В современной медицине и ветеринарии антибиотики играют доминирующую роль при лечении болезней бактериального происхождения. Лечение сельскохозяйственных животных при наличии патологий, вызванных патогенными бактериями, невозможно без антибиотиков. Однако массовое и зачастую бессистемное применение антибактериальных препаратов привело к появлению и распространению штаммов микроорганизмов, устойчивых к воздействию используемых средств. Поэтому ученые создают новые ветеринарные препараты с более высокой антибактериальной активностью.

Использование антибиотиков в ветеринарии

Применение антибиотиков в сельском хозяйстве – это распространённая и зачастую необходимая мера профилактики инфекционных и инвазионных болезней, которая помогает производителям сельскохозяйственной продукции получить максимальную прибыль.

Примерно 73% от мирового производства антибиотиков используется в сельском хозяйстве. Антибиотики для сельскохозяйственных животных могут использоваться для следующих целей:

• терапевтическое лечение возникшего заболевания;
• контрольное лечение (лечение целой группы животных, если у части этой группы заболевание обнаружено);
• профилактика болезней крупного рогатого скота (для предупреждения заболевания при неблагоприятных условиях содержания, вспышках заболевания в смежных группах животных, в определенные периоды жизни животного и т. д.).

Профилактика заболеваний сельскохозяйственных животных при помощи антибиотиков имеет как свои плюсы, так и минусы. Главное преимущество профилактики – это сохранение максимального количества здоровых животных, а значит, получение максимальной прибыли от деятельности хозяйства. Зачастую фермеры не могут рисковать и наблюдать, заболеет животное или нет. Ведь лечение уже возникшего заболевания может иметь гораздо более серьезные последствия, чем регулярная профилактика сельскохозяйственных животных.

На многих, особенно больших предприятиях, животные находятся в условиях большой скученности, при этом на свежем воздухе практически не бывают. В таких условиях без профилактического применения антибиотика обойтись практически невозможно. Главный принцип профилактики и ликвидации болезней животных при помощи антибактериальных средств – рациональное использование препаратов.

Количественное определение антибиотиков

Устойчивость некоторых микроорганизмов к антибактериальным препаратам приводит к необходимости создания комплексных препаратов, содержащих в своем составе два и более видов антибиотиков. Аминогликозиды – довольно часто используемая группа антибиотиков, которую широко использует современная ветеринария сельскохозяйственных животных. Их часто применяют для создания многокомпонентных лекарственных препаратов, в том числе и для производства комплексных средств, полученных с использованием фармацевтических биотехнологий. Их спектр действия охватывает большинство грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов, в том числе протея, эшерихий, сальмонелл и стафилококков, что делает лечение сельскохозяйственных животных более эффективным.

Количественное определение антибиотиков как одной из групп лекарственных соединений, получивших широкое распространение, но в то же время обладающих потенциальной опасностью для здоровья человека, является актуальной проблемой современной ветеринарии, методики кормления животных и кормопроизводства, фармацевтической и пищевой промышленностей. Актуальность исследования метода количественного определения гентамицина сульфата и достоверно расчетов (валидации) обусловлена необходимость наиболее точно вычислять их процент в составе того или иного комплексного препарата. От таких данных во многом зависит не только лечение и профилактика заболеваний, но эффективность кормопроизводства.

Для количественного определения антибиотиков использовался метод количественного определения активного вещества в субстанции гентамицина сульфата путем диффузии в агар. Метод основан на способности антибиотика диффундировать в агаровую среду, засеянную чувствительным к нему тест-штаммом.

Микробиологические методы анализа являются исторически первыми, которые применяются и в настоящее время для определения содержания антибиотиков. Метод диффузии в агар основан на способности антибактериальных средств диффундировать в агаровую среду, содержащую определенный тест-штамм с высокой чувствительностью к ним. Это обеспечивает угнетение роста микроорганизмов в виде образования прозрачных зон, диаметр которых зависит от концентрации активного вещества. При валидации данной методики обязательными параметрами являлись следующие показатели:

• линейность;
• прецизионность (точность);
• правильность.

Линейность устанавливали на основании результатов испытаний, числовые характеристики которых пропорциональны концентрации гентамицина сульфата в образце, в пределах аналитической методики.

Определение линейности проводилось на пяти уровнях концентраций гентамицина сульфата. Коэффициент корреляции являлся критерием концентрационной зависимости между концентрацией и диаметром зоны задержки роста тест-микроба.

Прецизионность метода исследования – это выражение степени близости результатов для серии измерений, выполненных по данной методике на различных пробах одного и того же образца (одной серии). Мерой такой близости является величина стандартного отклонения результата отдельного определения, полученная для выборки достаточно большого объема.

Прецизионность подтверждали внутрилабораторной воспроизводимостью, которая проводилась двумя специалистами в разные дни в одной лаборатории на одних и тех же образцах (одной серии) одним и тем же методом.

Правильность методов исследования – это выражение степени соответствия между принятым эталонным значением и значением, полученным на основании большой серии результатов испытаний по данной методике. Для оценки правильности использовали пять различных концентраций гентамицина сульфата. Для оценки правильности определения гентамицина сульфата в субстанции методом диффузии в агар приготовили его модельные смеси.

Полученные данные, обработанные с помощью дисперсионного анализа, признаны линейными, т. к. коэффициент корреляции был равен 0,997 в диапазоне исследуемых концентраций. Проведенные исследования показывают, что методика количественного определения гентамицина сульфата в субстанции методом диффузии в агар валидирована и эффективна. По результатам внутрилабораторного эксперимента было установлено, что метрологические характеристики таких параметров, как линейность, внутрилабораторная прецизионность и правильность, не превышают установленных критериев. Использование данной валидируемой методики дает правильные, т. е. свободные от систематической ошибки, результаты, что свидетельствует о ее пригодности для контроля качества гентамицина сульфата и о перспективе применения для определения антибиотика в комплексных антимикробных препаратах.