Как устроены и что могут динамические системы in vitro
Принцип работы динамической системы in vitro
В простейшем случае, динамическая система in vitro представляет из себя сосуд/камеру (банка, флакон), наполненный питательной средой, в который вносят клетки микроорганизма и антибиотик (см. рис. ниже). За счет контролируемого разбавления раствора антибиотика в камере моделируют фармакокинетический профиль препарата.
В такой модели организм представляется в виде условной камеры: лекарственное вещество мгновенно поступает в неё, равномерно распределяясь по всему объёму, и затем постепенно выводится согласно законам кинетики первого порядка. Таким образом воспроизводится элиминация вещества из системного кровотока после его одномоментного внутривенного введения (Фирсов и соавт., 1989; Firsov et al., 2007). Однако при помощи динамической системы можно моделировать фармакокинетические профили антимикробных препаратов любой сложности.
Однокамерная динамическая система in vitro (проточного типа, простейшая)
Динамическая система in vitro позволяет:
- моделировать фармакокинетические профили антибиотиков, характеризующиеся как моно-экспоненциальным, так и биэкспоненциальным или полиэкспоненциальным снижением концентрации препарата
- моделировать фармакокинетику антибиотика при различных способах его введния (внутривенная инфузия, внутримышечное введение, оральное введение, различные режимы дозирования)
- моделировать фармакокинетику антибиотиков при их комбинированном применении
- моделировать длительные (многодневные) курсы антибиотикотерапии (в том числе комбинированной), приближенные к реальным курсам лечения антибиотиками
Что можно делать при помощи динамических систем in vitro:
  • изучать фармакодинамику антибиотиков как при моно-, так и при их комбинированном применении (два-три-пять-сколько угодно препаратов)
  • изучать взаимодействие антибиотик-бактерия: оценивать антимикробный эффект препарата(ов) и их эффект в отношении резистентных мутантов микроорганизмов - «антимутантный» эффект
  • сравнивать «антимутантный» эффект разных антибиотиков при их применении в дозах, соответствующих терапевтическим, изучать и оценивать эффективность антибиотика(ов) при смешанных инфекциях
  • выбирать оптимальные курсы антибиотикотерапии
Типы динамических систем in vitro
Конструктивных вариантов динамических систем существует множество. Однако в основе работы любой из них лежит один принцип - контролируемое введение антибиотика в систему, а затем его контролируемая элиминация. Сегодня можно выделить два типа динамической системы, которые нашли наиболее широкое применение при изучении фармакодинамики антибиотиков: динамическая система "проточного типа" и динамическая система "диализного типа". Более подробную информацию про эти типы динамических систем можно найти ниже.
Подходит для изучения фармакодинамики "долгоживущих" препаратов

Подходит для изучения фармакодинамики антимикробных препаратов, в том числе "короткоживущих", а также развития резистентности микроорганизмов к антибиотикам

Оптимизированная версия традиционной динамической системы in vitro "диализного типа"

© KinDyn 2022