Охарактеризуйте бактеріостатичну та бактерицидну дію антибіотиків. Механізм антибактеріальної дії хлору; фактори, що визначають ефективність знезараження води До антибіотиків з бактерицидним типом дії відносяться


Людський організм щодня піддається атаці безлічі мікробів, які намагаються оселитися та розвиватися за рахунок внутрішніх ресурсів тіла. Імунітет, як правило, справляється з ними, але іноді стійкість у мікроорганізмів висока і доводиться приймати ліки для боротьби з ними. Існують різні групи антибіотиків, які мають певний спектр впливу, відносяться до різних поколінь, але всі види препарату ефективно вбивають патологічні мікроорганізми. Як і всі сильні медикаменти, цей засіб має свої побічні ефекти.

Що таке антибіотик

Це група препаратів, які мають здатність блокувати синтез білків і тим самим пригнічувати розмноження, зростання живих клітин. Всі види антибіотиків застосовуються для лікування інфекційних процесів, які викликані різними штамами бактерій: стафілокок, стрептокок, менінгокок. Вперше медикамент був розроблений у 1928 році Олександром Флемінгом. Призначають антибіотики деяких груп при лікуванні онкологічних патологій у складі комбінованої хіміотерапії. У сучасній термінології цей вид медикаменту називають найчастіше антибактеріальними препаратами.

Класифікація антибіотиків за механізмом дії

Першими лікарськими препаратами цього виду стали медикаменти з пеніциліну. Існує класифікація антибіотиків за групами та за механізмом дії. Деякі препарати мають вузьку спрямованість, інші – широкий спектр дії. Цей параметр визначає наскільки сильно впливатиме ліки на здоров'я людини (як у позитивному, так і негативному плані). Медикаменти допомагають впоратися чи знизити летальність таких серйозних захворювань:

  • сепсис;
  • гангрена;
  • менінгіт;
  • пневмонія;
  • сифіліс.

Бактерицидні

Це один із видів із класифікації антимікробних засобів з фармакологічної дії. Бактерицидні антибіотики є лікарським препаратом, що викликають лізис, загибель мікроорганізмів. Медикамент пригнічує синтез мембран, пригнічують продукцію компонентів ДНК. Ці властивості мають такі групи антибіотиків:

  • карбапенеми;
  • пеніциліни;
  • фторхінолони;
  • глікопептиди;
  • монобактами;
  • фосфоміцин.

Бактеріостатичні

Дія цієї групи медикаментів спрямовано пригнічення синтезу білків клітинами мікроорганізмів, що дає їм далі розмножуватися і розвиватися. Результатом дії лікарського засобу стає обмеження подальшого розвитку патологічного процесу. Даний вплив характерний для наступних груп антибіотиків:

  • лінкозаміни;
  • макроліди;
  • аміноглікозиди.

Класифікація антибіотиків за хімічним складом

Основний розподіл препаратів проводиться за хімічною структурою. Кожен з них ґрунтується на різній активній речовині. Такий поділ допомагає боротися цілеспрямовано з певним типом мікробів або надавати широкий спектр дії на велику кількість різновидів. Це не дає бактеріям виробити резистентність (опір, несприйнятливість) до конкретного виду медикаменту. Нижче наведено основні види антибіотиків.

Пеніциліни

Це найперша група, яка була створена людиною. Антибіотики групи пеніцилінів (penicillium) мають широкий спектр впливу на мікроорганізми. Усередині групи існує додатковий поділ на:

  • природні пеніцилінові засоби – виробляються грибами у нормальних умовах (феноксиметилпеніцилін, бензилпеніцилін);
  • напівсинтетичні пеніциліни, що мають більшу стійкість проти пеніциліназ, що істотно розширює спектр дії антибіотика (медикаменти метициліну, оксациліну);
  • розширена дія – препарати ампіциліну, амоксициліну;
  • ліки з широким спектром дії – медикамент азлоциліну, мезлоциліну.

Для того, щоб знизити опірність бактерій до цього виду антибіотиків, додають інгібітори пеніциліназ: сульбактам, тазобактам, клавуланову кислоту. Яскравими прикладами таких медикаментів є Тазоцин, Аугментин, Тазробіда. Призначають засоби при таких патологіях:

  • інфекції дихальної системи: пневмонія, синусит, бронхіт, ларингіт, фарингіт;
  • сечостатевий: уретрит, цистит, гонорея, простатит;
  • травної: дизентерія, холецистит;
  • сифіліс.

Цефалоспорини

Бактерицидна властивість цієї групи має широкий спектр дії. Виділяють наступні покоління цефлафоспоринів:

  • Перші, препарати цефрадину, цефалексину, цефазоліну;
  • II-е засоби з цефаклором, цефуроксимом, цефокситином, цефотіамом;
  • ІІІ-ті, медикаменти цефтазидиму, цефотаксиму, цефоперазону, цефтріаксону, цефодизиму;
  • IV-е, засоби з цефпіромом, цефепімом;
  • V-ті, медикаменти фетобіпролу, цефтароліна, фетолозану.

Існує більшість протибактеріальних медикаментів цієї групи тільки у формі ін'єкцій, тому застосовують їх частіше в поліклініках. Цефалоспорини – найпопулярніший вид антибіотиків при стаціонарному лікуванні. Призначають цей клас протибактеріальних засобів при:

  • пієлонефриті;
  • генералізації інфекції;
  • запалення м'яких тканин, кісток;
  • менінгіті;
  • пневмонії;
  • лімфангіте.

Макроліди

  1. природні. Були синтезовані вперше у 60-х роках XX століття, до них належать засоби спіраміцину, еритроміцину, мідекаміцину, джозаміцину.
  2. Проліки, активна форма приймається після метаболізму, наприклад, тролеандоміцин.
  3. Напівсинтетичні. Це засоби кларитроміцину, телітроміцину, азитроміцину, диритроміцину.

Тетрацикліни

Цей вид був створений у другій половині ХХ століття. Антибіотики тетрациклінової групи мають протимікробну дію проти великої кількості штамів мікробної флори. При високій концентрації проявляється бактерицидний ефект. Особливість тетрациклінів – здатність накопичуватися в емалі зубів, кістковій тканині. Це допомагає при лікуванні хронічного остеомієліту, але й порушує розвиток скелета у дітей. Ця група заборонена для прийому вагітних дівчат, дітей до 12 років. Дані антибактеріальні медикаменти представлені такими препаратами:

  • Окситетрациклін;
  • тигециклін;
  • Доксициклін;
  • Міноциклін.

До протипоказань відносять гіперчутливість до компонентів, хронічні патології печінки, порфірію. Показанням до застосування виступають такі патології:

  • хвороба Лайма;
  • кишкові патології;
  • лептоспіроз;
  • бруцельоз;
  • гонококові інфекції;
  • рикетсіоз;
  • трахома;
  • актиномікоз;
  • туляремія.

Аміноглікозиди

Активне застосування цього ряду медикаментів проводиться при лікуванні інфекцій, які викликали грамнегативна флора. Антибіотики мають бактерицидну дію. Препарати показують високу ефективність, яка не пов'язана з показником активності імунітету пацієнта, робить ці медикаменти незамінними при його ослабленні та нейтропенії. Існують такі покоління даних антибактеріальних засобів:

  1. Препарати канаміцину, неоміцину, левоміцетину, стрептоміцину відносяться до першого покоління.
  2. По-друге входять кошти з гентаміцином, тобраміцином.
  3. До третього відносять препарати амікацину.
  4. Четверте покоління представлене ізепаміцином.

Показаннями до застосування цієї групи медикаментів стають такі патології:

  • сепсис;
  • інфекції дихальних шляхів;
  • цистит;
  • перитоніт;
  • ендокардит;
  • менінгіт;
  • остеомієліт.

Фторхінолони

Одна з найбільших груп антибактеріальних засобів, мають широку бактерицидну дію на патогенні мікроорганізми. Усі медикаменти – похідні налідіксової кислоти. Використовувати активно фторхінолони почали у 7-х роках, існує класифікація за поколіннями:

  • медикаменти оксолінової, налідіксової кислоти;
  • засоби з ципрофлоксацином, офлоксацином, пефлоксацином, норфлоксацином;
  • препарати левофлоксацину;
  • ліки з моксифлоксацином, гатифлоксацином, геміфлоксацином

Останній вид отримав назву "респіраторний", що пов'язано з активністю проти мікрофлори, яка, як правило, є причиною розвитку пневмонії. Використовують медикаменти цієї групи для терапії:

  • бронхітів;
  • синуситів;
  • гонореї;
  • кишкових інфекцій;
  • туберкульозу;
  • сепсису;
  • менінгіту;
  • простатиту.

Відео

Увага!Іформація представлена ​​у статті має ознайомлювальний характер. Матеріали статті не закликають до самостійного лікування. Тільки кваліфікований лікар може поставити діагноз і дати рекомендації щодо лікування, виходячи з індивідуальних особливостей конкретного пацієнта.

Знайшли у тексті помилку? Виділіть її, натисніть Ctrl+Enter і ми все виправимо!
Прочитайте:
  1. I. Неопіоїдні (ненаркотичні) аналгетики центральної дії (похідні параамінофенолу)
  2. ІІ. Препарати з різних фармакологічних груп з аналгетичним компонентом дії
  3. А - нормальна плетизмограма; б - плетизмограма при дії холоду; в-плетизмограма при дії тепла; 1- початок впливу; 2- кінець дії.
  4. Адаптивна відповідь, її неспецифічність. приклади. Механізми.
  5. Акселерація. Чинники, що впливають фізичний розвиток дитини.
  6. Активний та пасивний іонний транспорт. Функціональна роль та механізм роботи іонних каналів та насосів.

Нині хлорування води одна із найпоширеніших профілактичних заходів, які зіграли величезну роль попередженні водних епідемій. Цьому сприяє доступність методу, його дешевизна та надійність знезараження, а також багатоваріантність, тобто можливість знезаражувати воду на водопровідних станціях, пересувних установках, у колодязі (при його забрудненні та ненадійності), на польовому стані, у бочці, відрі та у флязі .Принцип хлорування заснований на обробці води хлором або хімічними сполуками, що містять хлор в активній формі, що володіє окислювальною та бактерицидною дією.

Хімізм процесів, що відбуваються, полягає в тому, що при додаванні хлору до води відбувається його гідроліз: CI2+H2O HOCl+HCl т. е. утворюються соляна та хлорновата кислота. У всіх гіпотезах, що пояснюють механізм бактерицидної дії хлору, хлорноватої кислоти відводять центральне місце. Невеликі розміри молекули та електрична нейтральність дозволяють хлорноватистій кислоті швидко пройти через оболонку бактеріальної клітини та впливати на клітинні ферменти (SH-групи;), важливі для обміну речовин та процесів розмноження клітини. Це підтверджено при електронній мікроскопії: виявлено ушкодження оболонки клітини, порушення її проникності та зменшення об'єму клітини.

На великих водопроводах для хлорування застосовують газоподібний хлор, що надходить у сталевих балонах або цистернах у зрідженому вигляді. Використовують, як правило, метод нормального хлорування, тобто метод хлорування з хлорпотреби.

Має важливе значення вибір дози, що забезпечує надійне знезараження. При знезараженні води хлор як сприяє загибелі мікроорганізмів, а й взаємодіє з органічними речовинами води та деякими солями. Всі ці форми зв'язування хлору поєднуються в поняття "хлорпоглинання води".

Відповідно до СанПіН 2.1.4.559-96 "Питна вода..." доза хлору повинна бути такою, щоб після знезараження у воді містилося 0,3-0,5 мг/л вільного залишкового хлору. Цей метод, не погіршуючи смаку води та не будучи шкідливим для здоров'я, свідчить про надійність знезараження. Кількість активного хлору в міліграмах, необхідна для знезараження 1 л води, називають хлорпотребою.

Крім правильного вибору дози хлору, необхідною умовою ефективного знезараження є хороше перемішування води та достатній час контакту води з хлором: влітку не менше ніж 30 хвилин, взимку не менше однієї години.

Традиційним підходом до знищення бактерій є антибіотичні препарати, які, на жаль, вже не такі ефективні через розвиток резистентних видів. Крім того, обмежене проникнення ліків у бактеріальну біоплівку призводить до зниження сприйнятливості до такого виду лікування. Очевидно, що вже сьогодні зростає потреба в інноваційних підходах до знищення бактерій. Однією з таких областей, що становить особливий інтерес, є використання технологій очищення на основі світла.

Нещодавно з'явилося кілька підтверджених звітів про бактерицидний ефект видимого світла, що генерується спеціальними бактерицидними лампами. В одній з таких доповідей вчені вказують на те, що синє світло (400-500 нм) відповідає за вбивство різних патогенів. Наприклад, широкосмугові джерела блакитного світла з довжиною хвилі 400-500 нм мають фототоксичну дію на P. gingivalis і F. nucleatum, в той час як аргоновий лазер (488-514 нм) здатний надавати фототоксичну дію на Porphyromonas і Prevotella. грамнегативними анаеробними бактеріями, що виробляють порфірини.

Також варто звернути увагу на золотистий стафілокок, який є важливим патогеном людини. Вченими було виявлено, що довжина хвилі понад 430 нм не впливає на життєздатність S. Aureus (золотистий стафілокок). Але через деякий час вчені виявили значний ефект хвиль з довжиною 470 нм на S. aureus. У той же момент вченими було виявлено, що Helicobacter pylori, важлива причина розвитку гастриту та виразок у шлунку та дванадцятипалої кишки, чутливі до освітлення видимим світлом.

Деякі вчені також стверджують, що бактерії можна вбивати червоним та ближнім інфрачервоним світлом. Наприклад, вчені повідомляють про хороший бактерицидний ефект хвиль світла завдовжки 630 нм по відношенню до Pseudomonas aeruginosa та E. coli.

Всі ці дані можуть свідчити, що бактерицидна дія видимого світла полягає у вивільненні високої кількості реакційноздатних видів кисню, що генеруються ендогенними фотосенсибілізаторами в бактеріях. До реактивних форм кисню належать кисневі радикали, синглетний кисень та пероксиди. Вони, як правило, є дуже маленькими і дуже реакційними молекулами.

Відомо, що велика кількість таких молекул смертельно небезпечна для клітини, це те саме явище, яке використовується у фотодинамічній терапії раку та бактеріальних інфекцій. І оскільки бактерії мають ендогенні фотосенсибілізатори, вчені припустили, що видиме світло високої інтенсивності може генерувати велику кількість таких молекул кисню, що, зрештою, призводить до загибелі бактерій. Бактерії, які мають велику кількість ендогенних фотосенсибілізаторів, як, наприклад, Propionibacterium acnes, можуть бути легко знищені за допомогою видимого світла.

Вступ

Антибіомтики- речовини природного або напівсинтетичного походження, що пригнічують зростання живих клітин, найчастіше прокаріотичних або найпростіших.

Антибіотики природного походження найчастіше продукуються актиноміцетами, рідше - неміцеліальними бактеріями.

Деякі антибіотики мають сильну переважну дію на ріст і розмноження бактерій і при цьому відносно мало пошкоджують або зовсім не пошкоджують клітини макроорганізму, і тому застосовують як лікарські засоби. Деякі антибіотики використовуються як цитостатичні (протипухлинні) препарати при лікуванні онкологічних захворювань. Антибіотики не впливають на віруси, і тому марні при лікуванні захворювань, що викликаються вірусами (наприклад, грип, гепатити А, В, С, вітряна віспа, герпес, краснуха, кір).

Повністю синтетичні препарати, які мають природних аналогів і мають схоже з антибіотиками переважний вплив на зростання бактерій, зазвичай було прийнято називати не антибіотиками, а антибактеріальними хіміопрепаратами. Зокрема, коли з антибактеріальних хіміопрепаратів відомі були лише сульфаніламіди, прийнято було говорити про весь клас антибактеріальних препаратів як про "антибіотики та сульфаніламіди". Однак в останні десятиліття у зв'язку з винаходом багатьох вельми сильних антибактеріальних хіміопрепаратів, зокрема фторхінолонів, що наближаються або перевищують за активністю "традиційні" антибіотики, поняття "антибіотик" стало розмиватися і розширюватися і тепер часто вживається не тільки по відношенню до природних і напівсин, але й до багатьох сильних антибактеріальних хіміопрепаратів.

Класифікація антибіотиків за механізмом впливу на клітинну стінку (бактерицидні)

інгібітори синтезу пептидоглікану

b-лактами

інгібітори складання та просторового розташування молекул пептидоглікану

глікопептиди, циклосерин, фосфоміцин

наклітинні мембрани (бактерицидні)

порушують молекулярну організацію та функцію ЦПМ та мембран органел

поліміксини, полієни

пригнічують синтез білка та нуклеїнових кислот

інгібітори синтезу білка на рівні рибосом (крім аміноглікозидів усі бактеріостатики)

аміноглікозиди, тетрацикліни, макроліди, хлорамфенікол, лінкозаміни, оксазолідинони, фузидини

інгібіторисинтезу нуклеїнових кислот (бактерицидні) на рівні:

РНК-полімерази

рифаміцини

ДНК-гірази

хінолони

синтезу нуклеотидів

сульфаніламіди триметоприм

що впливають на метаболізм збудника

нітрофурани ПАСК, ГІНК, етамбутол

Класифікація антибіотиків за типом дії

Поняття цидності/статичності щодо і залежить від дози препарату та виду збудника. При комбінаціях загальний підхід полягає у призначенні АБ, що мають різний механізм, але однаковий тип дії.

БАКТЕРИЦІДНІСТЬ(бактерії[і] + латинський caedere вбивати) - здатність різних фізичних, хімічних та біологічних агентів вбивати бактерії. Щодо інших мікроорганізмів використовують терміни "віроцидність", "амебоцидність", "фунгіцидність" і т.д.

До фізичних факторів, що діють бактерицидноо, відноситься висока температура. Більшість аспорогенних бактерій гине при t° 60° протягом 60 хвилин, а при t° 100° миттєво чи перші хвилини. При t° 120° спостерігається повне забезпечення матеріалу (див. Стерилізація). Крім того, бактерицидність мають деякі неіонізуючі (ультрафіолетові промені) та іонізуючі види випромінювань (рентгенівські та гамма-промені). Під впливом ультрафіолетових променів у мікроорганізмів відбувається пошкодження ДНК, яке полягає в утворенні димерів між сусідніми піримідиновими основами. Внаслідок цього блокується реплікація ДНК. Чутливість мікроорганізмів до іонізуючих випромінювань пов'язана з видовою належністю. Грамнегативні мікроорганізми більш чутливі до гамма-променів, ніж грампозитивні. Найвищою стійкістю до них мають суперечки та віруси. Механізм бактерицидної дії іонізуючих випромінювань пов'язаний з пошкодженням нуклеїнових кислот - розривами в полінуклеотидному ланцюзі, хімічними змінами азотистих основ тощо. Інтенсивно вивчається питання використання гамма-променів для стерилізації.

Серед хімічних агентів, які мають бактерицидність, Велику питому вагу займають поверхнево-активні речовини (фенол, четвертинні амонійні сполуки, жирні кислоти і т. д.). Багато хто з них відносяться до дезінфікуючих засобів (див.). Бактерицидний ефект може бути обумовлений загальною денатурацією білків, порушенням проникності мембран та інактивацією деяких ферментів клітини. Накопичуються дані про те, що бактерицидний ефект багатьох з'єднань, що дезінфікують, може бути пов'язаний з блокадою ферментів, що беруть участь у процесах дихання (оксидаз, дегідрогеназ, каталази і т. д.). Багато сполук (білки, фосфоліпіди, нуклеїнові кислоти тощо) можуть утворювати комплекси з поверхнево-активними речовинами, що дещо знижує їх бактерицидність.

Бактерицидна дія низки хімічних сполук широко використовується в медицині, промисловості та сільському господарстві.

Серед біологічних агентів, що діють бактерицидно, слід зазначити β-лізини, лізоцим, антитіла та комплемент. Від них залежить в основному бактерицидна дія сироватки крові, слини, сліз, молока тощо на мікроби.

Бактерицидний ефект лізоциму пов'язаний з дією цього ферменту на глюкозидні зв'язки у глікопептиді клітинної стінки бактерій. Дія антитіл та комплементу обумовлена, ймовірно, порушенням клітинної стінки мікроорганізмів та виникненням нежиттєздатних протопластів або сферопластів. Бактерицидна дія пропердинової системи, антитіл, лізоциму тощо грає виключно важливу роль у захисті організму від інфекції.

Слід зазначити, що деякі антибіотики, що відносяться до поверхнево-активних речовин (граміцидин, поліміксин і т. д.), мають на мікроорганізми не бактеріостатичний, а бактерицидний ефект.

Бактерицидний ефект радіаціїобумовлений впливом іонізуючих випромінювань на життєво важливі макромолекули та внутрішньоклітинні структури мікроорганізмів. Він залежить від радіостійкості даного виду мікробів, вихідної концентрації клітин в опромінюваному обсязі, наявності або відсутності кисню в газовій фазі об'єкта, що опромінюється, температурних умов, ступеня гідратації, умов утримання після опромінення. У загальній формі спороутворюючі мікроорганізми (їх спори) у кілька разів більш радіорезистентні, ніж неспороутворюючі або вегетативні форми. У присутності кисню радіочутливість усіх бактерій зростає у 2,5-3 рази. Зміна температури під час опромінення в межах 0-40° не суттєво впливає на бактерицидний ефект радіації; Зменшення температури нижче нуля (-20-196°) знижує ефект для більшості досліджених об'єктів. Зменшення ступеня гідратації опромінюваних суперечок підвищує їхню радіорезистентність.

У зв'язку з тим, що вихідна концентрація бактерій в опромінюваному обсязі визначає кількість особин, що залишилися життєздатними після опромінення в тій чи іншій дозі, бактерицидний ефект радіації оцінюється за кривими «доза ефект» з визначенням фракції неінактивованих особин. Так, наприклад, високий бактерицидний ефект, що забезпечує практично абсолютну стерилізацію (неінактивованими залишаються 10^-8 суперечка більшості найбільш радіорезистентних форм), досягається при опроміненні в дозах 4-5 млн. рад. Для суперечок найпоширеніших анаеробів стерилізація цього ступеня досягається при дозах 2-2,5 млн. рад. Для черевнотифозних бактерій та стафілококів ця цифра дорівнює 0,5-1 млн. рад. Стерилізація різних об'єктів в залежності від умов і завдань здійснюється за різних режимів, що забезпечують найчастіше прийнятий фактор стерилізації, що дорівнює 108 (дози опромінення 2,5-5 млн. рад). також Стерилізація (холодна).

Бібліогр.:Туманян М. А. і Каушанський Д. А. Радіаційна стерилізація, М., 1974, бібліогр.; Radiosterilization of medical products and recommended code of practice, Vienna, 1967, bibliogr.

Б. В. Пінегін; P. Ст Петров (рад.).