Курс лекций (Доркина) - микробиология

месте, количество микробов в них возрастает до высоких цифр, и появляются признаки порчи. Признаками микробной порчи жидких лекарственных форм является помутнение, если лекарственная форма должна быть прозрачной, появление осадка, увеличивающегося в объеме, образование пленки на поверхности, появление запаха, несвойственного данной лекарственной форме.

В связи с этим осуществляется бактериологический контроль соблюдения санитарно-гигиенического режима изготовления лекарственных препаратов на предприятиях и в аптеках и проводится санитарно-микробиологический контроль

каждой серии выпускаемой лекарственной формы, т.е. проводится определение

микробной загрязненности различных готовых лекарственных препаратов.

Методы определения микробной загрязненности готовых лекарственных препаратов.

Имеются определенные требования ВОЗ и фармакопеи по микробной загрязненности различных лекарственных средств.

Лекарственные средства для парентерального введения в виде инъекций, глазные капли, мази, пленки, средства для новорожденных, должны быть

стерильными.

Стерильные инъекционные растворы могут обладать пирогенными свойствами, т.е. вызывать повышение температуры тела. Это обусловлено наличием в них убитых бактерий или продуктов их распада. Пирогены – это сложные по своей структуре вещества, которые содержат протеины, липиды и полисахариды, и вызывают в макроорганизме комплекс изменений, характеризующихся повышением температуры тела, вазомоторными расстройствами, в тяжелых случаях – шоковым состоянием. Пирогенами являются бактериальные эндотоксины. Все растворы, предназначенные для инъекций не должны содержать пирогенов. Но освободить от них готовый продукт не удается, т.к. пирогены проходят через бактериальные фильтры и устойчивы к нагреванию.

Для этого необходимо соблюдать специальные требования при изготовлении стерильных лекарственных средств:

1)дистиллированная вода уже до стерилизации не должна содержать кишечной

палочки;

2)общее количество микробов в воде не должно превышать 10 – 15 клеток на 1 мл;

3)препараты готовят в асептических условиях, пользуются стерильной посудой, соблюдают стерильность при их упаковке, после приготовления стерилизуют.

Проверку стерильности производят в боксах со строгим соблюдением правил асептики. Делают посев на тиогликолевую среду (для выявления различных бактерий, в том числе анаэробов) и посев на среду Сабуро (для выявления грибов, г.о. рода Кандида). Если нет роста микробов на средах, то препарат является стерильным.

Если лекарственное средство обладает антимикробным действием, то стерильность определяют путем мембранной фильтрации. После фильтрации исследуемого препарата фильтр делят на части и вносят для роста задержанных микроорганизмов в жидкие питательные среды. При отсутствии роста препарат считается стерильным.

Лекарственные средства, не требующие стерилизации, содержат микроорганизмы. Но их содержание не должно превышать предельно допустимых значений для различных лекарственных форм.

Оценка микробной загрязненности нестерильных препаратов. Определяют:

1)количество жизнеспособных бактерий в 1 г или 1 мл препарата;

2)количество жизнеспособных грибов в 1 г или 1 мл препарата;

3)кишечную палочку и представителей семейства энтеробактерий, синегнойную палочку и золотистого стафилококка, которые не должны присутствовать в нестерильных

лекарственных средствах.

Методы определение микробной загрязненности лекарственных средств, не обладающих антимикробным действием.

От каждой серии препарата отбирают 10 проб из 10 разных упаковок, в целом не меньше 50 г или мл. На анализ берут 30 г т(мл), разделив на 3 части по 10 г (мл).

Определение общего количества бактерий и грибов. 10 г (мл) разводят в 10 раз

0,1 М раствором фосфатного буфера, доводя конечный объем до 100 мл. Делают посев по 1 мл разведенного препарата двухслойным агаровым методом в 2 чашки Петри с МПА, содержащим 0,1% глюкозы для определения бактерий и по 1 мл в 2 чашки Петри со средой Сабуро с антибиотиками для грибов. Чашки с МПА для определения бактерий инкубируют при 37С 5 дней, а со средой Сабуро для определения грибов при 24С 5 дней. Затем подсчитывают число колоний, находят среднее арифметическое для 2-х чашек и высчитывают количество бактерий и грибов в 1г (мл) отобранного на анализ образца.

Определение бактерий семейства Enterobacteriaceae. Следующие 10 г(мл)

образца вносят в 90 мл среды обогащения, перемешивают и инкубируют при 37С 24 – 48 час. При наличии роста делают пересев на среду Эндо и висмут-сульфитный агар. Инкубируют при 37С 24 – 48 час. На среде Эндо бактерии семейства Enterobacteriaceae образуют малиновые колонии с металлическим блеском. На висмут-сульфитном агаре – черные или зеленовато-бурые, светло-зеленые или коричневые колонии. Колонии исследуют микроскопически и выявляют грам «-» неспоровые палочки. Подозрительные колонии пересевают на скошенный в пробирках МПА с 0,1% глюкозой и инкубируют при 37С 24 час. Из каждой пробирки с чистой культурой делают пересевы на :

1)среду с глюкозой и феноловым красным ( энтеробактерии ферментируют глюкозу и среда становится желтой);

2)среду с нитратом калия (энтеробактерии восстанавливают нитраты в нитриты и не имеют фермента цитохромоксидазы).

Если в образце обнаружены грам «-» неспоровые палочки, которые дают отрицательную реакцию на цитохромоксидазу, ферментируют глюкозу и восстанавливают нитраты в нитриты, то делают вывод, что исследуемый препарат содержит бактерии семейства Enterobacteriaceae.

Определение бактерий S. aureus и P. aeruginosa. Следующие 10 г(мл) образца

вносят в 90 мл накопительной среды и инкубируют при 37С 24 – 48 час. При наличии роста делают пересев петлей на чашки Петри с солевым агаром с маннитом для стафилококка и на чашки Петри со средой для идентификации синегной палочки. Инкубируют при 37С 24 – 48 час. Стафилококк на солевом агаре образует желтые колонии, окруженные желтыми зонами. При микроскопии обнаруживаются грам"+" кокки. С чистой культурой стафилококка ставят реакцию плазмокоагуляции. Для этого в пробирку с 0,5 мл разведенной (1:4) плазмой крови человека или кролика вводят петлю агаровой культуры стафилококка и инкубируют 1-24 час при 37С. Стафилококк коагулирует плазму.

P. aeruginosa на диагностической среде образует зеленые флюоресцирующие колонии. Их идентифицируют микроскопически и биохимически. Под микроскопом бнаруживают грам «-» палочки. Реакция на цитохромоксидазу положительна (бумажка с индикатором синеет).

Нормативы. В нестерильных лекарственных средствах для приема внутрь в 1 г (мл) должно быть не более 1000 бактерий и 100 дрожжевых и плесневых грибов, а также должны отсутствовать патогенные и условно-патогенные микроорганизмы - представители семейства энтеробактерий, синегнойная палочка и золотистый стафилококк.

Лекарственные средства для местного применения (полость уха, носа, интравагинально) не должны содержать более 100 (суммарно) микробных клеток в 1 г (мл).

В таблетированных препаратах не должно быть патогенной микрофлоры, а общая обсемененность не должна превышать 10 тыс. микробных клеток на 1 таблетку.

Бактериологический контроль соблюдения санитарно-гигиенического режима

изготовления лекарственных препаратов на предприятиях и в аптеках осуществляется исследованиями смывов с рук персонала, посуды, поверхности столов, оборудования. Смывы высевают на различные питательные среды и определяют общую микробную обсемененность, наличие кишечной палочки, золотистого стафилококка, патогенных энтеробактерий, грибов рода Сandida, энтеровирусов.

ЛЕКЦИЯ № 10

Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Стерилизация. Методы и аппаратура. Контроль качества стерилизации. Понятие о дезинфекции, асептике и антисептике.

На микроорганизмы влияют физические, химические и биологические факторы внешней среды. Физические факторы: температура, лучистая энергия, высушивание, ультразвук, давление, фильтрация. Химические факторы: реакция среды (рН), вещества различной природы и концентрации. Биологические факторы – это взаимоотношения микроорганизмов друг с другом и с макроорганизмом, влияние ферментов, антибиотиков.

Факторы окружающей среды могут оказывать на микроорганизмы благоприятное воздействие (стимуляция роста) и отрицательное влияние: микробицидное действие

(уничтожающее) и микробостатическое действие (подавление роста), а также

мутагенное действие.

Действие физических факторов на микроорганизмы.

Действие температуры на микроорганизмы.

Температура – важный фактор, влияющий на жизнедеятельность микроорганизмов. Для микроорганизмов различают минимальную, оптимальную и максимальную температуру. Оптимальная – температура, при которой происходит наиболее интенсивное размножение микробов. Минимальная – температура, ниже которой микроорганизмы не проявляют жизнедеятельности. Максимальная – температура, выше которой наступает гибель микроорганизмов.

По отношению к температуре различают 3 группы микроорганизмов:

1.Психрофилы (холодолюбивые). Оптимум – 10 - 15 С, максимум – 25-30 С, минимум – 0-5 С. Это обитатели почвы, морей, пресных водоемов (сапрофиты) и некоторые паразиты: паразиты холодолюбивых животных, некоторые виды иерсиний, клебсиелл, псевдомонад, вызывающих заболевания у человека.

2.Мезофилы. Оптимум – 30-37 С. Минимум – 15-20 С. Максимум – 43-45 С. Обитают в организме теплокровных животных. К ним относятся большинство патогенных

иусловно-патогенных микроорганизмов.

3. Термофилы. Оптимум – 50-60 С. Минимум - 45 С. Максимум - 75 С. Обитают в горячих источниках, участвуют в процессах самонагревания навоза, зерна. Они не способны размножаться в организме теплокровных животных, поэтому не имеют медицинского значения.

Благоприятное действие оптимальной температуры используется при выращивании микроорганизмов с целью лабораторной диагностики, приготовления вакцин и других препаратов.

Тормозящее действие низких температур используется при хранении продуктов и культур микроорганизмов в условиях холодильника. Низкая температура приостанавливает гнилостные и бродильные процессы. Механизм действия низких температур – затормаживание в клетке процессов метаболизма и переход в состояние анабиоза.

Губительное действие высокой температуры (выше максимальной) используется при стерилизации. Механизм действия – денатурация белка (ферментов), повреждение рибосом, нарушение осмотического барьера. Наиболее чувствительны к действию высокой температуры психрофилы и мезофилы. Особую устойчивость проявляют споры бактерий.

Действие лучистой энергии и ультразвука на микроорганизмы.

Различают неионизирующее (ультрафиолетовые и инфракрасные лучи солнечного света) и ионизирующее излучение ( -лучи и электроны высоких энергий).

Ионизирующее излучение обладает мощным проникающим действием и повреждает клеточный геном. Механизм повреждающего действия: ионизация макромолекул, что сопровождается развитием мутаций или гибелью клетки. При этом летальные дозы для микроорганизмов выше, чем для животных и растений.

Механизм повреждающего действия УФ-лучей: образование димеров тимина в молекуле ДНК, что прекращает деление клеток и служит основной причиной их гибели. Повреждающее действие УФ-лучей в большей мере выражено для микроорганизмов, чем для животных и растений.

Ультразвук (звуковые волны 20 тыс. гц) обладает бактерицидным действием.

Механизм: образование в цитоплазме клетки кавитационных полостей, которые заполняются парами жидкости и в них возникает давление до 10 тыс. атм. Это приводит к образованию высокореактивных гидроксильных радикалов, к разрушению клеточных структур и деполимеризации органелл, денатурации молекул.

Ионизирующее излучение, УФ-лучи и ультразвук используются для стерилизации.

Действие высушивания на микроорганизмы.

Вода необходима для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов. Снижение влажности среды приводит к переходу клеток в состояние покоя, а затем и к гибели. Механизм губительного действия высушивания: обезвоживание цитоплазмы и

денатурация белков.

Более чувствительны к высушиванию патогенные микроорганизмы: возбудители гонореи, менингита, брюшного тифа, дизентерии, сифилиса и др. Более устойчивы споры бактерий, цисты простейших, бактерии, защищенные слизью мокроты (туберкулезные палочки).

В практике высушивание используется для консервирования мяса, рыбы, овощей, фруктов, при заготовке лекарственных трав.

Высушивание из замороженного состояния под вакуумом – лиофилизация или лиофильная сушка. Ее используют для сохранения культур микроорганизмов, которые

втаком состоянии годами (10-20 лет) не теряют жизнеспособности и не меняют свойств. Микроорганизмы находятся при этом в состоянии анабиоза. Лиофилизация используется

впроизводстве препаратов из живых микроорганизмов: эубиотиков, фагов, живых вакцин против туберкулеза, чумы, туляремии, бруцеллеза, гриппа и др.

Действие химических факторов на микроорганизмы.

Химические вещества по-разному влияют на микроорганизмы. Это зависит от природы, концентрации и времени действия химических веществ. Они могут стимулировать рост (используются как источники энергии), оказывать микробицидное,

микробостатическое, мутагенное действие или могут быть безразличными для процессов жизнедеятельности

Например: 0,5-2% раствор глюкозы – источник питания для микробов, а 20-40% раствор оказывает угнетающее действие.

Для микроорганизмов необходимо оптимальное значение рН среды. Для большинства симбионтов и возбудителей заболеваний человека – нейтральная, слабощелочная или слабокислая среда. При росте рН сдвигается чаще в кислую сторону, рост микроорганизмов при этом приостанавливается. А затем наступает гибель. Механизм: денатурация ферментов гидроксильными ионами, нарушение осмотического

барьера клеточной мембраны.

Химические вещества, которые обладают противомикробным действием,

используются для дезинфекции, стерилизации и консервации.

Действие биологических факторов на микроорганизмы.

Биологические факторы – это различные формы влияния микробов друг на друга, а также действие на микроорганизмы факторов иммунитета (лизоцим, антитела, ингибиторы, фагоцитоз) во время их пребывания в макроорганизме. Совместное существование различных организмов – симбиоз. Выделяют следующие формы симбиоза.

Мутуализм – такая форма сожительства, когда оба партнера получают взаимную выгоду (например, клубеньковые бактерии и бобовые растения).

Антагонизм – форма взаимоотношений, когда один организм наносит вред (вплоть до гибели) другому организму своими продуктами метаболизма (кислоты, антибиотики, бактериоцины), благодаря лучшей приспособленности к условиям среды, путем непосредственного уничтожения (например, нормальная микрофлора кишечника и возбудители кишечных инфекций).

Метабиоз – форма сожительства, когда один организм продолжает процесс, вызванный другим (использует его продукты жизнедеятельности), и освобождает среду от этих продуктов. Поэтому создаются условия для дальнейшего развития (нитрифицирующие и аммонифицирующие бактерии).

Сателлизм – один из сожителей стимулирует рост другого (например, дрожжи и сарцины вырабатывают вещества, способствующие росту других, более требовательных к питательным средам, бактерий).

Комменсализм – один организм живет за счет другого (извлекает выгоду), не причиняя ему вреда (например, кишечная палочка и организм человека).

Хищничество – антагонистические взаимоотношения между организмами, когда один захватывает, поглощает и переваривает другой (например, кишечная амеба питается кишечными бактериями).

Паразитизм – форма антагонистических отношений, когда один организм использует другой для обеспечения своей жизнедеятельности как источник питания и среду для обитания с причинением ему вреда (например, бактериофаги – паразиты бактерий).

Стерилизация.

Стерилизация – это процесс полного уничтожения в объекте всех жизнеспособных форм микробов, в том числе спор.

Различают 3 группы методов стерилизации: физические, химические и физикохимические. Физические методы: стерилизация высокой температурой, Уф облучением, ионизирующим облучением, ультразвуком, фильтрованием через стерильные фильтры. Химические методы – использование химических веществ, а также газовая стерилизация. Физико-химические методы – совместное использование физических и химических методов. Например, высокая температура и антисептики.

Стерилизация высокой температурой.

К этому методу относятся: 1) стерилизация сухим жаром; 2) стерилизация паром под давлением; 3) стерилизация текучим паром; 4) тиндализация и пастеризация; 5) прокаливание; 6) кипячение.

Стерилизация сухим жаром.

Метод основан на бактерицидном действии нагретого до 165-170С воздуха в течение 45 мин.

Аппаратура: сухожаровой шкаф (печь Пастера). Печь Пастера – металлический шкаф с двойными стенками, обшитый снаружи материалом, плохо проводящим тепло (асбест). Нагретый воздух циркулирует в пространстве между стенками и выходит наружу через специальные отверстия. При работе необходимо строго следить за нужной

температурой и временем стерилизации. Если температура будет более высокой, то произойдет обугливание ватных пробок, бумаги, в которую завернута посуда, а при более низкой температуре требуется более длительная стерилизации. По окончании стерилизации шкаф открывают только после его остывания, иначе стеклянная посуда может потрескаться из-за резкой смены температуры.

Материал и режим стерилизации:

а) стеклянные, металлические, фарфоровые предметы, посуда, завернутые в бумагу и закрытые ватно-марлевыми пробками для сохранения стерильности (165-170С, 45 мин);

б) термостойкие порошкообразные лекарственные средства - тальк, белая глина, окись цинка (180-200С, 30-60 мин);

в) минеральные и растительные масла, жиры, ланолин, вазелин, воск (180-200С, 20-

40 мин).

Стерилизация паром под давлением.

Наиболее эффективный и широко применяемый в микробиологической и клинической практике метод.

Метод основан на гидролизующем действии пара под давлением на белки микробной клетки. Совместное действие высокой температуры и пара обеспечивает высокую эффективность этой стерилизации, при которой погибают самые стойкие споровые бактерии.

Аппаратура – автоклав. Автоклав состоит из 2-х металлических цилиндров, вставленных друг в друга с герметически закрывающейся крышкой, завинчивающейся винтами. Наружный котел – водопаровая камера, внутренний – стерилизационная камера. Имеется манометр, паровыпускной кран, предохранительный клапан, водомерное стекло. В верхней части стерилизационной камеры – отверстие, через которое пар проходит из водопаровой камеры. Манометр служит для определения давления в стерилизационной камере. Между давлением и температурой существует определенная зависимость: 0,5 атм - 112С, 1-01,1 атм – 119-121С, 2 атм - 134С. Предохранительный клапан – для защиты от чрезмерного давления. При повышении давления выше заданного, клапан открывается

ивыпускает лишний пар. Порядок работы. В автоклав наливают воду, уровень которой контролируют по водомерному стеклу. В стерилизационную камеру помещают материал

иплотно завинчивают крышку. Паровыпускной кран открыт. Включают нагрев. После закипания воды кран закрывают лишь тогда, когда будет вытеснен весь воздух (пар идет непрерывной сильной сухой струей). Если кран закрыть раньше, показания манометра не будут соответствовать нужной температуре. После закрытия крана, в котле постепенно повышается давление. Начало стерилизации – тот момент, когда стрелка манометра показывает заданное давление. По истечении срока стерилизации прекращают нагрев и охлаждают автоклав до возвращения стрелки манометра к 0. Если выпустить пар раньше, жидкость может вскипеть из-за быстрой смены давления и вытолкнуть пробки (стерильность нарушается). Когда стрелка манометра вернется к 0, осторожно открывают паровыпускной кран, спускают пар и затем вынимают стерилизуемые объекты. Если не выпустить пар после возвращения стрелки к 0, вода может конденсироваться и смочить пробки и стерилизуемый материал (стерильность нарушится).

Материал и режим стерилизации:

а) стеклянная, металлическая, фарфоровая посуда, белье, резиновые и корковые пробки, изделия из резины, целлюлозы, древесины, перевязочный материал (вата, марля)

(119 - 121С, 20-40 мин));

б) физиологический раствор, растворы для инъекций, глазные капли, дистиллированная вода, простые питательные среды - МПБ, МПА(119-121С, 20-40 мин); в) минеральные, растительные масла в герметически закрытых сосудах (119-121С,

120 мин);

Стерилизация текучим паром.

Метод основан на бактерицидном действии пара (100С) в отношении только

вегетативных клеток.

Аппаратура – автоклав с незавинченной крышкой или аппарат Коха.

Аппарат Коха - это металлический цилиндр с двойным дном, пространство в котором на 2/3 заполнено водой. В крышке – отверстия для термометра и для выхода пара. Наружная стенка облицована материалом, плохо проводящим тепло (линолеум, асбест). Начало стерилизации – время от закипания воды и поступления пара в стерилизационную камеру.

Материал и режим стерилизации. Этим методом стерилизуют материал, который не выдерживает температуру выше 100 С: питательные среды с витаминами,

углеводами (среды Гисса, Эндо, Плоскирева, Левина), желатином, молоко.

При 100С споры не погибают, поэтому стерилизацию проводят несколько раз - дробная стерилизация - 20-30 мин ежедневно в течение 3-х дней.

В промежутках между стерилизациями материал выдерживают при комнатной температуре для того, чтобы проросли споры в вегетативные формы. Они будут погибать при последующем нагревании при 100С.

Тиндализация и пастеризация.

Тиндализация - метод дробной стерилизации при температуре ниже 100С. Она используются для стерилизации объектов, которые не выдерживают 100 С: сыворотка, асцитическая жидкость, витамины. Тиндализация проводится в водяной бане при 56С по 1 часу 5-6 дней.

Пастеризация - частичная стерилизация (споры не погибают), которая проводится при относительно низкой температуре однократно. Пастеризацию проводят при 70-80С, 5-10 мин или при 50-60С, 15-30 мин. Пастеризация используется для объектов, теряющих свои качества при высокой температуре. Пастеризацию, например, используют для

некоторых пищевых продуктов: молока, вина, пива. При этом не повреждается их товарная ценность, но споры остаются жизнеспособными, поэтому эти продукты нужно хранить на холоде.

Стерилизация лучистой энергией и ультразвуком.

Стерилизация лучистой энергией.

Для стерилизации используются УФ-лучи и -лучи.

Уф-излучение используют для стерилизации воздуха лечебных и детских учреждений, аптек, бактериологических боксов, лабораторий и цехов заводов, продуктов питания, питательных сред, посуды. В последнее время этот метод входит в практику обработки вакцин и сывороток. Этот метод не изменяет качества продуктов, так как в малых дозах УФ-лучи не нарушают целостность макромолекул белков, витаминов, ферментов, полисахаридов.

Для стерилизации воздуха используют бактерицидные лампы: БУВ-15, БУВ-30.

При стерилизации прозрачных растворов термолабильных веществ (белков,

витаминов, антибиотиков) их наливают в сосуды из кварцевого стекла тонким слоем и периодически встряхивают, так как УФ-лучи обладают слабой проникающей способностью.

-лучи используют для стерилизации объектов, которые не выдерживают термических и химических методов. Они не изменяют качества продукта, не вызывают денатурации. Этим способом стерилизуют: одноразовую пластиковую посуду,

питательные среды, перевязочный материал, некоторые лекарственные препараты ( антибиотики, гормоны), системы для переливания крови, одноразовые шприцы.

Вкачестве источника -лучей используют Со60. Этот вид стерилизации включается

внепрерывный производственный процесс. После стерилизации необходимо проводить контроль остаточной радиации.

Стерилизация ультразвуком.

Ультразвук используют для стерилизации пищевых продуктов (их питательная

ценность при этом сохраняется максимально), вакцин, некоторых объектов лабораторного оборудования, которые портятся при действии повышенной температуры и химической стерилизации. Для стерилизации ультразвуком используются специальные ультразвуковые датчики.

Стерилизация фильтрованием.

Фильтрование относится к механическим факторам, влияющим на микроорганизмы. Для этого используются бактериальные фильтры. Бактериальные фильтры задерживают микроорганизмы и их споры, так как размеры пор на фильтрах меньше, чем размеры микроорганизмов. Фильтрование используют для стерилизации жидких материалов, не выдерживающих нагревание. Фильтрование можно также использовать для получения токсинов, фагов и других продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Аппаратура: асбестовые и мембранные фильтры, воронки Зейтца, специальные колбы, вакуумный насос. Мембранный фильтр стерилизуют кипячением, вставляют в стерильную воронку Зейтца, а воронку – в колбу, присоединенную к вакуумному насосу. Фильтрование производят при помощи насоса. Систему с асбестовым фильтром предварительно стерилизуют в автоклаве.

Стерилизуемый материал: сыворотка крови, антибиотики, растворы гормонов, витаминов, ферментов.

Недостаток этого метода в том, что он не освобождает стерилизуемый материал от вирусов.

Химическая стерилизация.

Газовая стерилизация - стерилизация с использованием стерилизующих газов - формальдегида, окиси этилена, бромид метила, надуксусной кислоты. Чаще используют окись этилена или ее смесь с бромидом метила.

Аппаратура - герметические контейнеры, в которые запускают стерилизующие газы. После стерилизации газ удаляют продуванием стерильного воздуха. Обязательно проводится контроль на остаточную концентрацию газов в материале, так как они токсичны.

Стерилизуемый материал: крупногабаритные изделия, приборы (например, для

космических кораблей), аппараты искусственного кровообращения, катетеры, зонды, хирургические перчатки, упакованные в бумагу.

Химические вещества можно использовать для стерилизации воздуха и различных поверхностей. Для этого используют 3% раствор перекиси водорода при ежедневной уборке производственных помещений и 6% раствор – при генеральной уборке. Для стерилизации воздуха в боксах и операционных используют раствор 3% перекись водорода и 0,5% раствор молочной кислоты или 3-6%раствор перекиси водорода и

0,5% раствор сульфонола. Эти растворы распыляют за 40-50 мин до работы. В результате обсемененность воздуха снижается в 30-40 раз.

Контроль стерилизации.

В связи с распространением в последние годы микроорганизмов, высоко резистентных к действию факторов окружающей среды, ужесточаются способы стерилизации и контроля ее качества.

Для контроля стерилизации используются:

1.Физические методы – максимальные и контактные термометры.

2.Химические вещества как температурные индикаторы. Это порошкообразные

вещества со строго определенной температурой плавления: бензонафтол(110 С), антипирин (113 С), резорцин и сера (119 С), бензойная кислота (120 С). Эти вещества смешивают с небольшим количеством сухой анилиновой краски (фуксин, метиленовый синий) и помещают в запаянные стеклянные трубочки, которые укладывают между стерилизуемыми предметами. Этот метод используют для контроля режима

стерилизации в автоклаве. Если температура в автоклаве была достаточной, вещество в трубочке плавится и окрашивается в цвет красителя, который растворяется в этом веществе.

3. Биологические методы – использование термостойкой спорообразующей тест культуры – Bacillus stearothermophilus. Его споры погибают при 121 С за 15 мин при их содержании в 1 мл среды 106 клеток. Биологический тест используют для контроля режима стерилизации в печи Пастера. Пробирки с полосками марли, фильтровальной бумаги, с шелковой нитью, зараженные спорами, помещают в шкаф между стерилизуемыми предметами. После стерилизации в пробирку вносят питательный бульон и наблюдают за ростом микроорганизмов.

Дезинфекция.

Дезинфекция – уничтожение патогенных микроорганизмов в объектах окружающей среды для прерывания путей передачи инфекции с помощью химических веществ. Химические вещества, которые используются для дезинфекции, называются дезинфицирующими веществами. Они нарушают физико-химическую структуру микробной клетки.

По механизму действия дезинфицирующие вещества делят на следующие группы:

1.Окислители – повреждают сульфгидрильные группы белков. К ним относятся галогены (хлор, бром, йод) и их соединения, перекись водорода, перманганат калия.

2.Поверхностно-активные вещества – повреждают клеточную стенку. К ним относятся бактерицидные мыла, сульфонол, амфолан, твины.

3.Соли тяжелых металлов – вызывают коагуляцию белков, образование нерастворимых альбуминатов. К ним относятся соли ртути, серебра, меди, свинца. Их применение ограничено при наличии дополнительных белков, которые затрудняют доступ к возбудителю.

4.Фенол, крезол и их производные – повреждают клеточную стенку, растворяют липиды цитоплазматической мембраны, нарушая ее полупроницаемость, а затем повреждают белки, вызывая гибель микробов.

5.Щелочи, известь – приводят к набуханию и растворению белков. Их применение ограничено из-за повреждающего действия на различные предметы (посуду).

6.Красители – обладают сродством к фосфорнокислым группам, повреждают нуклеопротеиды и вызывают гибель микроорганизмов. К ним относятся бриллиантовый зеленый, метиленовый синий, риванол, трипофлавин и др.

К наиболее распространенным дезинфицирующим веществам относятся хлорная известь (0,1 –10% р-р), хлорамин (0,5 – 5% р-р), фенол (3-5% р-р). лизол (3-5% р-р). двутретьосновная соль гипохлората кальция (ДТСГК (0,1-10% р-р). 0,1 – 0,2% р-р сулемы

идр. соединения ртути, 70 этиловый спирт.

В микробиологической практике дезинфицирующие вещества используют для обработки посуды (пипетки, предметные стекла и пр.), рабочего места, рук и др.

Выбор дезинфицирующего вещества, длительность его воздействия определяется особенностями микроорганизма и той средой, в которой он находится (например, мокрота).

Антисептика и асептика.

Асептика и антисептика широко применяются в медицинской, фармацевтической практике и в работе микробиологической лаборатории.

Антисептика – использование химических веществ, убивающих или подавляющих размножение различных микроорганизмов на коже и слизистых оболочках. В качестве антисептиков используются: 70 этиловый спирт, 5% спиртовый раствор йода, 0,1% раствор марганцевокислого калия, 1-2% раствор метиленового синего или бриллиантового зеленого, 0,5-1% раствор формалина и др.

Понятие антисептики тесно связано с асептикой.

Асептика – совокупность мероприятий, предупреждающих попадание

микроорганизмов из окружающей среды в ткани, полости организма человека при лечебных и диагностических манипуляциях, в стерильные лекарственные препараты при их изготовлении, а также в материал для исследования, питательные среды, культуры микроорганизмов при микробиологических лабораторных исследованиях.

Для этой цели в бактериологических лабораториях посевы проводят у пламени спиртовки, предварительно прокаленной петлей, для посева используют стерильные питательные среды. Асептика достигается также стерилизацией хирургических инструментов и материалов, обработкой рук хирурга перед операцией, воздуха и предметов операционной, поверхности кожи операционного поля и т.д.

Консервация.

Химические вещества также используются для консервации лекарственных средств. К консервации прибегают в тех случаях, когда невозможна стерилизация лекарств или невозможно изготовление их в упаковке одноразового использования. Для консервации применяют неорганические соединения (соли тяжелых металлов, серебра, ртути), металлоорганические соединения (мертиолат, фенил ртутные соли), органические соединения (спирты, фенолы). Консерванты должны отвечать следующим требованиям:

1)должны быть фармакологически инертными;

2)иметь широкий спектр антимикробного действия;

3)не взаимодействовать с лекарственным веществом;

4)поддерживать стерильность лекарства в течение всего времени его применения.

ЛЕКЦИЯ № 11

Химиотерапия. Химиотерапевтические препараты и антибиотики. Классификация и способы получения антибиотиков. Побочное действие антибиотиков и меры профилактики.

Химиотерапия – наука, изучающая лечение инфекционных заболеваний с помощью

химических веществ.

Основателем химиотерапии считается Парацельс, названный Герценом "первым профессором химии от сотворения мира". Парацельс применял для лечения инфекций человека и животных различные неорганические вещества (например, соли ртути и мышьяка).

История современных противомикробных химических средств началась с открытия П. Эрлиха. Он обнаружил способность анилиновых красителей убивать трипаносомы и использовал для лечения сифилиса сальварсан. Препарат спас жизни тысячам больных сифилисом, фрамбезией и др. Эрлих также получил препараты ртути, висмута, сурьмы для лечения спирохетозов.

В 1935 году немецкий химик Домагк обнаружил вещество пронтозил или красный стрептоцид, которое спасало животных от стрептококковых инфекций. Домагк и Эрлих за свои работы были удостоены Нобелевской премии.

Позднее было выяснено, что пронтозил в организме распадается с образованием сульфаниламида. Механизм действия сульфаниламидов (сульфонамидов) на микроорганизмы был открыт Вудсом. Сульфаниламиды по своей структуре похожи на парааминобензойную кислоту (ПАБК). ПАБК участвует в синтезе фолиевой кислоты, необходимой для жизнедеятельности бактерий. Бактерии вместо ПАБК включают в свой обмен сульфаниламиды (из-за сходства в структуре). В результате нарушается образование фолиевой кислоты и бактерии погибают.

Действие химических веществ на микробную клетку может быть микробостатическим– задерживающим рост микробов, микробицидным – микробы гибнут, или мутагенным.Свойства химиопрепаратов.