Алексей Сизенцов - Антибиотики и химиотерапевтические препараты Страница 21

При работе с цилиндриками возможно (особенно у начинающих исследователей) подтекание раствора антибиотика из-под неправильно поставленных цилиндриков, что приводит к образованию расплывчатых зон неправильной формы. Метод лунок не дает подобных эффектов.

Метод использования дисков фильтровальной бумаги . На поверхность питательного агара, засеянного тест-организмом, помещают диски фильтровальной бумаги, пропитанные испытуемым раствором антибиотика. В качестве стандарта используют диски, смоченные раствором антибиотика известной концентрации, или специально приготовленные диски, содержащие уже известное количество антибиотиков. Дальнейшие операции проводят так же, как и при работе с применением лунок в толще агара.

В некоторых случаях при использовании бумажных дисков получаются зоны неправильной формы. Это связано с тем, что в данном случае диск фильтровальной бумаги оказывается хроматограммой изучаемого антибиотика и препарат концентрируется в одном участке диска.

3.8.1.3 Турбидиметрические методы

Широкое распространение в практике количественного определения антибиотиков нашли турбидиметрические методы, в основу которых положена логарифмическая зависимость степени угнетения роста тест-организма от концентрации антибиотика. Метод основан на измерении концентрации клеток тест-микроба, образующих определенную оптическую плотность среды (мутность) в результате роста в присутствии небольших количеств антибиотика. В присутствии небольших количеств антибиотика не происходит полного подавления роста тест-микроба, а лишь задержка темпа их роста, что и сказывается на оптической плотности бульона.

Турбидиметрические методы определения антибиотиков обычно неприемлемы для плотно окрашенных растворов. Но, учитывая высокую чувствительность этих методов, применяются довольно большие разведения исследуемых жидкостей, что приводит к значительному снижению концентрации пигментных веществ, мешающих проведению анализа; в ряде случаев можно использовать турбидиметрический метод и для окрашенных растворов. Оптическую плотность жидкостей определяют с помощью фотоэлектро-калориметра или обычного турбидиметра.

Эти методы пригодны для количественного определения любых антибиотиков при условии наличия стандартного раствора изучаемого препарата.

При подборе быстрорастущих организмов, используемых в качестве тестобъектов, турбидиметрический метод можно использовать как экспресс-метод – ответ получают через 3,5-4 ч.

3.8.2. Химические и физико-химические методы определения различных групп антибиотиков

Химические и физико-химические методы определения различных групп антибиотиков все шире и шире используются в лабораторной практике. Их преимущество по сравнению с биологическими методами состоит в быстром проведении анализов и, следовательно, в быстром получении ответа. В ряде случаев химические и физико-химические методы несколько уступают по точности биологическим методам. Однако их основное свойство – высокая скорость определения – способствует широкому практическому использованию.

К химическим и физико-химическим методам относят колориметрические и спектрофотометрические методы, основанные на образовании различных соединений или использовании определенных свойств антибиотиков: цветные реакции, исчезновение характерных полос в ультрафиолетовой или инфракрасной частях спектра под действием различных веществ (кислот, щелочей и др.).

Чисто химические методы определения количества антибиотиков применяются очень редко. Описано несколько модификаций определения пенициллинов, в основу которых положено поглощение йода продуктами гидролиза этого вещества. Определение пенициллина можно также производить ацидометрическим способом. При расщеплении молекулы пенициллина с помощью пенициллинацилазы или щелочи с образованием пенициллановой кислоты происходит освобождение одной карбоксильной группы, которую можно учесть титрованием.

Чаще применяют колориметрические и спектрофотометрические методы определения концентрации антибиотиков. В основу колориметрических методов положен принцип превращения препарата или его отдельных группировок в окрашенные соединения. Спектрофотометрические методы основаны на свойстве многих антибиотиков давать характерный спектр поглощения в видимом свете или в ультрафиолетовой области.

Определение стрептомицина основано на характерных реакциях различных функциональных групп молекулы антибиотика. Чаще всего применяется мальтольный метод, который состоит в том, что при щелочном гидролизе стрептомицина из стрептозной части молекулы образуется мальтол, который с солями трехвалентного железа дает окрашенное соединение. Этим методом можно определять стрептомицин в растворах товарных препаратов и в культуральных жидкостях после соответствующей их очистки.

Для получения вполне воспроизводимых результатов при работе указанным методом рекомендуется использовать следующую методику: к 10 мл стрептомицина (концентрация 100-300 мкг/мл) добавить 2 мл 0,2 н. гидроксида натрия, опустить сосуд в кипящую водяную баню на 4 мин, затем охладить в водопроводной воде в течение 3 мин, добавить 8 мл 1%-ного раствора железоаммиачных квасцов в 0,55 н. серной кислоте и точно через 3 мин после этого измерить удельную экстинкцию (оптическую плотность, или поглощение).

Для определения маннозидострептомицина, который обычно образуется в определенном количестве вместе со стрептомицином, применяют антрон – вещество, обладающее способностью давать с углеводами в крепких растворах серной кислоты соединение интенсивно зеленого цвета. Определение оптической плотности этого окрашенного соединения обычно проводят на фотоэлектроколориметре.

Определение тетрациклиновых антибиотиков физико-химическими методами также основано на образовании окрашиваемых соединений при взаимодействии этих антибиотиков с хлористым железом, солями меди, азотной или серной кислотами. Тетрациклиновые антибиотики количественно могут определяться спектрофотометрическим методом. Метод основан на исчезновении одного из характерных максимумов поглощения раствора антибиотика после щелочного гидролиза.

Описано несколько физико-химических методов определения эритромицина, из которых наиболее широко распространенными являются колориметрический и спектрофотометрический методы.

Колориметрический метод определения эритромицина основан на изменении оптической плотности раствора антибиотика после реакции его с серной кислотой (27 н.). При взаимодействии эритромицина с серной кислотой образуются продукты, окрашенные в желтый цвет.

Замечено, что оптическая плотность испытуемого раствора антибиотика и серной кислоты зависит от температуры сливаемых растворов. Чтобы исключить это влияние, необходимо измерять оптическую плотность раствора антибиотика после нагревания его с 18 н. H2S04 при 100 °C.

Физико-химический метод нашел широкое практическое применение при определении циклосерина. Метод основан на реакции циклосерина с нитропруссидным реагентом в кислой среде. В результате реакции образуется комплексное соединение голубого цвета, концентрацию которого легко измерить колориметрически.

Нитропруссидный реагент представляет собой смесь равных объемов 4 %-ного раствора нитропруссида натрия и 4 н. раствора NaOH. Реагент можно готовить за 16-24 ч до начала определения и хранить в холодильнике, лучше же готовить реагент перед началом определения.

Метод определения циклосерина состоит в следующем: к 1 мл раствора циклосерина (концентрация от 50 до 200 мкг/мл) добавляют 3 мл 1 н. раствора уксусной кислоты и 1 мл нитропруссидного реагента. После перемешивания раствор оставляют при комнатной температуре в течение 10 мин и измеряют величину оптической плотности.

Конец ознакомительного фрагмента.