Московский государственный университет

ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

Кафедра незаразных болезней

Курс фармакологии и токсикологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

«АНТИБИОТИКИ»

Москва

2004

Введение

Антибиотики – это продукты метаболизма (жизнедеятельности) растений, микроорганизмов, грибов, животных, а также синтетические производные, способные избирательно подавлять жизнедеятельность возбудителей различных болезней. Л. Пастер (1877) описал явление антагонизма между организмами (одни микроорганизмы ограничивают возможности развития других) и назвал его антибиозом. Было установлено, что антибиоз очень распространен среди микробов, причем в одних случаях он бывает двусторонним (взаимным), а в других – превалирующим (неблагоприятное влияние одного микроба сильнее, чем влияние другого). Кроме того, стало известно, что многие микробы полезны для человека и животных (например, микрофлора пищеварительного тракта). В 1872 г. А. Г. Полотебнов сообщил о благоприятном действии зеленой плесени при лечении ран и язв. Основателем учения об антибиозе по праву считают И. И. Мечникова, который убедительно доказал, что в природе и, в частности, в организме животных существуют микроорганизмы, обладающие превалирующим антагонизмом в отношении большого числа патогенных бактерий. От слова антибиоз и произошло название антибиотики. Слово «антибиотики» образовано сочетанием двух греческих слов – anti – против и bios – жизнь. Сам термин «антибиотики» был предложен З. Ваксманом в 1942 году.

В поисках активных антибиотических веществ ученые обратили внимание на лучистые грибки. В 1890 г. Пасперини отметил очень сильное антагонистическое влияние актиномицетов на различные микроорганизмы, а Гренг Стрит (1915) доказал, что актиномицеты подавляют рост плесени.

В 1928 г. А. Флеминг установил, что в культуре стафилококка, загрязненной плесенью, не происходит его роста, и сделал предположение, что это объясняется выделением плесенью особого вещества, которое он назвал пенициллином. В 1940 г. Флори и Чейну удалось выделить пенициллин в чистом виде, а в 1942 г. в Советском Союзе З. В. Ермольева получила в чистом виде пенициллин – крустазин; Г. Ф. Гаузе и М. Г. Бражнинова выделили грамицидин С. Однако первый антибиотик – тиротрицин – был получен в чистом виде Дюбо еще в 1939 году.

Изысканием новых антибиотиков стали заниматься специалисты разного профиля, что привело к открытию веществ подобного действия в животном организме (экмолин, лизоцим и др.) и в растениях (протоанемонин, новоиманин и др.).

К настоящему времени в биологии и медицине используется более 800 антибиотиков, без учета лекарственных форм. Всего описано и исследовано более 6000 различных антибиотиков, однако практическое значение в медицинской практике имеют только 2-3 % из них.

Общая характеристика антибиотиков

Антибиотики относятся к наиболее часто используемым препаратам для лечения инфекционных заболеваний человека и животных и в большинстве развитых стран занимают ведущее место по объему производства и потребления среди всех других групп лекарственных веществ.

В настоящее время основными источниками получения антибиотиков являются:

биосинтетический – культивирование микробов-продуцентов на специальных питательных средах в аппаратах – ферментаторах. После этого происходит очистка их от балластных веществ, и в зависимости от степени ее различают антибиотики очищенные (фармакопейные), полуфабрикаты (сухие концентраты) и нативные (неочищенные). После очищения следуют высушивание, проверка на стерильность, стандартизация, расфасовка и т.д. Завершается производство антибиотиков изготовлением лекарственных форм. Очищенные антибиотики имеют постоянный состав, применяются с лечебной и профилактической целью (внутрь и парентерально) в медицине и ветеринарии; полуфабрикаты - применяются только в ветеринарной практике (пенветин, ветбицин, стрептоветин, веткан и др.), они по свойствам и составу близки к нативным препаратам, но имеют стандартное и более высокое содержание антибиотика; нативные, кроме антибиотика содержат в своем составе высушенную питательную среду со всеми ее компонентами (белки, витамины, микроэлементы и т.д.), они значительно дешевле очищенных, противомикробное действие их такое же, а ростостимулирующая эффективность в ряде случаев даже выше. К недостаткам их относятся сравнительно небольшое содержание антибиотика, более короткий срок годности и только оральное применение. Нативные препараты применяются в основном с профилактической целью и для улучшения роста животных (для этого требуются небольшие дозы антибиотика;

полусинтетические антибиотики - получают на основе биосинтетических, путем модификации макромолекулы антибиотика (отщепление определенных конечных группировок ферментами и присоединение химическим путем к остатку макромолекулы различных радикалов). Это приводит к изменениям физико-химических и антибактериальных свойств модифицированной молекулы антибиотика. Данным способом получены тысячи новых антибиотиков;

синтетический путь - полностью синтезируется молекула антибиотика. Этим путем получают сравнительно мало антибиотиков (синтомицин, хлорамфеникол, пуромицин, циклосерин), так как синтетический путь получения антибиотика не всегда высокорентабелен.