Лекция 12 – Антибиотики и сульфаниламидные препараты
Вопросы:
Определение. Краткая история открытия.
Общая характеристика антибиотиков.
Принципы антибиотикотерапии. Побочное действие антибиотиков.
Антибиотики (лекция 1)
Вопросы:
Определение. Краткая история открытия.
Общая характеристика антибиотиков.
Принципы антибиотикотерапии. Побочное действие антибиотиков.
Классификация антибиотиков.
Определение. Краткая история открытия.
Антибиотики (от греч. anti- против, bios - жизнь) - биологически активные вещества, являющиеся продуктами жизнедеятельности различных организмов (грибов, бактерий, животных, растений) и обладающие способностью в чрезвычайно малых концентрациях избирательно подавлять (убивать) микро- паразитоорганизмы in vitro (в питательной среде) и in vivo (в организме больного).
Антибиотики - это химиотерапевтические вещества, образуемые микроорганизмами или полученные из иных природных источников, а также их производные и синтетические продукты, обладающие способностью избирательно подавлять в организме возбудителей заболевания или задерживать развитие злокачественных новообразований (Навашин, Фомина, 1982). Явление “антибиоза” - антогонизма между микроорганизмами описано Л. Пастером в 1877 году.
Понятие “антибиотик” впервые высказал в прошлом веке Вильемен, но термин “антибиотик” в современном понимании ввел Ваксман в 1943 г.
История целенаправленного поиска и использования антибиотических средств уходит в глубокую древность. Еще 3500 лет назад в Китае пользовались заплесневелым творогом, а позднее и хлебом для лечения различных гнойных ран.
Вплотную к открытию антибиотиков подошел Полотебнов, сообщивший в 1872 г о лечении гнойных ран порошком из плесени спор гриба пенициллиум. Однако эра антибиотиков и антибиотикотерапии связана с именем Флеминга, который в 1929 г. сообщил об антимикробном действии вещества, полученного им из плесени пенициллиум. Тем не менее потребовалось еще десятилетие, прежде чем пенициллин был внедрен в практику. С этим успешно справились Флори и Чейн, получившие впервые в 1940 г химически чистый пенициллин.
В бывшем СССР эту миссию выполнила Ермольева, которая выделила отечественные штаммы пенициллина и в 1942 г получила химически чистый пенициллин.
Начало применения в медицинской практике пенициллина открыло новую эру в лечении инфекционных болезней. Вслед за пенициллином быстро стали появляться другие антибиотики. Оказалось, что продуцентами антибиотиков являются не только плесневые грибы.
В 1943 г из лучистого гриба Streptomyces globisporus был выделен стрептомицин. Из Streptomyces Aureofaciens был выделен первый тетрациклиновый антибиотик ауреомицин (хлортетрациклин) и т. д.
В дальнейшем стали получать не только природные, но и полусинтетические антибиотики, меняя структуру природных антибиотиков, а отдельные антибиотики получать путем полного химического синтеза.
Непрерывно продолжается поиск и изучение новых антибиотиков, как продолжается совершенствование технологии их получения с использованием генной инженерии. В практике ветеринарной медицины изучением антибиотиков занимались ,,,,,,,,.. Евдокимов, Мозгов, Вильчинская, Субботин и др.
2. Общая характеристика антибиотиков.
В настоящее время антибиотики занимают главенствующее положение в химиотерапии, что объясняется наличием у них следующих положительных качеств:
1. Обладают специфическим механизмом действия;
2. Обладают широким и четко выраженным спектром противомикробного действия;
3. Обладают антитоксическим действием;
4. Эффективны в очень малых дозах;
5. Сохраняют активность в условиях макроорганизма;
6. Оказывают ярко выраженное и быстро проявляющееся лечебное и профилактическое действие;
7. Им свойственна низкая токсичность для животных и человека;
8. Просты в получении и т. д.;
9. Активизируют защитные силы организма;
10. Возможность применения групповым методом.
Получение антибиотиков.
Технологический процесс производства антибиотиков начинается со стадии биосинтеза антибиотического вещества в условиях глубинного культивирования продуцента-микроорганизма (в ферментерах) в специально подобранной питательной среде при строго контролируемой температуре и интенсивной аэрации с сохранением полной стерильности в течение всего процесса ферментации. В промышленности используют только высокопроизводительные штаммы микроорганизмов, выращенные в процессе длительной селекционной работы.
Продолжительность выращивания штамма-продуцента колеблется от 48 часов до нескольких суток. После завершения процесса культивирования продуцента культуральную жидкость подвергают специальной обработке и последующей фильтрации (отделению от биомассы продуцента). Затем в зависимости от свойств антибиотика и его химического строения применяют различные методы выделения и очистки. В качестве основных методов используют экстракцию, осаждение, сорбцию на ионообменных материалах, упаривание и сушку.
Завершающая стадия - получение готовой продукции: изготовление лекарственной формы, упаковка и маркировка с указанием срока годности препарата и содержания активного вещества (порошки, таблетки, растворы, аэрозоли, суспензии и т.д.).
Полусинтетические антибиотики - к биосинтетической основе присоединяют различные радикалы.
Синтетические - получают путем химического синтеза (левомицетин, циклосерин).
Требования, предъявляемые к антибиотикам:
- высокая избирательность антимикробного препарата в дозах, нетоксичных для макроорганизма;
- отсутствие или медленное развитие резистентности возбудителей к препарату в процессе его применения;
- сохранение антимикробного эффекта в жидкостях организма, экссудатах и тканях, отсутствие или низкий уровень инактивации белками сыворотки крови, тканевыми энзимами;
- хорошее всасывание, распределение и выведение препарата, обеспечивающие терапевтические концентрации в крови, тканях и жидкостях организма, которые должны быстро достигаться и поддерживаться в течение длительного периода;
- удобная лекарственная форма для применения различным возрастным группам животных и локализации процесса, обеспечивающая максимальный эффект и стабильность в обычных условиях хранения.
Хотя ни один из используемых антибиотиков полностью не соответствует указанным требованиям, тем не менее всем им свойственна эффективность при лечении тех или иных заболеваний и относительная безвредность для макроорганизма.
Пути введения антибиотиков
Антибиотики могут применяться наружно, внутрь, парентерально.
При выборе способа применения необходимо помнить, что многие антибиотики являются некислотоустойчивыми. Их назначают наружно или же заключить в капсулы.
Антибиотики чаще вводят в/м и редко подкожно, в/в - при септических процессах, в очаг воспаления. Но при этом надо помнить, что большинство антибиотиков плохо проникает в очаг воспаления из-за местного нарушения кровообращения. А поэтому антибиотики назначают в сочетании с противовоспалительными веществами, протеолитическими ферментами, средствами неспецифической терапии, улучшающими кровеобращение в очаге воспаления (горчичники, банки).
Антибиотики легко всасываются при парентеральном их введении. Они легко преодолевают большинство физиологических барьеров организма и поэтому оказывают химиотерапевтическое действие почти во всех тканях животного, чем выгодно отличаются от многих других химиотерапевтических средств.
В течение первого часа антибиотики распределяются наиболее равномерно в разных органах, а затем для большинства их характерно скопление в наиболее высоких концентрациях в органах выделения (почки), в печени, сердце, легких, стенке желудка и кишечника и несколько меньше в поперечнополосатой мускулатуре.
Большинство резорбировавшихся антибиотиков вступают в соединение с белковыми фракциями крови и тканей и только в небольшом количестве остаются в свободном виде.
Выделение антибиотиков начинается почти сразу же после появления их в крови. Для удлинения действия антибиотиков (пролонгации) применяют различные способы задержки их в организме.
Особенно важное значение имеет создание антибиотиков пролонгированного действия.
Одним из способов пролонгирования может служить комбинированное применение антибиотиков с высокомолекулярными полимерами - поливиниловым спиртом, а также с новокаином и экмолином, которые задерживают всасывание и выделение некоторых антибиотиков из организма.
Выводятся из организма преимущественно с мочой, желчью, с кормовыми массами, с потом, молоком, слезой.
Следы антибиотиков сохраняются в большинстве тканей животного от нескольких часов до 2 - 4 суток.
Дозирование антибиотиков.
Большим преимуществом антибиотиков по сравнению с другими препаратами является их высокая биологическая активность в очень низких концентрациях. Например, для подавления роста гемолитического стрептококка требуется концентрация фенола 1 : 800, а пенициллина 1 : 80 млн.
Дозируются антибиотики в весовых единицах (в гр), а жидкие - в объемных (в мл). Но некоторые из них имеют неодинаковую степень очистки или нестойкие, их дозируют в ЕД.
За одну ЕД антибиотика принимают минимальное количество его, которое подавляет развитие стандартного штамма тест - микроба в определенных условиях. За 1ЕД большинства антибиотиков принимают специфическую активность, содержащуюся в 1 мкг чистого препарата. Для бензилпенициллина 1 ЕД равна 0,5988 мкг химически чистой натриевой соли препарата.
Антибиотики дозируют из расчета на 1 кг ж. м. и только иногда на животное в целом.
Дозы варьируют в зависимости от пути введения, вида, возраста и состояния животного, тяжести болезни, состояния органов выделения и т. д.
При назначении антибиотиков необходимо помнить, что они обладают бактериостатическим действием. Применение антибиотиков в комбинации позволяет повысить их противомикробное действие и в тоже время ослабить их отрицательное влияние на организм животного.
Влияние антибиотиков на макроорганизм.
В лечебных и профилактических дозах при отсутствии индивидуальной чувствительности антибиотики антибиотики оказывают благоприятное влияние на макроорганизм, стимулируя иммунологические реакции организма, активизируя ретикулоэндотелиальную систему и улучшая гормональную деятельность.