Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Том 2.1. Антибиотики

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
23.07.2026
Размер:
2 Мб
Скачать

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского» Ордена Трудового Красного Знамени

Медицинский институт им. С. И. Георгиевского

ФАРМАКОЛОГИЯ

Том 2 – Химиотерапевтические средства

Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальностям 31.05.01 Лечебное дело, 31.05.02 Педиатрия, 31.05.03 Стоматология, 33.05.01 Фармация

Издание 1-е, электронная версия

Под редакцией профессора И. И. Фомочкиной

Симферополь, 2025

А. М. Бейтуллаев, А. Г. Белякова. И. И. Фомочкина // Фармакология. Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальностям 31.05.01 Лечебное дело, 31.05.02 Педиатрия, 31.05.03 Стоматология, 33.05.01 Фармация. Том 2 – Химиотерапевтические средства. Издание 1-е, электронная версия. / Под редакцией проф. И. И. Фомочкиной – Симферополь, 2025. – 74 с.

Учебное пособие издано кафедрой базисной и клинической фармакологии Ордена Трудового Красного Знамени Медицинского института им. С. И. Георгиевского. Составлено согласно рабочей программы по фармакологии, утвержденной цикловой комиссией по фармакологии и фармации, составленной в соответствии с СУОС ВО, утвержденным приказом ректора ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского» №616 от 02.07.2021 г.

© А. М. Бейтуллаев, А. Г. Белякова. И. И. Фомочкина, 2025.

Электронное издание.

2

Химиотерапевтические антибактериальные средства – 2, 3 (антибиотики).

Основные вопросы

1.Микробиологические аспекты бактерий: общее строение и систематика бактерий.

2.Общая характеристика антибиотиков, понятие биосинтетических и полусинтетических антибиотиков, их значение.

3.Классификация антибиотиков по химической структуре, типу и механизму антимикробного действия, спектру действия, клиническому применению.

4.β-лактамные антибиотики: общее строение, механизм действия, механизмы бактериальной резистентности. Ингибиторы β-лактамаз.

5.Пенициллины: классификация (биосинтетические и полусинтетические пенициллины, ингибиторозащищенные пенициллины), характеристика препаратов.

6.Цефалоспорины: классификация по поколениям, характеристика препаратов.

7.Карбапенемы: представители, характеристика препаратов.

8.Монобактамы: представители, характеристика препаратов.

9.Макролиды: классификация (биосинтетические, полусинтетические, макролиды-азалиды и макролиды-кетолиды), характеристика препаратов.

10. Тетрациклины: классификация (биосинтетические, полусинтетические, глицилциклины), характеристика препаратов.

11.Гликопептиды и липопептиды: классификация, характеристика препаратов.

12.Аминогликозиды: классификация по поколениям, характеристика препаратов.

13.Линкозамиды: представители, характеристика препаратов.

14.Амфениколы: представители, характеристика препаратов.

15.Полимиксины: представители, характеристика препаратов.

16.Антибиотики разной химической структуры (циклические пептиды (бацитрацин, грамицидин С), фузидины (фузидовая кислота), органические фосфонаты (фосфомицин), спектиномицин, рифаксимин, мупироцин): представители, характеристика препаратов.

Используемые сокращения и обозначения

АТФ – аденозинтрифосфат БГСА – бета-гемолитический стрептококк

БЛРС – бета-лактамазы расширенного спектра ВП – внебольничная пневмония ГОБ – гематоофтальмический барьер

Грам(+) – грамположительные бактерии Грам(-) – грамотрицательные бактерии

3

ГЭБ – гематоэнцефалический барьер ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота ЖКТ – желудочно-кишечный тракт

ИППП – инфекции, передающиеся половым путем ЛП – лекарственный препарат МВП – мочевыводящие пути

МПК – минимальная подавляющая концентрация ОРИТ – отделение реанимации и интенсивной терапии ПСБ – пенициллино-связывающие белки РНК – рибонуклеиновая кислота ЦНС – центральная нервная система

Сmax – максимальная концентрация

KPC – Klebsiella pneumoniae carbapenemase

MRSA – methicilline-resistant S.aureus, метициллинрезистентный золотистый стафилококк

PRSA – пенициллинорезистентный S.aureus T1/2 – период полувыведения

^ – препарат не зарегистрирован в Российской Федерации

4

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БАКТЕРИЙ

Для понимания действия антибактериальных препаратов следует разобрать общее строение бактериальных клеток, а также принципы систематики бактерий.

Общее строение бактерий

Выделяют внутреннее строение бактерий, пограничные и поверхностные структуры.

Рисунок 1. Общее строение бактерий.

Таблица 1. Основные структуры бактериальных клеток.

Группы

Органелла

 

Описание функций

структур клетки

 

 

 

 

 

Внутреннее

Бактериальная

Представляет

собой

кольцевую

строение

хромосома

молекулу дезоксирибонуклеиновой

 

 

кислоты (ДНК), включающую

 

 

жизненно важные гены. Важную

 

 

роль

в функционировании ДНК

 

 

играют ферменты топоизомеразы,

 

 

наиболее значимые из них ДНК-

 

 

гираза и топоизомераза IV.

 

Плазмиды

Внехромосомные

кольцевые

 

 

молекулы ДНК, однако их размеры

 

 

намного меньше, чем у хромосомы,

 

 

и

относятся

к

подвижным

 

 

генетическим элементам.

 

Рибосомы

Органеллы, синтезирующие белок.

 

 

Они представлены большой (50S) и

 

 

 

 

 

5

 

 

малой (30S) субъединицами, в свою

 

 

очередь,

 

состоящими

 

из

 

 

рибосомальных

рибонуклеиновых

 

 

кислот (РНК) и белков.

 

 

 

Пограничные

Цитоплазматическая

Мембрана

представляет

собой

структуры

мембрана

двойной

 

слой

из

 

молекул

 

 

фосфолипидов,

состоящих

из

 

 

фосфата

и

двух жирных

кислот

 

 

(фосфолипидный бислой).

 

 

 

Клеточная стенка

У бактерий, не имеющих капсулы

 

 

или слизистого слоя, клеточная

 

 

стенка

 

 

непосредственно

 

 

контактирует с внешней средой и

 

 

служит

механическим

барьером

 

 

между протопластом и

внешней

 

 

средой. Строение у бактерий

 

 

различно,

что

приводит

к

 

 

определенному

окрашиванию

по

 

 

методу Грама: грамположительные

 

 

(Грам(+), окрашивающиеся в сине-

 

 

фиолетовый

 

 

цвет)

 

и

 

 

грамотрицательные

 

(Грам(-),

 

 

окрашивающиеся в красный цвет).

 

Пептидогликан

Ответственен

за

поддержание

 

 

специфической формы бактерии и

 

 

выдерживает

внутриклеточное

 

 

давление, достигающее нескольких

 

 

атмосфер, имеет отличия по

 

 

химическому составу у Грам(+) и

 

 

Грам(-) бактерий.

 

 

 

 

 

Внешняя (наружная)

Располагается

снаружи

от

 

мембрана

пептидогликанового

слоя,

в

 

 

которую

 

входят

 

молекулы

 

 

липополисахаридов,

характерна

 

 

для Грам(-) бактерий.

 

 

 

Поверхностные

Жгутики

Ответственны

за

подвижность

структуры

 

бактерий.

 

 

 

 

 

 

 

Ворсинки

Обеспечение

 

 

 

адгезии

 

(фимбрии)

микроорганизмов

 

 

 

к

 

 

эпителиальным поверхностям.

 

 

Пили

Прикрепление

к

различным

 

 

поверхностям.

 

 

 

 

 

 

Гликокаликс

Прикрепление

к

поверхности,

 

 

антифагоцитарная

 

 

защита,

6

предотвращение высыхания и сохранение питательных веществ

Рисунок 2. Структура и состав оболочки Грам(+) и Грам(-) клеток.

Систематика бактерий

Единой классификации бактерий не существует, однако есть наиболее распространенные в применении, например, определенная Берджи, отражающая фенотипические особенности.

Таблица 2. Классификация бактерий по отношению к кислороду.

Название группы

Характеристика

 

Пример

Облигатные (строгие)

Размножающиеся

в

C. botulinum

анаэробы

отсутствие

свободного

 

 

кислорода

 

 

 

 

 

(концентрация O2 менее

 

 

2%)

 

 

 

 

Аэротолерантные

Менее чувствительные

Streptococcus pyogenes

анаэробы

к действию

кислорода

 

 

(концентрация

O2

2–

 

 

10%)

 

 

 

 

Факультативные

Способны

 

 

 

Большинство

анаэробы

размножаться

как

в

современных бактерий,

 

анаэробных, так и в

например, E. coli

 

аэробных условиях

 

 

Микроаэрофилы

При росте нуждаются в

Borrelia burgdorferi

 

кислороде,

 

но

не

 

 

способны размножаться

 

 

в условиях нахождения

 

 

атмосферного

воздуха

 

 

(концентрация O2 5%)

 

 

 

 

 

 

7

Облигатные

(строгие)

 

Нуждаются в кислороде

Micrococcus luteus

аэробы

 

 

для роста

 

 

Таблица 3. Классификация бактерий с точки зрения их роли в патологии

человека.

 

 

 

 

 

 

 

Название группы

 

 

Примеры

1.

Высокопатогенные

 

Грам(+) бактерии:

микроорганизмы

 

Bacillus anthracis — сибирская язва;

(облигатные

патогены),

 

Corynebacterium diphtheriae — дифтерия;

способные

вызывать

 

Erysipelothrix rhusiopathiae — эризипелоид;

заболевания

 

 

 

Listeria monocytogenes — листериоз;

 

 

 

 

 

Mycobacterium leprae — проказа;

 

 

 

 

 

Mycobacterium tuberculosis — туберкулез;

 

 

 

 

 

Mycoplasma pneumoniae — микоплазменная

 

 

 

 

 

пневмония.

 

 

 

 

 

Грам(-) бактерии:

 

 

 

 

 

Bordetella pertussis — коклюш;

 

 

 

 

 

Bordetella parapertussis — паракоклюш;

 

 

 

 

 

Borrelia spp. — боррелиоз (болезнь Лайма);

 

 

 

 

 

Brucella spp. — бруцеллез;

 

 

 

 

 

Burkholderia pseudomallei — мелиоидоз;

 

 

 

 

 

Campylobacter spp. — кампилобактериоз;

 

 

 

 

 

Chlamydia spp. — хламидиоз;

 

 

 

 

 

Coxiella burnetii Ky-лихорадка;

 

 

 

 

 

Francisella tularensis — туляремия;

 

 

 

 

 

Haemophilus ducreyi — мягкий шанкр;

 

 

 

 

 

Legionella spp. — легионеллез;

 

 

 

 

 

Neisseria gonorrhoeae — гонорея;

 

 

 

 

 

Neisseria meningitidis — менингит;

 

 

 

 

 

Rickettsia spp. — сыпной тиф, риккетсиозы;

 

 

 

 

 

Salmonella spp. — брюшной тиф, сальмонеллезы;

 

 

 

 

 

Shigella spp. — дизентерия;

 

 

 

 

 

Yersinia pestis — чума.

2.

Микроорганизмы,

 

Практически не вызывающие заболеваний:

составляющие

 

 

 

бифидо- и лактобактерии

нормальную микрофлору

 

Условно-патогенные: Escherichia coli, Klebsiella

 

 

 

 

 

pneumoniae, Haemophilus influenzae

3.

Свободно

живущие

 

Pseudomonas spp., Acinetobacter spp

микроорганизмы,

 

 

 

 

вызывающие

в редких

 

 

 

 

случаях инфекционные

 

 

 

 

заболевания

при

 

 

 

 

выраженных

дефектах

 

 

 

 

систем резистентности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

4. Микроорганизмы, не – имеющие значения в инфекционной патологии

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АНТИБИОТИКОВ

Антибактериальные препараты в зависимости от источников получения разделяются на группы:

Природные – продуцируемые микроорганизмами, продукты жизнедеятельности микроорганизмов и низших грибов (например, бензилпенициллин)

Полусинтетические – получаемые в результате модификации природных структур (например, ампициллин)

Синтетические – получаемые синтетическим путем (например, хинолоны, нитроимидазолы).

Отчасти, такая систематизация утратила актуальность, так как некоторые природные антибиотики (например, хлорамфеникол) получают исключительно путем химического синтеза. Однако, такой подход считается системным и последовательным, поэтому в этой теме рассматриваются антибиотики – представители групп природных и полусинтетических антибактериальных препаратов.

Антибиотики – это химические соединения биологического происхождения, оказывающие избирательное повреждающее или губительное действие на микроорганизмы. Антибиотики, применяемые в медицинской практике, продуцируются актиномицетами (лучистыми грибами), плесневыми грибами, а также некоторыми бактериями. К этой группе препаратов относят также синтетические аналоги и производные природных антибиотиков. Существуют антибиотики с антибактериальным, противогрибковым и противоопухолевым действием.

Фармакодинамической характеристикой антибиотика служат спектр и степень его активности в отношении того или иного вида микроорганизмов. Количественное выражение активности антибиотика – его минимальная подавляющая концентрация (МПК) – наименьшая концентрация, способная подавлять видимый рост микроорганизма in vitro. Чем она меньше, тем он более активен.

Исходя из взаимоотношения между концентрацией лекарственного препарата (ЛП) и его антимикробной активностью выделяют две группы антибиотиков: с концентрационнозависимой антимикробной активностью и с времязависимой активностью. Для первой группы препаратов, (например, аминогликозиды, фторхинолоны), степень гибели бактерий коррелирует с концентрацией антибиотика в биологической среде, например в сыворотке крови. Поэтому цель режима дозирования заключается в достижении максимально переносимой концентрации препарата.

9

Для антибиотиков с времязависимым антимикробным действием (β- лактамы, макролиды, гликопептиды, линкозамиды, оксазолидиноны) наиболее важное условие – это длительное поддержание концентрации на относительно невысоком уровне (в 3-4 раза выше МПК), причем при повышении концентрации препарата эффективность лечения не возрастает. К антимикробным препаратам с времязависимым типом действия относятся пенициллины, цефалоспорины. Цель режимов их дозирования заключается в поддержании в сыворотке крови и очаге инфекции концентрации препарата, в 4 раза превышающей МПК, в течение всего интервала между введением препарата, и при этом достаточно, чтобы такая концентрация сохранялась в течение 40-60% временного интервала между дозами.

С фармакокинетической точки зрения целью противомикробной химиотерапии является создание и поддержание в очаге бактериальной инфекции на протяжении всего периода лечения концентрации активного препарата, обеспечивающей бактерицидный (для бактерицидных) или бактериостатический (для бактериостатиков) эффект в отношении предполагаемого или установленного возбудителя.

Возможность достижения этой концентрации зависит от физикохимических свойств ЛП, всасывания, метаболизма, связи с белками, экскреции, пути введения и режима дозирования препаратов. При выборе антибиотика и режима дозирования из фармакокинетических параметров наиболее важны период полувыведения (T1/2), связь с белками, метаболизм, экскреция, а при приеме внутрь еще процент, стабильность и скорость всасывания, которые в основном определяют биодоступность ЛП.

При выборе ЛП также важны особенности распределения в органы и ткани, способность создавать в отдельных органах концентрации, равные или превышающие концентрацию в сыворотке крови.

Рисунок 3. Зависимость эффекта антибиотика от МПК и минимальной бактерицидной концентрации – это концентрация, обеспечивающая

10