робота

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Кафедра біотехнології

і мікробіології

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 1

з дисципліни

«Технологія мікробного синтезу лікарських засобів»

КИЇВ НУХТ 2017

1. ОД – одиниця дії – мінімальна кількість антибіотику, здатна пригнічувати ріст мікроорганізму. Зараз використовують мікрограми. (1мкг = 1 ОД) [1].

2. Найпоширеніший метод хiмiчного визначення кількості пенiцилiнiв – йодометричне титрування [2]. Принцип методу визначення кількості пеніцилінів грунтується на рiзному вiдношеннi пенiцилiнiв і пенiцилiнових кислот до йоду, тобто з йодом взаємодiють лише пенiцилiновi кислоти, якi утворюються з пенiцилiнiв у результатi розриву їх β-лактамного кiльця під впливом лугів. Таким чином протитрувавши, ми звертаємо увагу на кількість йоду, і за рiзницею, яку було витрачено на титрування розчину до i пiсля iнактивацiї пенiцилiнiв, робимо висновок про кiлькiсть антибiотикiв пенiцилiнового ряду, що мiстяться у дослiджуваних розчинах або препаратах.

3. Принцип методу визначення хлортетрацикліну (тобто колориметричний метод) грунтується на вимірюванні оптичної густини його розчину після кип‘ятіння з 2 н. соляною кислотою. Тобто, під час кип‘ятіння розчину хлортетрацикліну 2 н. соляною кислотою (в кислому середовищі) з'являється жовте забарвлення, зумовлене наявністю продуктів гідролізу хлортетрацикліну. Густину забарвлення вимірюють на ФЕК і за калібрувальним графіком визначають відповідну концентрацію хлортетрацикліну [4].

4. Існують такі біологічні методи визначення кількості антибіотиків, як турбідиметричний метод та метод дифузії. Недоліком дифузійного методу визначення кількості антибіотиків є [3]:

• те, що необхідно дотримуватись температуру для уточнення лінії регресії, а також для зменшення впливу різниці у часі між внесенням розчинів.

• те, що цей метод менш точніший за інші біологічні методи визначення кількості антибіотиків.

• Тривалість проведення аналізу

• Залежність точності від багатьох зовнішніх факторів

Перевагою є дифузійного методу визначення кількості антибіотиків є:

• те що дифузійний метод більш простий у виконанні і дозволяє визначати чутливість до кількох ЛЗ одночасно. Тому їх частіше застосовують на практиці.

• Добре демонструють випадок антагоністичних відносин в світі мікроорганізмів [5]

Недоліком турбідиметричного методу визначення кількості антибіотиків є:

• необхідність ретельно підбирати необхідну кількість суспензії, щоб одержати легковимірювану каламутність після закінчення інкубаційного періоду тривалістю близько 4 год.

• кількість повторюваності для однієї дози при кожному визначенні має бути достатньою для забезпечення потрібної точності [3]

• Тривалість проведення аналізів [4]

5. Вимоги до тест-культур, що використовують для визначення кількості антибіотиків:

• використання одного поживного середовища для тест-організмів ( взалежності від методу визначення)

• необхідно створювати придатне поживне середовище для розвитку тест-організму

• необхідно дотримуватись кількість тест-культури

• Якщо культура — це суспензія вегетативних клітин, то температура середовища не повинна перевищувати 48-50 °С. Якщо це суспензія спор — 65-7 0 °С (в залежності від методу визначення кількості антибіотика)

6.  Для визначення кількості пеніциліну використовують такі тест культури як: Staphylococcus aureus штам 209, для стрептоміцину — E.coli, Streptomyces griseus

[6] , для цефалоспорину — Bacillus stearothermophilus [7]

7. Набута резистентність мікроорганізмів до антибіотиків – це стійкість, яка виникає в окремих представників даного виду бактерій лише в результаті зміни їх геному.

Можливі два варіанти генетичних змін. Зазвичай набута резистентність пов'язана з мутаціями в тих чи інших генах бактеріальної хромосоми, внаслідок чого продукт активованого гена, перестає бути мішенню для даного антибіотика. Це відбувається або через зміну структури білка, або через недоступність для антибіотика. В іншому варіанті генетичних змін (тобто набута резистентність мікроорганізмів) бактерії стають стійкими до одного або декількох антибіотиків завдяки отриманню додаткових генів, носіями яких є R-плазміди [4].

8. Стійкість мікроорганізму до того чи іншого антибіотика можна визначити за допомогою різних методів. Це такі як: метод перпендикулярних штрихів, метод агарових блоків, або метод паперових дисків. Метод перпендикулярних штихів здійснюється на твердих поживних середовищах, а метод паперових дисків на рідких поживних середовищах.

Метод перпендикулярних штрихів базується на тому, що ми висіваємо досліджуваний мікроорганізм штрихом (полоскою) на поверхню агарової пластинки в чашці Петрі. Після того як досліджувана культура виросте на середовищі, перпендикулярно до її штриха підсівають тест-організми. Після інкубування дивимось, якщо досліджуваний організм характеризується антимікробною дією щодо тест-організму, то останні будуть рости лише на відстані від штриха антагоніста. Нечутливі мікроорганізми будуть розвиватися безпосередньо біля штриха досліджуваного організму.

Метод агарових блоків схожий на попередній метод, але відрізняється на стадії коли мікроорганізм вже виріс, свердлом вирізають агарові блоки, які переносять на поверхню іншого агаризованого середовища, попередньо засіяного одним із тест-організмів. В одній чашці Петрі можна розміщувати 5- 7 агарових блоків. Чашки з агаровими блоками культивують і відмічають наявність зони відсутності росту тест-організму навколо блока.

І останній метод паперових дисків. Суть його полягає в тому, що за присутності антибіотичної речовини в культуральній рідині навколо диска утворюється зона затримки росту тест-організму [4].

9. Є здатність того чи іншого мікроорганізму володіти різними властивостями (наявність специфічних (ключових) ферментів, наявність плазміди, яка несе ген ферменту, що перетворює неактивну речовину на активну форму і т.д).

Наприклад деякі види грам позитивних та грам негативних бактерій мають різні ізоферменти аміноглікозидфосфотрансфераз та аміноглікозидацетилтрансфераз, що забезпечують стійкість бактерій до аміноглікозидних антибіотиків. Також деякі бактерії здатні до утворення ними «обхідного» шляху метаболізму для біосинтезу білка-мішені, нечутливого до дії даного препарату. Цим зумовлена стійкість до сульфаніламідних препаратів. І багато інших властивостей [4].

10. Основними заходами щодо подолання стійкості до антибіотиків є:

• Захист відомих антибіотиків від руйнування ферментами бактерій або від видалення їх з бактеріальної клітини за допомогою мембранних насосів;

• Застосування інших антибіотиків обраної групи. Наприклад, рівень стійкості більшості збудників госпітальних інфекцій до гентаміцину в кілька разів вище, ніж до іншого аміноглікозида антибіотика - амікацину;

• Застосування комбінації антибіотиків;

• Проведення цільової і вузьконаправленої антибактеріальної терапії;

• Синтез нових сполук, що відносяться до відомих класів антибіотиків [8];

• Пошук принципово нових класів антибактеріальних препаратів.

Використана література:

1. Антагонізм у мікроорганізмів [Електронний ресурс] // Режим доступу: http://studopedia.org/5-109579.html

2. Технології мікробного синтезу лікарських засобів: лабор. практикум для студ. напряму 6.051401 "Біотехнологія" денної та заочної форм навч./уклад. Л.М. Буценко, В.О.Красінько. – К.: НУХТ, 2011. – 82 с

3. ДФУ. 1-ше видання. — Х., 2001.

4. Буценко, Л.М. Технології мікробного синтезу лікарських засобів: навч. посіб./ Л.М. Буценко, Ю.М. Пенчук, Т.П. Пирог.– К.: НУХТ, 2010. – 323 с.

5. Медичні статті [Електронний ресурс] // Режим доступу:

http://i-medic.com.ua/index.php?newsid=13469

6. МЕДИЧНА МIКРОБIОЛОГIЯ, ВIРУСОЛОГIЯ ТА IМУНОЛОГIЯ [Електронний ресурс] // Режим доступу: http://qoo.by/OvM

7. Антибиотики цефалоспорины [Електронний ресурс] // Режим доступу: http://chem21.info/info/168225/

8. Резистентність до антибіотиків (причини, механізми, шляхи подолання) [Електронний ресурс] // Режим доступу: http://mykhas.ru/rezistentnist-do-antibiotikiv-prichini-mexanizmi-shlyaxi-podolannya/?lang=uk

4