セフロキシムにさらされた大腸菌からのリポ多糖/エンドトキシン放出を含むための薬物動態/薬力学的時間燃焼研究の拡張

リポ多糖（LPS）/エンドトキシンなどの炎症性細菌産物の放出は、抗生物質の投与時に増加する可能性があります。エンドトキシン放出の定量的理解の改善と、抗生物質曝露と細菌の成長/殺害との関係は、これらのプロセスの統合分析によって得られる可能性があります。この作業の目的は、さまざまなセフロキシム濃度での大腸菌の成長/殺害ダイナミクスをin vitro 52の時間キル実験に関連付ける数学モデルを確立することでした。×、1×、2x、10×、および50×MIC）およびダイナミック（0×、15×、および30×マイク）セフロキシム濃度。抗生物質 - ブクテリウム相互作用のモデルが確立され、抗生物質誘発性細菌殺害がセフロキシム濃度（MIC特異的50％有効濃度[EC50]、最大抗生物質誘発殺人率[EMAX] = 3.26 H-1およびγ= 3.37）。エンドトキシンの放出は、成長の細菌プロセス、抗生物質誘発性細菌殺害、および自然細菌の死亡に関連して評価され、細菌の成長（0.000292エンドトキシン単位[EU]/CFU）および抗生物質誘発性細菌死に定量的に関連していることが判明しました（0.006363636363636363636EU/CFU）。2回目のセフロキシム用量の投与後の放出の増加は、形成とその後の抗生物質誘発性フィラメントの殺害（0.295 EU/CFU）によって記述されました。成長による放出は瞬間的でしたが、抗生物質誘発殺害による放出は遅れました（平均輸送時間7.63時間）。結論として、エンドトキシンのin vitro放出は細菌の成長と抗生物質誘発殺害に関連しており、形成されたフィラメントの殺害により放出された放出率が高くなります。抗生物質曝露が急速に細菌を根絶する場合、エンドトキシンの放出は24時間で最も低くなりますが、成長と抗生物質誘発性の殺害が同時に発生すると、増加する放出が発生すると予測されます。

The release of inflammatory bacterial products, such as lipopolysaccharide (LPS)/endotoxin, may be increased upon the administration of antibiotics. An improved quantitative understanding of endotoxin release and its relation to antibiotic exposure and bacterial growth/killing may be gained by an integrated analysis of these processes. The aim of this work was to establish a mathematical model that relates Escherichia coli growth/killing dynamics at various cefuroxime concentrations to endotoxin release in vitro Fifty-two time-kill experiments informed bacterial and endotoxin time courses and included both static (0×, 0.5×, 1×, 2×, 10×, and 50× MIC) and dynamic (0×, 15×, and 30× MIC) cefuroxime concentrations. A model for the antibiotic-bacterium interaction was established, and antibiotic-induced bacterial killing followed a sigmoidal Emax relation to the cefuroxime concentration (MIC-specific 50% effective concentration [EC50], maximum antibiotic-induced killing rate [Emax] = 3.26 h-1 and γ = 3.37). Endotoxin release was assessed in relation to the bacterial processes of growth, antibiotic-induced bacterial killing, and natural bacterial death and found to be quantitatively related to bacterial growth (0.000292 endotoxin units [EU]/CFU) and antibiotic-induced bacterial killing (0.00636 EU/CFU). Increased release following the administration of a second cefuroxime dose was described by the formation and subsequent antibiotic-induced killing of filaments (0.295 EU/CFU). Release due to growth was instantaneous, while release due to antibiotic-induced killing was delayed (mean transit time of 7.63 h). To conclude, the in vitro release of endotoxin is related to bacterial growth and antibiotic-induced killing, with higher rates of release upon the killing of formed filaments. Endotoxin release over 24 h is lowest when antibiotic exposure rapidly eradicates bacteria, while increased release is predicted to occur when growth and antibiotic-induced killing occur simultaneously.