 и 33 мас% антибиотика. Для полимеров-носителей были определены молекулярные массы и предельные ёмкости связывания. Образование полимерных комплексов было подтверждено методами ИКи УФ-спектроскопии, а также методом ГПХ. Была исследована кинетика выделения амикацина из комплексов в воде при 37°С. Полученные комплексы проявляли высокую антибактериальную активность, близкую к контролю, и слабую противовирусную активность.

Polymer complexes of amikacin based on two sulfonic polymers, dextran sulfonic acid and poly-2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, containing 25 and 33 wt % of the antibiotic, respectively, have been synthesized. Molecular weights and limiting binding capacities were determined for carrier polymers. The formation of polymer complexes was confirmed by IR and UV spectroscopy, as well as by GPC. The kinetics of amikacin release from complexes was investigated in water at 37°С. The resulting complexes exhibited high antibacterial activity, close to control, and weak antiviral activity.

амикациндекстрансульфокислотаполи-2-акриламидо-2-метилпропансульфокислотаполимерные комплексыпротивовирусная активностьантимикробная активностьamikacindextran sulphonic acidpoly-2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acidpolymer complexesantiviral activityantibacterial activityReferencesУшаков С.Н. Синтетические полимеры медицинского назначения. Л.: Медицина, 1962; 42.Ushakov S.N. Sinteticheskie polimery meditsinskogo naznacheniya. L.: Meditsina, 1962; 42. (in Russian)Копечек Й. Полимеры с управляемой биодеградируемостью как носители биологически активных веществ. Журнал Всессоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева. 1985; 30 (4): 372–377.Kopechek J. Polimery s upravlyaemoj biodegradiruemost'jyu kak nositeli biologicheski aktivnykh veshchestv. Zhurnal Vsessojyuznogo Khimicheskogo Obshchestva im. D. I. Mendeleeva. 1985; 30 (4): 372–377. (in Russian)Хомяков К.П., Вирник А.Д., Роговин З.А. Пролонгирование действия лекарственных препаратов путём использования их в смеси с полимерами или присоединения к полимерам. Успехи химии. 1964; 33 (9): 1051−1061.Khomyakov K.P., Virnik A.D., Rogovin Z.A. Prolongirovanie dejstviya lekarstvennykh preparatov putem ispol'zovaniya ikh v smesi s polimerami ili prisoedineniya k polimeram. Uspekhi Khimii. 1964; 33 (9): 1051−1061. (in Russian)Тучная О.А., Горлачук О.В., Лившиц В.А., Каширичева И.И., Шастина Н.С., Юркевич А.М., Швец В.И. Синтез анионных производных миоинозита и других полиолов и исследование их антивирусной активности. Химико-фармацевтический журнал. 2008; 42 (1): 6−12.Tuchnaya O.A., Gorlachuk O.V., Livshits V.A., Kashiricheva I.I., Shastina N.S., Jyurkevich A.M., Shvets V.I. Sintez anionnykh proizvodnykh mioinozita i drugikh poliolov i issledovanie ikh antivirusnoj aktivnosti. Khimiko-Farmatsevticheskij Zhurnal. 2008; 42 (1): 6−12. (in Russian)Соловский М.В., Борисенко М.С., Смирнова М.Ю., Еропкин М.Ю., Еропкина Е.М., Тарабукина Е.Б. Полимерные комплексы антибиотика рифампицина на основе поли-2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты. Химико-фармацевтический журнал. 2022; 56 (8). doi: https://doi.org/10.30906/0023-1134-2022-56-8-17-20.Solovskij M.V., Borisenko M.S., Smirnova M.Jyu., Eropkin M.Jyu., Eropkina E.M., Tarabukina E.B. Polimernye kompleksy antibiotika rifampitsina na osnove poli-2-akrilamido-2-metilpropansul'fokisloty. Khimiko-farmatsevticheskij zhurnal. 2022; 56 (8). doi: https://doi.org/10.30906/0023-1134-2022-568-17-20. (in Russian)Еропкин М.Ю., Соловский М.В., Тихомирова О.М., Брязжикова Т.С., Смирнова М.Ю., Еропкина Е.М., Смирнова Т.С. Получение и биологическая активность комплексов сульфосодержащих полимерных анионов и гентамицина. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2012; 72 (5): 38−42.Eropkin M.Jyu., Solovskij M.V., Tikhomirova O.M., Bryazzhikova T.S., Smirnova M.Jyu., Eropkina E.M., Smirnova T.S. Poluchenie i biologicheskaya aktivnost' kompleksov sul'fosoderzhashchikh polimernykh anionov i gentamitsina. Eksperimental'naya i Klinicheskaya Farmakologiya. 2012; 72 (5): 38−42. (in Russian)Соловский М.В. Модификация физиологически активных веществ полимерами: учебное пособие. СПб. : Изд-во Политехнического университета. 20124; 115.Solovskij M.V. Modifikatsiya fiziologicheski aktivnykh veshchestv polimerami: uchebnoe posobie. SPb. : Izd-vo Politekhnicheskogo universiteta. 20124; 115. (in Russian)Guarino V.A., Blau A., Alvarenga J., Loscalzo J., Zhang Y. A crosslinked dextran sulfate-chitosan nanoparticle for delivery of therapeutic heparin-binding proteins. Int J Pharm. 2021; 610: 121287. doi: 10.1016/ j.ijpharm.2021.121287. Epub 2021 Nov 11.Guarino V.A., Blau A., Alvarenga J., Loscalzo J., Zhang Y. A crosslinked dextran sulfate-chitosan nanoparticle for delivery of therapeutic heparin-binding proteins. Int J Pharm. 2021; 610: 121287. doi: 10.1016/ j.ijpharm.2021.121287. Epub 2021 Nov 11.Kikuchi T., Matsuura K., Shimizu T. Non-coating method for nonadherent cell culture using high molecular weight dextran sulfate and bovine serum albumin. J Biosci Bioeng. 2021; 132 (5): 537–542. doi: 10.1016/j.jbiosc.2021.08.006.Kikuchi T., Matsuura K., Shimizu T. Non-coating method for nonadherent cell culture using high molecular weight dextran sulfate and bovine serum albumin. J Biosci Bioeng. 2021; 132 (5): 537–542. doi: 10.1016/j.jbiosc.2021.08.006.Снежко В.А., Комар В.П., Хомяков К.П., Вирник А.Д., Жбанков Р.Г., Розенберг Г.Я., Роговин З.А. Синтез водорастворимых производных декстрана, содержащих химически присоединённые антибиотики. Высокомолекулярные соединения. 1974; 16 А (10): 2233−2238.Snezhko V.A., Komar V.P., Khomyakov K.P., Virnik A.D., Zhbankov R.G., Rozenberg G.Ya., Rogovin Z.A. Sintez vodorastvorimykh proizvodnykh dekstrana, soderzhashchikh khimicheski prisoedinennye antibiotiki. Vysokomolekulyarnye Soedineniya. 1974; 16 A (10): 2233−2238. (in Russian)Панарин Е.Ф. Полимерные лекарства и биологически активные вещества. Итоги полувековых исследований и перспективы. Полимеры и медицина. 2005; 1: 20—24.Panarin E.F. Polimernye lekarstva i biologicheski aktivnye veshchestva. Itogi poluvekovykh issledovanij i perspektivy. Polimery i Meditsina. 2005; 1: 20—24. (in Russian)Herrmann A., Korte T., Arnold K., Hillebrecht B. The influence of dextran sulfate on influenza A virus fusion witherythrocyte membranes. Antiviral Res. 1992; 19 (4): 295–311. doi: 10.1016/0166-3542(92)90011-s.Herrmann A., Korte T., Arnold K., Hillebrecht B. The influence of dextran sulfate on influenza A virus fusion witherythrocyte membranes. Antiviral Res. 1992; 19 (4): 295–311. doi: 10.1016/0166-3542(92)90011-s.Ito M., Baba M., Sato A., Pauwels R., De Clercq E., Shigeta S. Inhibitory effect of dextran sulfate and heparin on the replication of human immunodeficiency virus (HIV) in vitro. Antiviral Res. 1987; 7: 361−367. doi: 10.1016/0166-3542(87)90018-0.Ito M., Baba M., Sato A., Pauwels R., De Clercq E., Shigeta S. Inhibitory effect of dextran sulfate and heparin on the replication of human immunodeficiency virus (HIV) in vitro. Antiviral Res. 1987; 7: 361−367. doi: 10.1016/0166-3542(87)90018-0.https://tools.thermofisher.com/content/sfs/manuals/D00386~.pdfhttps://tools.thermofisher.com/content/sfs/manuals/D00386~.pdf

The authors declare that there are no conflicts of interest present.