Evaluation of the effectiveness of natural enterosorbents in removing residual amounts of antibiotics

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The toxic effect of antibiotics on the human body is due, among other things, to their accumulation in vivo during long-term use or at high dosages. Removal of residual amounts of antibiotics and their metabolic products after a course of therapy is possible with the help of sorbents, while natural enterosorbents have a number of advantages over synthetic ones.

Purpose. To identify the most effective type of natural enterosorbent for the removal of cephalosporin antibiotics using ceftriaxone as an example.

Material and methods. During the work, a series of aqueous solutions of ceftriaxone sodium salt with concentrations of 0.54•10-3 mol/l was prepared; 0.90•10-3 mol/l; 1.44•10-3 mol/l; 2.70•10-3 mol/l; 4.51•10-3 mol/l and mixed with equal amounts of adsorbents such as zosterol, povidone, apple and citrus pectins. The specific adsorption of the antibiotic was determined by the difference in solution concentrations before and after adsorption using conductometry.

Results. Based on experimental data, adsorption isotherms of ceftriaxone on four enterosorbents were constructed. The graphs determined the concentrations of the antibiotic at which the maximum saturation of the corresponding adsorbent occurs: for zosterol – 0.54•10-3 mol/l, for apple pectin – 0.9•10-3 mol/l, for citrus pectin – 2.7•10-3 mol/l, on the surface of povidone the maximum saturation is not reached even at a maximum antibiotic concentration of 4.5•10-3 mol/l.

Conclusion. All studied natural sorbents are capable of adsorbing ceftriaxone and, as a result, removing it from the body. The most effective sorbent in relation to the antibiotic under study is povidone.

About the authors

N. N. Kataeva

Ural State Medical University, Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: sopenko2011@mail.ru

Associate Professor, Candidate of Chemical Sciences

Russian Federation, Yekaterinburg

N. G. Sarkisyan

Ural State Medical University, Ministry of Health of Russia; Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: kataeva.nn@mail.ru

Professor, MD

Russian Federation, Yekaterinburg; Yekaterinburg

L. A. Shardina

Ural State Medical University, Ministry of Health of Russia

Email: kataeva.nn@mail.ru

Professor, MD

Russian Federation, Yekaterinburg

D. V. Kushnareva

Ural State Medical University, Ministry of Health of Russia

Email: kataeva.nn@mail.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

S. M. Arama

Ural State Medical University, Ministry of Health of Russia

Email: kataeva.nn@mail.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

References

  1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Новая Волна, 2012; 1216. [Mashkovskiy M.D. Lekarstvennye sredstva. Novaya Volna, 2012; 1216 (in Russ.)].
  2. Ярушина Я.Н. Clostridium difficile инфекция – новая междисциплинарная проблема. Уральский медицинский журнал. 2016; 8 (141): 125–31 [Yarushina Ya.N. Clostridium difficile infection - a new interdisciplinary problem. Ural Medical Journal. 2016; 8(141): 125-131 (In Russ.)]
  3. Буеверов А.О., Богомолов П.О., Буеверова Е.Л. Гепатотоксичность антибактериальных препаратов в терапевтической практике. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2015; 17 (3): 207–16 [Bueverov A.O., Bogomolov P.O., Bueverova E.L. Hepatotoxicity of Antibacterial Agents in Clinical Practice. Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy. 2015; 17(3): 207–16 (in Russ.)].
  4. Галеева Ж.А., Зырянов С.К. Кардиотоксичность макролидных антибиотиков. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2015; 17 (4): 262–6 [Galeeva G.A., Zirjanov S.K. Kardiotoksichnost makrolidnich antibiotikov. Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy. 2015; 17 (4): 262–6 (in Russ.)].
  5. Усенко Д.В. Антибиотик-индуцированные изменения микробиома желудочно-кишечного тракта и их коррекция. РМЖ. 2018; 26 (2-2): 96–9 [Usenko D.V. Antibiotic-induced changes in the microbiota of the gastrointestinal tract and their correction. RMJ. 2018; 26 (2-2): 96–9 (in Russ.)].
  6. Постников С.С. Токсические эффекты антибиотиков. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2008; 87 (2): 21 [Postnikov S.S. Toxic effects of antibiotics. Pediatria n.a. G.N. Speransky. 2008; 87 (2): 21 (in Russ.)].
  7. Клындюк А.И. Поверхностные явления и дисперсные системы. Минск: БГТУ, 2011; 55 [Klyndyuk A.I. Poverkhnostnye yavleniya i dispersnye sistemy. Minsk: BGTU Publ., 2011; 55 (in Russ.)].
  8. Кокорина М.Л., Есаулкова А.Н., Жиляков А.А. и др. Изучение способности цефтриаксона к адсорбции и комплексообразованию в условиях in vitro. Современные достижения химико-биологических наук в профилактической и клинической медицине: Сб. науч. тр. 3-й междунар. конф, посвящ. 110-летию доктора биологических наук, профессора А. П. Бресткина, Санкт-Петербург, 01-02 декабря 2022 года. Том Часть 1. Санкт-Петербург: СЗГМУ им. И.И. Мечникова. 2022; с. 82–8 [Kokorina M.L., Esaulkova A.N., Zhilyakov A.A. et al. Izuchenie sposobnosti tseftriaksona k adsorbtsii i kompleksoobrazovaniyu v usloviyakh in vitro. Sovremennye dostizheniya khimiko-biologicheskikh nauk v profilakticheskoi i klinicheskoi meditsine: Sb. nauch. tr. 3-i mezhdunar. konf, posvyashch. 110-letiyu doktora biologicheskikh nauk, professora A. P. Brestkina, Sankt-Peterburg, 01-02 dekabrya 2022 goda. Tom Chast' 1. Saint Petersburg: SZGMU im. I.I. Mechnikova. 2022; рр. 82–8 (in Russ.)].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig.1. Isotherm of ceftriaxone specific adsorption on different enterosorbents

Download (384KB)
3. Fig.2. Structural formula of ceftriaxone dinatriuretic salt

Download (127KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».