Понятие антибиотиков

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Антибиотики

Антибиотики (от анти... и греч. bеоs -- жизнь), вещества биологического происхождения, синтезируемые микроорганизмами и подавляющие рост бактерий и других микробов, а также вирусов и клеток. Многие А. способны убивать микробов. Иногда к А. относят также антибактериальные вещества, извлекаемые из растительных и животных тканей. Каждый А. характеризуется специфическим избирательным действием только на определённые виды микробов. В связи с этим различают А. с широким и узким спектром действия. Первые подавляют разнообразных микробов [например, тетрациклин действует как на окрашивающихся по методу Грама (грамположительных), так и на неокрашивающихся (грамотрицательных) бактерий, а также на риккетсий]; вторые -- лишь микробов какой-либо одной группы (например, эритромицин и олеандомицин подавляют лишь грамположительные бактерии). В связи с избирательным характером действия некоторые А. способны подавлять жизнедеятельность болезнетворных микроорганизмов в концентрациях, не повреждающих клеток организма хозяина, и поэтому их применяют для лечения различных инфекционных заболеваний человека, животных и растений. Микроорганизмы, образующие А., являются антагонистами окружающих их микробов-конкурентов, принадлежащих к другим видам, и при помощи А. подавляют их рост. Мысль об использовании явления антагонизма микробов для подавления болезнетворных бактерий принадлежит И. И. Мечникову, который предложил употреблять молочнокислые бактерии, обитающие в простокваше, для подавления вредных гнилостных бактерий, находящихся в кишечнике человека.

До 40-х гг. 20 в. А., обладающие лечебным действием, не были выделены в чистом виде из культур микроорганизмов. Первым таким А. был тиротрицин, полученный американским учёным Р. Дюбо (1939) из культуры почвенной споровой аэробной палочки Bacillus brevis. Сильное лечебное действие тиротрицина было установлено в опытах на мышах, зараженных пневмококками. В 1940 английские учёные Х. Флори и Дж. Чейн, работая с пенициллином, образуемым плесневым грибом Penicillium notatuip, открытым английским бактериологом А. Флемингом в 1929, впервые выделили пенициллин в чистом виде и обнаружили его замечательные лечебные свойства. В 1942 советские учёные Г. Ф. Гаузе, М. Г. Бражцикова получили из культуры почвенных бактерий грамицидин С, а в 1944 американский учёный З. Ваксман получил стрептомицин из культуры актиномицета Streptomyces griseus. Описано около 2000 различных А. из культур микроорганизмов, но лишь немногие из них (около 40) могут служить лечебными препаратами, остальные по тем или иным причинам не обладают химиотерапевтическим действием. А. можно классифицировать по их происхождению (из грибов, бактерий, актиномицетов и др.), химической природе или по механизму действия.

А. из грибов. Важнейшее значение имеют А. группы пенициллина, образуемые многими расами Penicillium notatum, P. chrysogenum и другими видами плесневых грибов. Пенициллин подавляет рост стафилококков в разведении 1 на 80 млн. и мало токсичен для человека и животных. Он разрушается энзимом пенициллиназой, образуемой некоторыми бактериями. Из молекулы пенициллина было получено её "ядро" (6-аминопенициллановая кислота), к которому затем химически присоединили различные радикалы. Так, были созданы новые "полусинтетические" пенициллины (метициллин, ампициллин и др.), не разрушаемые ценициллиназой и подавляющие некоторые штаммы бактерий, устойчивые к природному пенициллину. Другой А. -- цефалоспорин С -- образуется грибом Cephalosporium. Он обладает близким к пенициллину химическим строением, но имеет несколько более широкий спектр действия и подавляет жизнедеятельность не только грамположительных, но и некоторых грамотрицательных бактерий. Из "ядра" молекулы цефалоспорина (7-аминоцефалоспорановая кислота) были получены его полусинтетические производные (например, цефалоридин), которые нашли применение в медицинской практике. А. гризеофульвин был выделен из культур Penicillium griseofulvum и других плесеней. Он подавляет рост патогенных грибков (см. фунгицидные антибиотики)и широко используется в медицине.

А. из актиномицетов весьма разнообразны по химической природе, механизму действия и лечебным свойствам. Ещё в 1939 советские микробиологи Н. А. Красильников и А. И. Кореняко описали А. мицетин, образуемый одним из актиномицетов. Первым А. из актиномицетов, получившим применение в медицине, был стрептомицин, подавляющий наряду с грамположительными бактериями и грамотрицательными палочки туляремии, чумы, дизентерии, брюшного тифа, а также туберкулёзную палочку. Молекула стрептомицина состоит из стрептидина (дигуанидиновое производное мезоинозита), соединённого глюкозидной связью со стрептобиозамином (дисахаридом, содержащим стрентозу и метилглюкозамин). Стрептомицин относится к А. группы воднорастворимых органических оснований, к которой принадлежат также А. аминоглюкозиды (неомицин, мономицин, канамицин и гентамицин), обладающие широким спектром действия. Часто используют в медицинской практике А. группы тетрациклина, например хлортетрациклин (синонимы: ауреомицин, биомицин) и окситетрациклин (синоним: террамицин). Они обладают широким спектром действия и наряду с бактериями подавляют риккетсий (например, возбудителя сыпного тифа). Воздействуя на культуры актиномицетов, продуцентов этих А., ионизирующей радиацией или многими химическими агентами, удалось получить мутанты, синтезирующие А. с измененным строением молекулы (например, деметилхлортетрациклин). А. хлорамфеникол (синоним: левомицетин), обладающий широким спектром действия, в отличие от большинства других А., производят в последние годы путём химического синтеза, а не биосинтеза. Другим таким исключением является противотуберкулёзный А. циклосерин, который также можно получать промышленным синтезом. Остальные А. производят биосинтезом. Некоторые из них (например, тетрациклин, пенициллин) могут быть получены в лаборатории химическим синтезом; однако этот путь настолько труден и нерентабелен, что не выдерживает конкуренции с биосинтезом. Значительный интерес представляют А. макролиды (эритромицин, олеандомицин), подавляющие грамположительные бактерии, а также А. полиены (нистатин, амфотерицин, леворин), обладающие противогрибковым действием. Известны А., образуемые актиномицетами (см. Актиномицины), которые оказывают подавляющее действие на некоторые формы злокачественных новообразований и применяются в химиотерапии рака, например актиномицин (синонимы: хризомаллин, аурантин), оливомицин, брунеомицин, рубомицин С. Интересен также А. гигромицин В, обладающий противогельминтным действием.

А. из бактерий в химическом отношении более однородны и в подавляющем большинстве случаев относятся к полипептидам. В медицине используют тиротрицин и грамицидин С из Bacillus brevis, бацитрацин из Bac. subtilis и полимиксин из Bac. polymyxa. Низин, образуемый стрептококками, не применяют в медицине, но употребляют в пищевой промышленности в качестве антисептика, например при изготовлении консервов.

Антибиотические вещества из животных тканей. Наиболее известны среди них: лизоцим, открытый английским учёным А. Флемингом (1922); это энзим -- полипептид сложного строения, который содержится в слезах, слюне, слизи носа, селезёнке, лёгких, яичном белке и др., подавляет рост сапрофитных бактерий, но слабо действует на болезнетворных микробов; интерферон -- также полипептид, играющий важную роль в защите организма от вирусных инфекций; образование его в организме можно повысить с помощью специальных веществ, называемых интерфероногенами.

А. могут быть классифицированы не только по происхождению, но и разделены на ряд групп на основе химического строения их молекул. Такая классификация была предложена советскими учёными М. М. Шемякиным и А. С. Хохловым: А. ациклического строения (полиены нистатин и леворин); алициклического строения; А. ароматического строения; А. -- хиноны; А. -- кислородсодержащие гетероциклические соединения (гризеофульвин); А. -- макролиды (эритромицин, олеандомицин); А. -- азотсодержащие гетероциклические соединения (пенициллин); А. -- полипептиды или белки; А. -- депсипептиды (см. табл.).

Третья возможная классификация основана на различиях в молекулярных механизмах действия А. Например, пенициллин и цефалоспорин избирательно подавляют образование клеточной стенки у бактерий. Ряд А. избирательно поражает на разных этапах биосинтез белка в бактериальной клетке; тетрациклины нарушают прикрепление транспортной рибонуклеиновой кислоты (РНК) к рибосомам бактерий; макролид эритромицин, как и линкомицин, выключает передвижение рибосомы по нити информационной РНК; хлорамфеникол повреждает функцию рибосомы на уровне фермента пептидилтранслоказы; стрептомицин и аминоглюкозидные А. (неомицин, канамицин, мономицин и гентамицин) искажают "считывание" генетического кода на рибосомах бактерий. Другая группа А. избирательно поражает биосинтез нуклеиновых кислот в клетках также на различных этапах: актиномицин и оливомицин, вступая в связь с матрицей дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), выключают синтез информационной РНК; брунеомицин и митомицин реагируют с ДНК по типу алкилирующих соединений, а рубомицин -- путём интеркаляции. Наконец, некоторые А. избирательно поражают биоэнергетические процессы: грамицидин С, например, выключает окислительное фосфорилирование.

Устойчивость микроорганизмов к А. -- важная проблема, определяющая правильный выбор того или иного препарата для лечения больного. В первые годы после открытия пенициллина около 99% патогенных стафилококков были чувствительны к этому А.; в 60-е гг. к пенициллину остались чувствительны уже не более 20--30%. Рост устойчивых форм связан с тем, что в популяциях бактерий постоянно появляются устойчивые к А. мутанты, обладающие вирулентностью и получающие распространение преимущественно в тех случаях, когда чувствительные формы подавлены А. С популяционно-генетической точки зрения, этот процесс обратим. Поэтому при временном изъятии данного А. из арсенала лечебных средств устойчивые формы микробов в популяциях вновь заменяются чувствительными формами, которые размножаются более быстрым темпом.

Промышленное производство А. ведётся в ферментерах, где продуцирующие А. микроорганизмы культивируются в стерильных условиях на специальных питательных средах. Большое значение при этом имеет селекция активных штаммов, для чего предварительно используются различные мутагены с целью индукции активных форм. Если исходный штамм продуцента пенициллина, с которым работал Флеминг, образовывал пенициллин в концентрации 10 ЕД/мл, то современные продуценты образуют пенициллин в концентрации 16 000 ЕД/мл. Эти цифры отражают прогресс технологии. Синтезированные микроорганизмами А. извлекают и подвергают химической очистке. Количественное определение активности А. проводят микробиологическими (по степени антимикробного действия) и физико-химическими методами.

Принципы назначения антибиотиков

1. При назначении антибиотиков следует учитывать возможные противопоказания, в том числе гепато-, нефро-, нейротоксические аффекты некоторых антибиотиков, аллергические реакции. Поэтому перед назначением антибиотиков необходимо тщательно собрать анамнез, в том числе - аллергологический.

2. Антибиотики должны назначаться в соответствии с чувствительностью микрофлоры, поэтому должна быть назначена бактериологическая экспресс-диагностика. При невозможности организовать подобные исследования, антибиотики назначаются эмпирически по принципу: какие микроорганизмы наиболее часто встречаются при данном конкретном заболевании и соответственно к каким антибиотикам эти микроорганизмы чаще бывают чувствительны.

3. Назначая два и более антибиотиков, следует убедиться в эффективности подобного сочетания, поскольку в одних случаях эта комбинация весьма эффективна, в других эффект не усиливается и даже может снижаться.

4. Дозы антибиотиков для профилактики инфекционного процесса должны быть такими же, как и при лечении подобных заболеваний - максимально допустимые с учетом инфузионной терапии (чем интенсивнее инфузионная терапия, тем большие дозы антибиотиков).

5.Через 8-10 дней антибиотики, если имеются показания для дальнейшей антибактериальной терапии, должны заменяться антибиотиками другой группы, т.к. за этот период, весьма часто, происходит привыкание микрофлоры к антибиотику и возникает антибиотикорезиотентность к указанной группе.

6. Антибиотики следует комбинировать с антисептиками (нитрофураны, сульфаниламиды, диоксидин, димексид), которые в подавляющем большинстве случаев усиливают действие антибиотиков.

7. При массивной антибактериальной терапии необходимо назначить: нистатин или леворин для профилактики кандидомикоза: витамины, особенно группы В и С, что уменьшает токсические эффекты некоторых антибиотиков и предотвращает гиповитаминозы.

8. Использовать оптимальный путь введения.

Возможные реакции и осложнения антибиотикотерапии

1. Диспепсические расстройства (потеря аппетита, тошнота, рвота, поносы, запоры) чаще всего развиваются при энтеральном назначении тетрациклинов, эритромицина, левомицетина; при парентеральном - линкомицина; при развитии дисбактериоза.

Профилактика: 1) при энтеральном назначении антибиотиков следует рекомендовать их прием после еды; 2) при приеме антибиотика через рот необходимо назначать обильное питье; 3) при появлении диспепсических расстройств следует отменить данный антибиотик и перейти на антибиотик другой группы.

2. Пирогенные реакции, особенно при внутривенном введении антибиотиков (пенициллин, цефалоспорины), развиваются вследствие присутствия в них пирогенных веществ, а также вследствие обильного распада микроорганизмов, с выделением токсинов и белковых продуктов деградации клетки.

Профилактика: 1) большое разведение антибиотика; 2) медленное введение; 3) предварительное внутримышечное введение сульфаниламидного препарата, поскольку сульфаниламиды весьма эффективно адсорбируют микробные токсины.

3. Токсические осложнения могут наблюдаться при использовании средних терапевтических доз, но особенно часто при длительном применении высоких доз аминогликозидов и стрептомицина, наиболее часто токсические поражения отмечаются со стороны почек, печени, нервов (вестибулярного, слухового, периферические полиневриты).

Профилактика: 1) нельзя назначать одновременно два антибиотика, относящихся к аминогликозидам или аминогликозид вместе со стрептомицином; 2) нельзя назначать аминогликозиды и стрептомицин при нарушении функции печени и почек, при неврите слухового нерва, при полиневритах; 3) необходимо назначать кальция пантотенат и аскорбиновую кислоту при применении аминогликозидов и стрептомицина.

4. Аллергические и анафилактические реакции, в том числе возможно развитие анафилактического шока.

Профилактика: 1) аллергологический анамнез; 2) исследование реакции организма на антибиотик путем внутрикожных проб.

5. Дисбактериоз, кандидомикоз. При длительном применении антибиотиков могут возникнуть изменения в соотношениях естественной флоры организма и ранее непатогенные микроорганизмы (кишечная палочка, белый грибок), начинают проявлять себя как вирулентная флора, вызывая тяжелые энтероколиты, сепсис и другие поражения.

Профилактика: 1) разумное назначение антибиотиков (доза и продолжительность); 2) при длительном лечении антибиотиками следует назначать нистатин или леворин, люголевский раствор, витамины группы В и аскорбиновую кислоту.

6. Курареподобные эффекты. Аминогликозиды, особенно при внутривенном и внутриполостном введении могут оказывать определенное курареподобное действие. И если в обычных условиях эти эффекты не приводят к мышечной релаксации, то будучи введенными сразу после эндотрахеального наркоза могут вызвать рекурарезацию с асфиксией.

Профилактика: нельзя вводить аминогликозиды сразу после операции, если она выполнялась под наркозом с мышечными релаксантами и больной уже дезинтубирован.

7. Изменение клинической картины. Под влиянием антибиотикотерапии существенно изменяется клиническое течение заболевания. Антибиотики, действуя антитоксически, раньше всего улучшают самочувствие и общее состояние, при этом не всегда указанное улучшение свидетельствует о купировании гнойно-септического процесса. Всё это может привести к тактическим ошибкам.

К биологической антисептике относится группа иммунных препаратов, введение которых приводит к формированию активного и пассивного иммунитета: 1) иммунные сыворотки, 2) иммуноглобулины, 3) бактериофаги, 4) вакцины, 5) анатоксины.

К биологической антисептике относится стимуляция механизмов неспецифической резистентности (сопротивляемости) путем назначения биостимуляторов (производные пиримидина, дибазол, липополисахариды, солкосерил, биосед и др.), белковых препаратов и компонентов крови.

Специально следует упомянуть о протеолитических ферментах, применяемых при лечении ран. Эти ферменты не являются антисептиками, но, лизируя нежизнеспособные ткани, способствуют быстрому очищению ран и лишают микробные клетки питательных веществ. Меняя среду обирания микробов и действуя на их оболочку, протеолитические ферменты могут делать микробную клетку более чувствительной к антибиотикам.

Гнойные заболевания приводят к нарушению функций органов кроветворения, паренхиматозных органов, обменных процессов, сердечно-сосудистой системы, дыхательной и др. Гнойный процесс вызывает нарушение белкового баланса, свертывающей и антисвертывающей систем, анемию и т.д., что приводит к снижению реактивности организма, уменьшению резистентности к нему инфекции, задержке процессов регенерации.

Показателями эффективности проведенной терапии или предоперационной подготовки служат не только клинические данные, но и изменения гомеостаза. Особое значение имеют исследования в динамике протеинограммы, водно-солевого обмена, свёртывающей и антисвертывающей систем крови и др.

Диспротеинемия требует общеукрепляющего лечения (переливание крови и белковых заменителей, пища, богатая белками, витаминотерапия и др.), проведение мер, направленных на уменьшение потери белка с гноем и ликвидации интоксикации.

Больные с гнойным процессом нуждаются в направленной коррекции водно-электролитного обмена. Наряду с общеукрепляющей терапией, гемотрансфузиями, введением белковых препаратов необходимо применять анаболические стероиды.

Продуценты, химическая природа и спектр действия важнейших антибиотиков

Применение А. в медицине. В клинике применяют около 40 А., не оказывающих вредного действия на организм человека. Для достижения лечебного действия необходимо поддержание в организме так называемых терапевтических концентраций, особенно в очаге инфекции. Повышение концентрации А. в организме более эффективно, но может осложниться побочными действиями препаратов. При необходимости усилительное действие А. можно применять несколько А. (например, стрептомицин с пенициллином), а также эфициллин (при воспалении лёгких) и другие лекарственные средства (гормональные препараты, антикоагулянты и др.). Сочетания некоторых А. оказывают токсическое действие, и поэтому их комбинации применять нельзя. Пенициллинами пользуются при сепсисе, воспалении лёгких, гонорее, сифилисе и др. Бензилпенициллин, экмоновоциллин (новокаиновая соль пенициллина с экмолином) эффективны против стафилококков; бициллины-1, -3 и -5 (дибензилэтилендиаминовая соль пенициллина) используют для профилактики ревматических атак. Ряд А. -- стрептомицина сульфат, паскомицин, дигидрострептомицинпаскат, пантомицин, дигидрострептомицинпантотенат, стрептомицин-салюзид, а также циклосерин, виомицин (флоримицин), канамицин и рифамицин -- назначают при лечении туберкулёза. Препараты синтомицинового ряда используют при лечении туляремии и чумы; тетрациклины -- для лечения холеры. Для борьбы с носительством патогенных стафилококков применяют лизоцим с экмолином. Полусинтетические пенициллины с широким спектром действия -- ампициллин и гетациллин -- задерживают рост кишечной, брюшнотифозной и дизентерийной палочек.

Длительное и широкое применение А. вызывало появление большого количества устойчивых к ним патогенных микроорганизмов. Практически важно возникновение устойчивых микробов одновременно к нескольким А. -- перекрёстная лекарственная устойчивость. Для предупреждения образования устойчивых к А. форм периодически заменяют широко применяющиеся А. и никогда не применяют их местно на раневые поверхности. Заболевания, вызванные устойчивыми к А. стафилококками, лечат полусинтетическими пенициллинами (метициллин, оксациллин, клоксациллин и диклоксациллин), а также эритромицином, олеандомицином, новобиоцином, линкомицином, лейкоцином, канамицином, рифамицином; против стафилококков, устойчивых ко многим А., применяют шинкомицин и йозамицин. Кроме устойчивых форм, при применении А. (чаще всего стрептомицина) могут появляться и так называемые зависимые формы (микроорганизмы, развивающиеся только в присутствии А.). При нерациональном использовании А. активизируются патогенные грибы, находящиеся в организме, что приводит к кандидозу. Для профилактики и лечения кандидозов употребляют А. нистатин и леворин.

В некоторых случаях при лечении А. развиваются побочные явления. Пенициллин при длительном применении в больших дозах оказывает токсическое действие на центральную нервную систему, стрептомицин -- на слуховой нерв, и т. п. Эти явления ликвидируют уменьшением доз. Сенсибилизация (повышенная чувствительность) организма может проявляться независимо от дозы и способа введения А. и выражаться в обострении инфекционного процесса (поступление в кровь больших количеств токсинов вследствие массовой гибели возбудителя), в рецидивах заболевания (в результате подавления иммунобиологических реакций организма), суперинфекции, а также аллергических реакциях (см. Аллергия).

Получение новых солей А. позволило преодолеть специфическую токсичность некоторых А. Например, пантотеновая соль стрептомицина -- пантомицин, не отличаясь от стрептомицина терапевтическим действием, хорошо влияет на больных, не переносящих стрептомицина. Значительно менее токсичной, чем стрептомицин, оказалась и аскорбиновокислая соль дигидрострептомицина. Если при применении пенициллинов развивается аллергия, применяют А. цефалоспорин.

При лечении А. необходимо одновременно вводить витамины, питание должно быть богато белками, т. к. стрептомицин снижает в организме количество пантотеновой кислоты (витамин B3), фтивазид и циклосерин -- витамина B6, белковая недостаточность ухудшает результаты лечения.

Определение понятия антибиотики

Антибиотики - это химические вещества, образуемые микроорганизмами, которые обладают способностью подавлять рост или даже разрушать бактерии и другие микроорганизмы. Это определение дано С. Ваксманом.

Однако З. В. Ермольева дает более широкое толкование этому понятию: "Антибиотики - вещества природного происхождения, обладающие выраженной биологической активностью. Они могут быть получены из микробов, растительных и животных тканей, синтетическим путем".

Микробиологические основы химиотерапии инфекционных заболеваний.

Каждый антибиотик обладает специфическим избирательным действием на определенные виды микробов. Благодаря такому избирательному действию многие антибиотики способны подавлять жизнедеятельность патогенных микроорганизмов в безвредных для организма концентрациях. Такие антибиотики широко используют для лечения различных инфекционных болезней.

Основными продуцентами антибиотиков служат микроорганизмы, обитающие в почве и воде, где они постоянно вступают между собой в самые разнообразные взаимоотношения. Последние могут быть нейтральными, взаимовыгодными (например, деятельность гнилостных бактерий создает условия для деятельности нитрифицирующих бактерий), но очень часто они являются антагонистическими. И это понятно. Только таким путем в природе могло сложиться сбалансированное сосуществование громадного числа видов живых существ. И. И. Мечников предложил использовать антагонизм между бактериями на пользу человеку. Он, в частности, рекомендовал подавлять активность гнилостных бактерий в кишечнике человека, продукты жизнедеятельности которых, по его мнению, сокращают жизнь человека, молочнокислыми бактериями.

Механизмы микробного антагонизма различны. Они могут быть связаны с конкуренцией за кислород и питательные вещества, с изменением рН среды в сторону, неблагоприятную для конкурента, и т.д.

Одним из универсальных механизмов микробного антагонизма является синтез химических веществ-антибиотиков, которые либо подавляют рост и размножение других видов микроорганизмов (бактериостатическое действие), либо убивают их (бактерицидное действие).

Требования, предъявляемые к антибиотикам.

Чтобы быть хорошим лечебным средством, антибиотик должен иметь, по крайней мере, некоторые обязательные свойства.

При низкой концентрации (10-30 мкг /мл) он должен убивать возбудителя болезни или подавлять его рост и размножение.

Активность антибиотика не должна существенно снижаться под действием жидкостей организма.

Он должен быстро воздействовать на микроорганизм, чтобы за короткий срок прервать его жизненный цикл.

Антибиотик не должен вредить макроорганизму. Аллергенность и токсичность и после введения разовой дозы, и после многократного введения должны отсутствовать.

Антибиотик не должен препятствовать процессу выздоровления.

Антибиотик не должен снижать и тем более подавлять иммунологические реакции. Он не должен наносить никакого ущерба иммунной системе организма.

Хотя, здесь есть и исключения. Речь идет о поиске таких антибиотиков, которые бы подавляли трансплантационный иммунитет. К числу последних относится циклоспорин А, который обладает мощным иммуносупрессивным действием. Однако его широкому применению препятствует цитотоксическое действие на почки.

Основные группы антибиотиков.

По направленности своего действия все антибиотики можно разделить на следующие основные группы:

противобактериальные антибиотики;

противогрибковые антибиотики;

противовирусные антибиотики;

противоопухолевые антибиотики.

Некоторые авторы относят к антибиотикам не только те химические вещества, которые синтезируются микроорганизмами, но и неприродные соединения, синтезируемые химическими способами, полагая, что дело не столько в происхождении препарата, сколько в его антимикробной активности и полезности для человека.

Они включают в себя природные пенициллины, несколько поколений полусинтетических пенициллинов, несколько поколений цефалоспоринов, нетрадиционные бета-лактамы. Группа бета-лактамных антибиотиков активна против многих грамположительных и грамотрицательных, аэробных и анаэробных бактерий.

Фармакологическая группа - Антисептики и дезинфицирующие средства

Описание

Антисептики используют для лечения инфицированных ран, при поражении микроорганизмами кожных покровов и слизистых оболочек и др. Их отличие от т.н. дезинфектантов чисто формальное: первые применяют для антимикробной обработки поверхности человеческого тела или его полостей, вторые -- для окружающих предметов или выделений больного. И те и другие обладают широким спектром действия и активны в отношении бактерий, бацилл, простейших, грибов. Механизм действия разных препаратов неодинаков и может быть связан с денатурацией белка, нарушением проницаемости плазматической мембраны, торможением важных для жизнедеятельности микроорганизмов ферментов (чаще встречается при низких концентрациях антисептиков).

Антисептики используются для уничтожения возбудителей, находящихся на поверхности тканей человека. Их наносят на кожу и слизистые (в том числе желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей), в стоматологии применяют для обработки патологических зубодесневых карманов при парадонтозе, корневых каналов и полостей зуба.

Механизм действия большинства антисептиков и дезинфицирующих средств связан с их способностью денатурировать белки (структурные и ферментативные) и оказывать таким образом бактерицидное действие. В связи с отсутствием избирательности антисептики и дезинфицирующие средства обладают органотропностью в отношении макроорганизма).

Галогенсодержащие антисептики представлены препаратами хлора и йода. Их активность пропорциональна способности отщеплять элементарные галогены. Наружно при лечении патологии кожи широко используют раствор йода спиртовой, раствор Люголя (содержат элементарный йод) и йодоформ, йодинол и др. (отщепляют молекулярный йод). Элементарный йод оказывает противомикробное действие и поэтому его растворами обрабатывают раны, операционное поле и т. п.; при нанесении на кожу, слизистые оболочки они вызывают раздражение, в том числе рецепторов кожи и слизистых оболочек, и могут оказывать рефлекторное влияние на деятельность организма.

В качестве антисептиков применяют также вещества из группы окислителей, к которым относятся: перекись водорода, калия перманганат и др. Они обладают слабым антисептическим и дезодорирующим эффектами, связанными с освобождением кислорода.

Значительное число антисептиков представлено соединениями (солями) металлов (препараты висмута, цинка, свинца). В низких концентрациях они блокируют сульфгидрильные группы ферментов микроорганизмов (антисептический эффект), а в более высоких -- денатурируют белки с образованием альбуминатов, в результате чего на поверхности ткани образуется пленка, ткань уплотняется, воспаление уменьшается (вяжущий эффект).

К антисептическим средствам относят также кислоты и щелочи (салициловая и борная кислоты, натрия тетраборат, бензоилпероксид), альдегиды (цидипол и др.), спирты (спирт этиловый), фенолы (резорцин), красители (метиленовый синий, бриллиантовый зеленый), анионные (мыла) и катионные детергенты, препараты растительного происхождения (цветки ноготков, ромашки) и др.

Химические вещества, применяемые для дезинфекции, относятся к следующим группам: 1) хлор и хлорсодержащие соединения; 2) йод, бром и их соединения; 3) перекисные соединения; 4) ПАВ; 5) альдегиды; 6) кислоты, надкислоты и некоторые их соли; 7) спирты; 8) фенолы, крезолы и их производные и др.

Эти вещества имеют разную степень активности, неодинаковые спектры антимикробного действия, токсичность и влияние на обрабатываемые объекты и т. д. и, как следствие, широкую сферу применения. Знание свойств и особенностей дезинфицирующих средств необходимо для их правильного выбора и эффективного применения в соответствии с поставленной целью.

Традиционными средствами дезинфекции являются хлорактивные препараты органической (тозилхлорамид натрия, хлорпроизводные циануровой кислоты и гидантоина) и неорганической (гипохлориты) природы. Многие хлорактивные препараты наряду с достоинствами имеют и ряд недостатков (недостаточная растворимость, низкая стабильность, резкий запах, способность раздражать слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, вызывать коррозию металлических поверхностей, разрушать и обесцвечивать ткани). Из неорганических соединений хлора крайне низкой стабильностью отличается гипохлорит натрия (NaOCl). Повысить стабильность его растворов удается добавлением силиката натрия и сульфонола, силиката натрия и уксусной кислоты или ее солей, цитраля и других веществ. Ряд зарубежных фирм предлагает твердые формы гипохлорита натрия, наиболее стабильным из которых является пентагидрат гипохлорита натрия.

Известна высокая дезинфицирующая активность хлора. На ее основе создан специальный препарат, представляющий собой бинарную смесь хлорита натрия и кислоты, в отличие от гипохлоритов хлориты щелочных металлов обладают свойством окисления только в кислой среде, в результате образуется диоксид хлора, обладающий бактерицидным и спорацидным действием.

К органическим соединениям хлора, используемым для дезинфекции, относят тозилхлорамид натрия (Хлорамин), хлорпроизводные циануровых кислот и гидантоина. Эти вещества обладают высокой антимикробной активностью и рядом других положительных качеств, но слабо растворимы в воде. Для дезинфекции используют, как правило, их композиции -- хлорацин, сульфохлорантин-Д. Хлорцин (включает хлоризоцианурат калия или натрия) содержит сравнительно небольшое количество (12-15%) активного хлора, что позволяет применять его не только в лечебно-профилактических учреждениях, но и дома. Хлорцин обладает активностью в отношении грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов, дерматофитов, микобактерий туберкулеза, вирусов, спор. ДП?2 (основа -- трихлоризоциануровая кислота) является не только бактерицидом, но и спороцидом -- содержит активного хлора до 45%. Положительное свойство композиций -- сохранение активности в широком диапазоне рН, что дает возможность использовать их при различной щелочности природной воды.

Наиболее известным хлорпроизводным гидантоина является дихлорметилгидантоин. Примером композиции на основе дихлорметилгидантоина является сульфохлорантин-Д. За счет введения в состав препарата сульфонола растворимость дихлорметилгидантоина повышается до 2, 5-2, 9%. Бактерицидное действие распространяется как на грамположительные, так и на грамотрицательные микроорганизмы.

Из соединений йода для дезинфекции наиболее широко используются йодофоры (С?280, веладин, иозан, супердип, дайазан и др.) -- комплекс йода и носителя, представляющего собой высокомолекулярное соединение и ПАВ. Выраженное бактерицидное, туберкулоцидное, фунгицидное, вирулоцидное, спороцидное действие йодофоров обуславливает применение этих веществ в основном в качестве антисептиков и очень ограниченно -- для дезинфекции отдельных объектов. Из йодофоров известны йодопирон и йодонат, носителями йода в которых являются соответственно поливинилпирролидон и сульфонат, повидон-йод (содержит 1% активного йода). Для обеззараживания рук медицинского персонала на основе повидон-йода созданы композиции с сульфонолом и неонолом.

Широко применяется для дезинфекции, стерилизации и предстерилизационной очистки объектов перекись водорода. Она соответствует многим требованиям: не пахнет, быстро разлагается во внешней среде на нетоксичные продукты (молекулярный кислород и воду), не вызывает аллергизации, но вместе с тем малостабильна, оказывает выраженное местнораздражающее и кожно-резорбтивное действие, имеет низкую (в сравнении с другими дезинфицирующими средствами) бактерицидную активность. С целью снижения токсичности, повышения антимикробной активности и стабильности на основе перекиси водорода создаются композиционные препараты. Наиболее удобны для практического использования твердые формы перекисных соединений (пероксикарбонат натрия -- персоль, пероксид карбамида -- Гидроперит, пероксоборат натрия). Композиции на основе перекиси водорода в твердой и жидкой форме получили широкое признание (например, аписин) ввиду высокой эффективности, широкого спектра действия, небольшой токсичности, экологической безопасности и удобства в применении.

Высокой антимикробной активностью и широким спектром антимикробного действия отличаются препараты из группы надкислот. На основе надуксусной кислоты известны вофастерил и перстерил (содержание действующего вещества 40% и 20% соответственно). Эти препараты рекомендованы для дезинфекции изделий медицинского назначения из стекла, металла, текстиля, резины, гигиенической и хирургической обработки рук.

В последнее 10-летие широкое распространение получили дезинфицирующие средства из группы ПАВ. По способности ионизироваться в водных растворах их разделяют на катионные, анионные, амфолитные и неионогенные ПАВ. В качестве самостоятельных дезинфектантов используют только катионные и амфолитные ПАВ ( например, амфолан). Амфолитные ПАВ имеют ряд преимуществ перед катионными -- они малотоксичны, действуют на бактерии, грибы и некоторые вирусы, не утрачивают активности в присутствии жира и белка, не коррозируют металлы. ПАВ всех других групп применяют как полезные добавки в составе композиционных дезинфицирующих средств.

Из группы гуанидинов наибольшее распространение как антисептики и дезинфектанты получили хлоргексидинбиглюконат (гибитан) и лактацид (полисепт). Гибитан обладает широким спектром антибактериального действия, однако вирилицидная активность присуща только его спиртовым растворам. Метацид вызывает гибель грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, многих дерматофитов. Положительным качеством его является длительный эффект.

Из группы альдегидов в практике дезинфекции используются два вещества (формальдегид (ФА) и глутаровый альдегид (ГА). Для альдегидов характерны бактерицидное, вирулицидное, фунгицидное и спороцидное действие, позволяющее отнести их к дезинфектантам высокого уровня.

В качестве дезинфицирующих средств (и антисептиков) находят применение спирты. Их используют как самостоятельно, так и в качестве растворителей, усиливающих активность других дезинфицирующих средств. Спирты обладают бактерицидным и вирулицидным свойствами. Для дезинфекции наиболее широко применяют этиловый и изопропиловый спирты в концентрации 60-90% (по объему).

2. Классификация и основные представители

антисептик антибиотик бактерия

Антисептики и дезинфицирующие средства классифицируются по химическому строению:

I. Галоидосодержащие соединения (производные хлора, йода и др.). Антисептики этой группы обладают выраженным бактерицидным, спороцидным, фунгицидным и дезодорирующим действием. Наиболее активны препараты, содержащие элементарные галогены или освобождающие их (раствор хлорной извести, хлорамин Б, раствор йода спиртовый, раствор Люголя, йодинол, йодокам, йодоформ, пантоцид).

II. Окислители (калия перманганат, раствор перекиси водорода, гидроперит). Принцип действия препаратов этой группы заключается в освобождении кислорода и окислении органических компонентов протоплазмы микроорганизмов. Оказывают дезодорирующее действие. Раствор перекиси водорода способствует механическому очищению раны и остановке кровотечений.

III. Антисептики группы фенола (фенол чистый, резорцин, трикрезол, ферозол, резорцин, бензонафтол, ваготил). Фенол оказывает бактерицидное, спороцидное и фунгицидное действие. Раздражает ткани, легко всасывается с места нанесения, токсичен. Как антисептик применяется в стоматологии при обработке корневых каналов и некротизации пульпы зуба. Ваготил оказывает местное бактерицидное и трихомонацидное действие. Резорцин как антисептик уступает фенолу. В малых концентрациях оказывает кератопластическое, а в больших - кератолитическое и прижигающее действие.

К группе фенола относится также эвгенол (аллилгваякол), являющийся главной составной частью гвоздичного масла и оказывающий дезинфицирующее и местноанестезирующее действие.

IV. Антисептики алифатического ряда из группы спиртов и альдегидов (раствор формальдегида, гексаметилентетрамин (метенамин), спирт этиловый, бета-1-лизоформ, циминаль).

Препараты формальдегида обладают противомикробным, спороцидным, дезодорирующим, дегидратирующим и мумифицирующим свойствами. Применяются для обработки кожи при потливости, в стоматологии - для некротизации и мумификации пульпы зуба. Противомикробная активность этилового спирта повышается с увеличением его концентрации. На споры он не влияет.

Гексаметилентетрамин применяют как антисептик при инфекциях мочевых путей (способность препарата разлагаться в кислой среде с образованием формальдегида). Входит в состав таблеток "Уросал", "Уробесал", "Кальцекс". Лизоформ (смесь формалина и калийного мыла в спирту) применяется для спринцеваний в гинекологии. Циминаль местно подавляет грамположительную и грамотрицательную флору, способствует заживлению и эпителизации ран

V. Соединения тяжелых металлов (цинка окись, серебра нитрат, меди сульфат, ртути дихлорид, ртути амидохлорид, ртути монохлорид, протаргол, колларгол, цинка сульфат, цинка окись, пластырь свинцовый - простой и сложный).

Кроме антибактериального эффекта, антисептики этой группы оказывают выраженное местное действие (см. раздел "Вяжущие средства"). Из препаратов ртути используют ртути дихлорид как дезинфицирующее средство (водным раствором обрабатывают помещения, посуду, перчатки, неметаллические предметы), ртути амидохлорид - как антисептик в виде мазей при инфекциях кожи и глаз. При применении ртутьсодержащих препаратов следует помнить об их токсичности.

Препараты цинка обладают вяжущим, антисептическим, подсушивающим действием. Препараты свинца применяют местно при гнойно-воспалительных заболеваниях кожи. Препараты меди - при отравлениях белым фосфором, ожогах кожи фосфором (образуют нерастворимые соединения), конъюнктивитах и уретритах.

VI. Красители (бриллиантовая зелень, метиленовый синий, этакридина лактат).

Бриллиантовый зеленый и метиленовый синий - высокоактивные и относительно быстродействующие антисептики, применяющиеся при пиодермиях. Этакридина лактат не раздражает ткани, малотоксичен, не теряет антибактериальной активности в присутствии белка и тканевых жидкостей, действует постепенно. Раствор метиленового синего вводят в вену при отравлении цианидами, окисью углерода и сероводородом ("Хромосмон").

VII. Детергенты (церигель, роккал, дегмицид, этоний). Эти катионные мыла обладают мощным антибактериальным и фунгицидным действием, которое снижается в присутствии органических веществ и при сочетании с анионными мылами. Применяются для обработки рук хирурга, стерилизации инструментов и аппаратуры. Дегмицид обладает выраженными дезинфицирующими свойствами, применяется для обработки рук хирурга.

VIII. Бигуаниды (хлоргекседин). Обладают выраженным антибактериальным и фунгицидным действием. Применяют 0, 1-1%-ные водные и спиртовые растворы для обработки рук хирурга, операционного поля, ран, а также для стерилизации инструментов.

IX. Кислоты и щелочи (кислота борная, кислота надуксусная, раствор аммиака). 2-4%-ный раствор борной кислоты назначают для промывания слизистых оболочек, полоскания полости рта, в составе мазей и присыпок (противомикробная активность ее достаточно низка).

Кислота надуксусная (0, 5%-ный раствор) - очень сильный антисептик, обладает спороцидным действием и не нуждается в последующей нейтрализации. Нашатырный спирт содержит 9, 5-10, 5 % аммиака. Его 0, 5%-ный раствор применяют для обработки рук хирурга.

Х. Производные нитрофурана - фурацилин (нитрофуран). Препараты этой группы нарушают эндогенное дыхание и синтез белка в бактериальной клетке. Их применяют для полоскания слизистой оболочки полости рта, промывания ран, серозных и суставных полостей. Иногда могут вызывать сенсибилизацию и дерматит.

X. Другие препараты. Дегти (деготь березовый, линимент бальзамический по А. В. Вишневскому) обладают антисептическими свойствами и ускоряют процессы регенерации. Ихтиол - производное сланцевого масла - оказывает противовоспалительное, антисептическое и обезболивающее действие. Применяется наружно.

Широко используются также производные нефти: нефть нафталанская рафинированная (мазь нафталанная и др.), парафин твердый, озокерит.

Нефть нафталанная обладает смягчающим, рассасывающим и дезинфицирующим действием. Применяется местно. Парафин и озокерит обладают высокой теплопроводностью и применяются в виде компрессов для тепловых процедур. Препараты серы (сера осажденная, сульсен) обладают противомикробным и противопаразитарным действием (чесотка). Винилин (бальзам Шостаковского) и винизоль применяют для очищения, регенерации и эпителизации ран.

Кроме того, используются различные препараты природного происхождения: хлорофилипт, экстерицид, лизоцим, полифенан, настойка чеснока, настойка софоры японской и др.

система афферентная.

система афферентная - часть нервной С., функцией которой является преобразование энергии раздражения в нервные импульсы и их проведение в центральную нервную С.

О значении афферентных систем свидетельствуют анатомические особенности нервной системы. Так, в задних (афферентных, чувствительных) корешках спинного мозга имеется до 1миллиона волокон (в каждом), а в передних (эфферентных, двигательных) -- лишь 200 тыс. волокон. Афферентные системы, расположенные в боковых и задних столбах спинного мозга, занимают булыиую территорию, чем нисходящие эфферентные пути. На любое болевое раздражение организм может ответить мгновенной рефлекторной реакцией, реализующейся на уровне спинного мозга. Однако ощущение боли,

анализ ее, эмоциональная окраска, построение стратегии поведения связаны с церебральными системами ствола мозга, таламуса, лимбико-ретикулярного комплекса и коры больших полушарий. Острые боли чаще всего определенным образом топически детерминированы и в их основе лежит местный патологический процесс. Характер, природа патологического процесса, степень вовлечения болевых рецепторов определяют интенсивность и особенности болевых ощущений.

Стрио-паллидум (афферентные системы)

Стрио-паллидарная система имеет многочисленные связи:

* пути, связывающие между собой образования стрио-паллидарной системы;

* пути, связывающие стрио-паллидарную систему с конечным двигательным путем и мышцей; взаимные связи с различными отделами экстрапирамидной системы и корой больших полушарий;

* пути афферентации.

Имеется несколько путей доставки импульсов стрио-паллидарной системы к сегментарному двигательному аппарату:

* монаковский рубро-спинальный путь от красных ядер;

* вестибуло-спинальный путь от вестибулярного ядра;

* ретикуло-спинальные пути от ретикулярной формации;

* текто-спинальные пути от четверохолмия;

* пути к двигательным ядрам черепно-мозговых нервов.

Обеспечивая автоматизированное выполнение двигательных актов, стрио-паллидарная система должна получать исчерпывающую информацию о состоянии мышц, суставов, сухожилий, о положении тела в пространстве и т. д. Афферентные системы, обслуживающие стрио-паллидум (информационные импульсы от «коллектора чувствительности» - таламуса, от мозжечка, ретикулярной формации, корригирующие сигналы от коры и др.), создают вместе с эфферентными путями кольца обратных связей с непрерывным потоком информирующих и корригирующих, приказывающих сигналов. Циркуляция импульсов не прекращается, объединяя в единое целое все двигательные и афферентные системы. При поражении ядер экстрапирамидной системы и их связей возникают различные симптомы. Основными являются гипотонически-гиперкинетический и акинетико-ригидный синдромы. Нарушения экстрапирамидной системы проявляются в виде изменения двигательной функции, мышечного тонуса, вегетативных функций, эмоциональной сферы.

О значении афферентных систем свидетельствуют анатомические особенности нервной системы. Так, в задних (афферентных, чувствительных) корешках спинного мозга имеется до 1миллиона волокон (в каждом), а в передних (эфферентных, двигательных) -- лишь 200 тыс. волокон. Афферентные системы, расположенные в боковых и задних столбах спинного мозга, занимают булыиую территорию, чем нисходящие эфферентные пути. На любое болевое раздражение организм может ответить мгновенной рефлекторной реакцией, реализующейся на уровне спинного мозга.

Однако ощущение боли, анализ ее, эмоциональная окраска, построение стратегии поведения связаны с церебральными системами ствола мозга, таламуса, лимбико-ретикулярного комплекса и коры больших полушарий. Острые боли чаще всего определенным образом топически детерминированы и в их основе лежит местный патологический процесс. Характер, природа патологического процесса, степень вовлечения болевых рецепторов определяют интенсивность и особенности болевых ощущений.



3. Вещества, влияющие на центральную нервную систему

К данной группе лекарственных средств относятся вещества, которые изменяют функции ЦНС, оказывая прямое воздействие на различные ее отделы -- головной, продолговатый или спинной мозг.

По морфологическому строению ЦНС можно рассматривать как совокупность множества отдельных нейронов (Нейрон -- нервная клетка со всеми ее отростками), число которых у человека достигает 14 млрд. Связь между нейронами обеспечивается путем контакта их отростков друг с другом или с телами нервных клеток. Такие межнейронные контакты называются синапсами (sinapsis -- связь, соединение). Передача нервных импульсов в синапсах ЦНС, как и в синапсах периферической нервной системы, осуществляется с помощью химических передатчиков возбуждения -- медиаторов. Роль медиаторов в синапсах ЦНС выполняют ацетилхолин, норадреналин, дофамин и другие вещества.

Лекарственные вещества, влияющие на ЦНС, изменяют (стимулируют или угнетают) передачу нервных импульсов в синапсах. Механизмы действия веществ на синапсы ЦНС различны. Так, некоторые вещества могут возбуждать или блокировать в синапсах рецепторы, с которыми взаимодействуют определенные медиаторы.

Лекарственные средства, влияющие на ЦНС, обычно классифицируют по их основным эффектам. Например, вещества, вызывающие наркоз, объединяют в группу средств для наркоза, вызывающие сон -- в группу снотворных и т. д.

Лекарственные средства, влияющие на ЦНС

- Средства для наркоза;

Под наркозом (narcosis -- оцепенение, оглушение) подразумевают обратимое угнетение функций ЦНС, которое сопровождается потерей сознания, утратой чувствительности, снижением рефлекторной возбудимости и мышечного тонуса. В связи с этим во время наркоза создаются благоприятные условия для проведения хирургических операций.

Официальной датой открытия наркоза считается 16 октября 1846 г., когда была выполнена первая хирургическая операция с применением наркоза диэтиловым эфиром, предложенным для этой цели У. Мортоном. В 1847 г. для наркоза в акушерской практике был впервые использован хлороформ (Д. Симпсон).

В развитии идей общего обезболивания и в деле внедрения средств для наркоза в хирургическую практику важное значение имели работы выдающегося русского хирурга Н. И. Пирогова. Он первым среди хирургов уже с 1847 г. стал широко применять диэтиловый эфир для наркоза. Кроме того, совместно с А. М. Филомафитским Н. И. Пирогов провел экспериментальное изучение действия эфира и хлороформа на организм животных.

Средства для наркоза оказывают угнетающее влияние на передачу нервных импульсов в синапсах ЦНС. Чувствительность синапсов разных отделов ЦНС к наркотическим веществам неодинакова. Например, к эфиру для наркоза наиболее чувствительны синапсы коры головного мозга и ретикулярной формации. Наименьшую чувствительность к этому препарату и другим средствам для наркоза проявляют синапсы жизненно важных центров (дыхательного и сосудо-двигательного), расположенных в продолговатом мозге.

Классификация средств для наркоза. В зависимости от путей введения в организм средства для ингаляционного наркоза;

средства для неингаляционного наркоза (табл. 6).

При сравнительной оценке свойств средств для наркоза руководствуются определенными критериями, среди которых наиболее важными являются следующие. Каждое такое средство должно:

...