ФГБОУ ВО СПХФА Минздрава России
Санкт-Петербургский фармацевтический техникум
кабинет фармакологии
Л Е К Ц И Я № 52-53
Тема: «Антибиотики»
Санкт-Петербург
2016
ЛЕКЦИЯ №52-53 – Тема: «Антибиотики»
Антибиоз – явление антагонизма (от греческого – против жизни), при котором один вид микроорганизма (м/о) подавляет жизнь других видов.
В основе антибиоза лежит образование микроорганизмами веществ, которые оказывают бактерицидное или бактериостатическое действие на другие виды микроорганизмов. Это позволяет отстаивать свою среду обитания.
В 1887 г. французский ученый Луи Пастер впервые открыл явление антагонизма м/о. В 1929 г. американский учёный Александр Флеминг открыл пенициллин. Он обнаружил, что на агаре в одной из чашек Петри с бактериями Staphylococcus aureus выросла колония плесневых грибов. Колонии бактерий вокруг плесневых грибов стали прозрачными из-за разрушения клеток. Флемингу удалось выделить активное вещество, разрушающее бактериальные клетки – пенициллин.
Флеминг недооценил своё открытие, считая, что получить лекарство будет очень трудно. Его работу продолжили англичанин Говард Флори и немец Эрнст Борис Чейн, разработавшие методы очистки пенициллина (штамм плесени был найден на гнилой дыни, выброшенной на помойку). Массовое производство пенициллина было налажено во время Второй мировой войны. 12 февраля 1941 г. пенициллин впервые был применён у человека. В 1945 году Флеминг, Флори и Чейн были удостоены Нобелевской премии в области физиологии и медицины.
Зинаида Виссарионовна Ермольева – советский микробиолог, академик АМН СССР нашла штамм плесени в одном из московских подвалов. Более активный, чем английский и американский. В 1941 г. под её руководством создан советский пенициллин, что позволило спасти тысячи советских солдат во время Великой Отечественной войны.
Антибиотики – представляют собой низкомолекулярные соединения, различной химической структуры; это вещества биологического происхождения или их полусинтетические и синтетические аналоги, оказывающие избирательное повреждающее («статическое») или губительное («цидное») действие на м/о.
Классификация антибиотиков:
I. По химическому строению (основная):
1. -лактамные антибиотики: пенициллины, цефалоспорины, монобактамы, карбапенемы
2. Антибиотики, структура которых включает макроциклическое лактонное кольцо: макролиды, азалиды
3. Антибиотики, структурой которых являются 4 конденсированных 6-членных цикла: тетрациклины
4. Антибиотики, содержащие в молекуле аминосахара: аминогликозиды
5. Амфениколы (группа левомицетина)
6. Линкозамиды
7. Рифамицины* (рифампицин, рифабутин)
8. Антибиотики пептидной структуры
8.1. Полипептидной (полимиксин, капреомицин*, циклосерин*)
8.2. Гликопептидной (ванкомицин)
9. Полиеновые (противогрибковые) антибиотики (нистатин, натамицин, амфотерицин)
10. Антибиотики разных групп (фузафунгин, грамицидин С)
* – противотуберкулёзные антибиотики
II. По механизму действия:
1. Нарушение синтеза клеточной стенки: -лактамные антибиотики, ванкомицин, циклосерин
2. Нарушение проницаемости цитоплазматической мембраны (ЦПМ): полимиксин В, грамицидин С, аминогликозиды, противогрибковые антибиотики, фузафунгин*
3. Нарушение синтеза белка на уровне рибосом:
– на уровне 30S-субъединицы рибосомы: тетрациклины, аминогликозиды, капреомицин
– на уровне 50S-субъединицы рибосомы: макролиды, азалиды, линкозамиды, группа левомицетина
4. Нарушение синтеза нуклеиновых кислот – РНК (т.е. нарушается перенос генетической информации): рифамицины и противоопухолевые антибиотики
Препараты с первыми двумя механизмами действия обладают бактерицидным действием, с последними двумя – бактериостатическим.
* – фузафунгин оказывает бактеристатическое (фунгистатическое) действие
III. По спектру действия:
1. Антибактериальные средства
1.1. Узкого спектра:
а) Преимущественное влияние на Грам «+» м/о (биосинтетические пенициллины, грамицидин С, ванкомицин)
б) Преимущественное влияние на Грам «–» м/о (монобактамы, полимиксин В)
1.2. Широкого спектра действия: полусинтетические пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, макролиды, аминогликозиды, тетрациклины, группа левомицетина, линкозамиды, фузафунгин.
2. Противотуберкулёзные антибиотики: рифамицины (рифампицин, рифабутин), капреомицин, циклосерин.
3. Противогрибковые антибиотики: полиеновые (нистатин, натамицин, амфотерицин В), неполиеновые (гризеофульвин)
4. Противоопухолевые антибиотики (дактиномицин, митомицин, идарубицин, доксорубицин, даунорубицин, эпирубицин, блеомицин)
Постантибиотический эффект: ингибирование жизнедеятельности м/о после их кратковременного контакта с АБ. В основе эффекта лежат необратимые изменения в рибосомах м/о, следствием чего является стойкий блок транслокации. Действие АБ усиливается и пролонгируется пока не ресинтезируются новые функциональные белки м/о.
1. -ЛАКТАМНЫЕ АНТИБИОТИКИ
Все имеют β-лактамное кольцо и одинаковый механизм действия. Возможна перекрестная аллергия между группами.
1.1. Пенициллины
По химическому строению эти антибиотики являются производными 6-аминопенициллановой кислоты (6-АПК), которая состоит из 2-х колец: тиазолидинового (А) и лактамного (В).
Механизм действия: нарушают образование клеточной стенки. Действуют на поздних этапах синтеза. В клеточной мембране имеются пенициллинсвязывающие белки (ПСБ). При связывании с ПСБ-2 и ПСБ-3 происходит разрешение предварительно синтезированных фрагментов муреина, которые не могут включаться в структуру клеточной мембраны. При связывании с ПСБ-1 → активизируется фермент муреингидротаза → разрушение уже синтезированного муреина → лизис бактерии, т.к. они становятся не устойчивыми к внешним воздействиям. Бактерицидное действие – только на делящиеся клетки.
Многие штаммы стафилококков и других Грам «+» м/о могут вырабатывать фермент класса β-лактомаз (пенициллиназ). Пенициллиназа разрушает антибиотик, т.е. м/о становится резистентным (устойчивым) к пенициллинам.
β-лактомазы: |
1. Пенициллиназа (вырабатывается Грам «+» м/о) |
2. Цефалоспориназа (вырабатывается Грам «–» м/о) |
Препараты отличаются по спектру действия, кислотоустойчивости, по устойчивости к β-лактомазам.
1.1.1. Биосинтетические препараты
Образуются плесневыми грибами.
Спектр действия: узкий, Грам «+» бактерии и кокки – стафилококки, стрептококки, пневмококки, менингококки, гонококки, клостридии, спирохеты, возбудители дифтерии, сибирской язвы, газовой гангрены.
Не действует на: кишечные бактерии, возбудители туберкулеза, вирусы, простейшие, риккетсии, дрожжевые грибы.
Бензилпенициллин – одноосновная кислота, нестойкая, плохо растворяется в воде и полностью разрушается при приёме внутрь. Поэтому, как правило, применяют её соли, которые вводят парентерально.
Препараты короткого действия:
БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИНА НАТРИЕВАЯ СОЛЬ
(МНН: БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИН)
Бензилпенициллин – обладает высокой антибактериальной активностью, но влияет преимущественно на Грам «+» бактерии.
Вводят в/м. Лечебная концентрация в крови наблюдается через 15-20 минут и сохраняется 3-4 часа. Вводят по 5-6 раз в день. Проникает в различные ткани, большая его часть выводится с мочой в неизмененном виде, часть вещества выводится с желчью. При тяжелых заболеваниях вводят в/в, в спинномозговой канал при менингите, в суставные сумки, ингаляционно в виде аэрозолей (гнойные заболевания дыхательных путей), в полости.
ОСПЕН (МНН: ФЕНОКСИМЕТИЛПЕНИЦИЛЛИН)
Хорошо и быстро всасывается в ЖКТ (кислотоустойчив). Лечебные концентрации препарата в крови создаются уже через 30 минут и сохраняются на протяжении 6-8 часов. Проникает через плацентарный барьер и поступает в грудное молоко. Выводится из организма преимущественно с мочой.
Форма выпуска: порошок для приготовления суспензии, таблетки, сироп.
Пролонгированные препараты:
БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИНА НОВОКАИНОВАЯ СОЛЬ
(МНН: БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИН)
Применение – 2 раза в день (в/м).
РЕТАРПЕН, БИЦИЛЛИН-1
(МНН: БЕНЗАТИНА БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИН)
Применение – 1 раз в неделю или 2 раза в месяц (в/м, глубоко).
«БИЦИЛЛИН-3» (Бензилпенициллина натриевая и новокаиновая соли + бензатина бензилпенициллин)
Применение – 1 раз в неделю или 2 раза в месяц (в/м, глубоко).
«БИЦИЛЛИН-5» (Бензатина бензилпенициллин + бензилпенициллина новокаиновая соль)
Применение – 1 раз в месяц (в/м, глубоко).
Все пролонгированные препараты с водой образуют суспензии, вводят только в/м. В мышечной ткани создается депо препарата, которое медленно поступает в кровь и длительное время поддерживает там лечебную концентрацию.
Форма выпуска: всех препаратов – флаконы с сухим веществом.
Показания: внебольничная пневмония, ангина, тонзиллофарингиты, скарлатина, гонорея, сифилис, послеоперационные осложнения, рожистые воспаления, бактериальный эндокардит, профилактика ревматизма, остеомиелит, абсцессы, гнойные инфекции, флегмоны и др. (т.е. инфекции кожи и мягких тканей). Бициллины-1,3,5 чаще применяются при сифилисе, ревматизме.