ТЕХНОЛОГІЇ ТЕХНОЛОГІЇ МІКРОБНОГО СИНТЕЗУ МІКРОБНОГО СИНТЕЗУ ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ

11

Лекцій – 38 годин, лабораторних робіт -38, диф. залік

.. ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 1 ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 1. ". "Технології отримання Технології отримання антибіотиків" - 7 тем антибіотиків" - 7 тем

15 годин лекцій, контрольна робота; 15 годин лекцій, контрольна робота; ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2.ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2. " "Технології отримання Технології отримання

ферментних препаратів" – 6 тем, 14 годин ферментних препаратів" – 6 тем, 14 годин лекцій,контрольна робота;лекцій,контрольна робота;

• ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 3.ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 3. " "Технології отримання Технології отримання вітамінів"вітамінів" –– 4 теми, 9 годин лекцій, контрольна 4 теми, 9 годин лекцій, контрольна робота,робота,

• Лабораторні роботи - 38 годин по 4 години кожнаЛабораторні роботи - 38 годин по 4 години кожна• Диф. залікДиф. залік•

22

Тема 1Тема 1. . Поняття про антибіотикиПоняття про антибіотики. . Історія відкриття антибіотиків Історія відкриття антибіотиків 8.8.

Біологічне значення антибіотиківБіологічне значення антибіотиків1199 Сфери застосування антибіотиків Сфери застосування антибіотиків 2233

Класифікація антибіотиків Класифікація антибіотиків 2288 Резистентність мікроорганізмів до дії Резистентність мікроорганізмів до дії

антибіотиківантибіотиків 5252

33

Поняття про антибіотикиПоняття про антибіотики Антибіотики Антибіотики – це специфічні – це специфічні

продукти життєдіяльності або їхні продукти життєдіяльності або їхні модифікації, що характеризуються модифікації, що характеризуються високою фізіологічною активністю високою фізіологічною активністю щодо певних груп мікроорганізмів щодо певних груп мікроорганізмів (вірусів, бактерій, грибів, водоростей, (вірусів, бактерій, грибів, водоростей, протозоїв) або злоякісних пухлин, протозоїв) або злоякісних пухлин, вибірково затримуючи їхній ріст або вибірково затримуючи їхній ріст або повністю пригнічуючи їх розвитокповністю пригнічуючи їх розвиток..

44

Термін „Термін „антибіотики”антибіотики” належить вченому належить вченому українського походження українського походження З.ВаксмануЗ.Ваксману (1942 р.). У 1944 р. Ваксман виділив з (1942 р.). У 1944 р. Ваксман виділив з ґрунту стрептоміцети, які синтезують ґрунту стрептоміцети, які синтезують антибіотик, за це відкриття він був антибіотик, за це відкриття він був нагороджений у 1952 р. Нобелівською нагороджений у 1952 р. Нобелівською премією. Стрептоміцин використовувався премією. Стрептоміцин використовувався для лікування туберкульозу. для лікування туберкульозу.

55

Характерними ознаками Характерними ознаками антибіотиків є:антибіотиків є:

• вибірковість дії. вибірковість дії. У цьому полягає їхня У цьому полягає їхня відмінність від загальнобіологічних отрут відмінність від загальнобіологічних отрут (спирт, перекис водню, перманганат калію, (спирт, перекис водню, перманганат калію, ціаніди, фенол та ін.). Кожен антибіотик є ціаніди, фенол та ін.). Кожен антибіотик є активним щодо певних груп організмів та активним щодо певних груп організмів та не впливає на інші форми живих істотне впливає на інші форми живих істот;;

66

• висока біологічна активність висока біологічна активність щодо щодо чутливих до них організмів. Тобто, чутливих до них організмів. Тобто, антибіотики є активними за дуже низьких антибіотики є активними за дуже низьких концентрацій. Так, концентрація концентрацій. Так, концентрація пеніциліну, що спричиняє бактерицидну пеніциліну, що спричиняє бактерицидну дію, становить 10дію, становить 10-6-6 г/мл. г/мл.

77

Історія відкриття антибіотиківІсторія відкриття антибіотиків Наука про антибіотики досить молода, Наука про антибіотики досить молода,

минуломинуло близько 80 років з часу відкриття близько 80 років з часу відкриття першого антибіотику першого антибіотику – – пеніциліну.пеніциліну.

В усі часи інфекції були найстрашнішою В усі часи інфекції були найстрашнішою загрозою для людства. Лікарі і вчені завжди загрозою для людства. Лікарі і вчені завжди намагалися віднайти речовини для намагалися віднайти речовини для боротьби з інфекційними хворобами. боротьби з інфекційними хворобами.

88

Результатами таких досліджень стали Результатами таких досліджень стали препарати, що містять миш'як, які на препарати, що містять миш'як, які на початку двадцятого століття початку двадцятого століття використовували для боротьби із використовували для боротьби із сифілісом. Наприклад, сальварсан.сифілісом. Наприклад, сальварсан.

99

Для лікування багатьох інфекцій Для лікування багатьох інфекцій використовували також хімічно використовували також хімічно синтезовані сполуки – синтезовані сполуки – сульфаніламідисульфаніламіди,, серед яких першим ефективним щодо серед яких першим ефективним щодо стрептококової інфекції був препарат стрептококової інфекції був препарат стрептоцидстрептоцид.. Серед сульфаніламідів Серед сульфаніламідів були широко відомі такі препарати – були широко відомі такі препарати – етазол, фталазол.етазол, фталазол.

1010

В останні десятиліття використання В останні десятиліття використання сульфаніламідних препаратів сульфаніламідних препаратів для для лікування інфекційних процесів значно лікування інфекційних процесів значно скоротилося. Це обумовлено їхньою скоротилося. Це обумовлено їхньою нижчою порівняно з сучасними нижчою порівняно з сучасними антибіотиками активністю, значною антибіотиками активністю, значною токсичністю, поширеністю серед токсичністю, поширеністю серед збудників резистентності до цих збудників резистентності до цих препаратів. препаратів.

1111

ННаприкінці XIX ст. Лаприкінці XIX ст. Л. Пастер та І.І. . Пастер та І.І. МечниковМечников відмічали, що деякі мікроби відмічали, що деякі мікроби можуть бути дійовими для боротьби з можуть бути дійовими для боротьби з патогенними та іншими бактеріями, а у патогенними та іншими бактеріями, а у 1872 р. російські дослідники 1872 р. російські дослідники О.Г. О.Г. Полотебнов і В.А.МанасеїнПолотебнов і В.А.Манасеїн вперше вперше використали лікувальні властивості використали лікувальні властивості зеленої цвілі (зеленої цвілі (PenicilliumPenicillium). У 1887 р. ). У 1887 р. ПавловськийПавловський з успіхом використав живі з успіхом використав живі культури культури Bacterium prodigiosum Bacterium prodigiosum для для лікування шкіряних форм сибірки кролів. лікування шкіряних форм сибірки кролів.

1212

У 1885 р. румунський вчений У 1885 р. румунський вчений Бабеш Бабеш встановив, що антагонізм між бактеріями встановив, що антагонізм між бактеріями пов’язаний з виділенням у довкілля пов’язаний з виділенням у довкілля речовин, які завдають шкоди бактеріям речовин, які завдають шкоди бактеріям іншого виду. У 1910 – 1913 рр. іншого виду. У 1910 – 1913 рр. О.Блек і О.Блек і У.АльсбергУ.Альсберг виділили з грибів роду виділили з грибів роду PenicilliumPenicillium у чистому вигляді пеніцилову у чистому вигляді пеніцилову кислоту, але не змогли визначити її кислоту, але не змогли визначити її будову. будову.

1313

1928 рік справедливо вважають початком 1928 рік справедливо вважають початком ери антибіотиків – саме цього року ери антибіотиків – саме цього року англійський мікробіолог англійський мікробіолог Олександр Олександр ФлемінгФлемінг відкрив пеніцилін. В процесі відкрив пеніцилін. В процесі роботи над вакцинами він чисто роботи над вакцинами він чисто випадково побачив, що багато культур випадково побачив, що багато культур були зіпсовані пухнастою, схожою на були зіпсовані пухнастою, схожою на шерсть кошеняти, пліснявою. Флемінг шерсть кошеняти, пліснявою. Флемінг став досліджувати їх і помітив, що колонії став досліджувати їх і помітив, що колонії стафілококів навкруги плісняви стафілококів навкруги плісняви розчинились.розчинились.

1414

Флемінг встановив, що його чудодійна пліснява Флемінг встановив, що його чудодійна пліснява належить до належить до Penicillium notatumPenicillium notatum – – виду, який був виду, який був вперше знайдений на гнилому ісопі вперше знайдений на гнилому ісопі (напівчагарниковій рослині, що містить ефірне (напівчагарниковій рослині, що містить ефірне масло). масло).

25 травня 1940 р. англійськими дослідниками 25 травня 1940 р. англійськими дослідниками Г.Флорі та Е.Чейном Г.Флорі та Е.Чейном був завершений перший тест був завершений перший тест антибактеріальної „протекції” пеніциліну на мишах. антибактеріальної „протекції” пеніциліну на мишах. Потім Потім Е.ЧейнЕ.Чейн показав, що пеніцилін має структуру показав, що пеніцилін має структуру беталактаму.беталактаму.

1515

. У 1942 промислове виробництво . У 1942 промислове виробництво пеніциліну було налагоджувано в пеніциліну було налагоджувано в Америці, оскільки там, завдяки роботам Америці, оскільки там, завдяки роботам З.ВаксманаЗ.Ваксмана, були розроблені основи , були розроблені основи культивування мікроорганізмів для культивування мікроорганізмів для отримання антибіотиків. У 1945 році отримання антибіотиків. У 1945 році О. Флемінг, Е. Чейн і Г. Флорі О. Флемінг, Е. Чейн і Г. Флорі відзначені відзначені званням лауреатів Нобелівської премії в званням лауреатів Нобелівської премії в галузі фізіології та медицини „за галузі фізіології та медицини „за відкриття пеніциліну і його цілющої дії відкриття пеніциліну і його цілющої дії при різноманітних інфекційних хворобах”. при різноманітних інфекційних хворобах”.

1616

1717

Пеніцилін Пеніцилін (бензилпеніцилін)(бензилпеніцилін)

Penicillium chrysogenum

Загальна кількість відомих антибіотиків Загальна кількість відомих антибіотиків до 2000 року становила приблизно до 2000 року становила приблизно 15,815,8 тис. найменуваньтис. найменувань. З них лише . З них лише 200 200 природних сполук використовується в природних сполук використовується в медичній практиці. Більшість антибіотиків медичній практиці. Більшість антибіотиків не знаходить використання в медицині не знаходить використання в медицині через їхню токсичність, інактивацію в через їхню токсичність, інактивацію в організмі хворого та з ряду інших причин. організмі хворого та з ряду інших причин. Кожного року в світі виробляється Кожного року в світі виробляється 100 100 тис. тон антибіотиків.тис. тон антибіотиків. Серед інших Серед інших лікарських засобів, що використовуються лікарських засобів, що використовуються в медичній практиці, антибіотики в медичній практиці, антибіотики становлять становлять 30%. 30%. 1818

Біологічне значення антибіотиків Біологічне значення антибіотиків Утворення антибіотичних речовин – Утворення антибіотичних речовин –

одна з форм мікробного антагонізму. Це одна з форм мікробного антагонізму. Це важливе явище для існування важливе явище для існування мікроорганізмів в природних умовах. мікроорганізмів в природних умовах.

Всі відомі форми антагонізму можна Всі відомі форми антагонізму можна розділити на дві групи: розділити на дві групи:

пасивний і активний антагонізм.пасивний і активний антагонізм.

1919

Пасивний антагонізм Пасивний антагонізм полягає в тому, полягає в тому, що пригнічення росту одного виду що пригнічення росту одного виду мікроорганізмів іншим може відбуватися мікроорганізмів іншим може відбуватися лише за певних, іноді дуже обмежених, лише за певних, іноді дуже обмежених, умов розвитку цих організмів, наприклад,умов розвитку цих організмів, наприклад,

в лабораторних умовах. Прикладом в лабораторних умовах. Прикладом пасивного антагонізму є конкуренція за пасивного антагонізму є конкуренція за поживні речовини, при сумісному поживні речовини, при сумісному розвитку різних видів.розвитку різних видів.

20202020

За За активного антагонізму активного антагонізму пригнічення пригнічення росту чи повне припинення росту чи повне припинення життєдіяльності одного виду мікробів життєдіяльності одного виду мікробів іншим відбувається в результаті іншим відбувається в результаті збагачення середовища продуктами збагачення середовища продуктами обміну, що виділяються організмами при обміну, що виділяються організмами при розвитку. При певних концентраціях розвитку. При певних концентраціях таких продуктів метаболізму організми, таких продуктів метаболізму організми, що їх продукують, можуть вільно що їх продукують, можуть вільно розвиватися. розвиватися.

2121

До До активного антагонізму активного антагонізму належить:належить:• утворення мікробами органічних кислот, утворення мікробами органічних кислот,

спиртів чи інших продуктів обміну в спиртів чи інших продуктів обміну в результаті використання окремих результаті використання окремих компонентів субстратукомпонентів субстрату;;

• утворення та виділення в середовище утворення та виділення в середовище антибіотичних речовин. антибіотичних речовин.

Найбільш суттєвою формою антагонізму є Найбільш суттєвою формою антагонізму є утворення специфічних продуктів обміну, утворення специфічних продуктів обміну, що пригнічують розвиток інших видів.що пригнічують розвиток інших видів.

2222

Сфери застосування антибіотиківСфери застосування антибіотиків АнтибіотикиАнтибіотики - найдзвичайно різноманітна та - найдзвичайно різноманітна та

багаточисельна група сполук, яка знайшла своє багаточисельна група сполук, яка знайшла своє застосування в багатьох галузях. Основними галузями застосування в багатьох галузях. Основними галузями застосування антибіотиків є:застосування антибіотиків є:

1) 1) медицина медицина – лікування інфекційних хвороб, які були – лікування інфекційних хвороб, які були невиліковними (туберкульоз, чума, бруцельоз, невиліковними (туберкульоз, чума, бруцельоз, пневмонії, септичні процеси), лікування певних форм пневмонії, септичні процеси), лікування певних форм злоякісних пухлин;злоякісних пухлин;

2323

2) 2) сільське господарство сільське господарство – як лікувальні – як лікувальні препарати у тваринництві, птахівництві, препарати у тваринництві, птахівництві, бджільництві, рослинництві, деякі бджільництві, рослинництві, деякі антибіотики є стимуляторами росту антибіотики є стимуляторами росту тварин.тварин.

3) 3) в консервній промисловості в консервній промисловості – для – для знищення клостридіальних та знищення клостридіальних та термофільних бактерій, стійких до термофільних бактерій, стійких до стерилізації. Нізин, який знищує стерилізації. Нізин, який знищує термофільні бактерії, що дає змогу термофільні бактерії, що дає змогу уникнути термообробки при консервуванні. уникнути термообробки при консервуванні.

2424

4) 4) діагностичні цілі діагностичні цілі – оскільки деякі з – оскільки деякі з антибіотиків характеризуються антибіотиків характеризуються виключною специфічністю, їх можна виключною специфічністю, їх можна використати для ідентифікації використати для ідентифікації мікроорганізмів.мікроорганізмів.

5) 5) наукові дослідження наукові дослідження – як специфічні – як специфічні інгібітори певних етапів метаболізму інгібітори певних етапів метаболізму антибіотики використовують для антибіотики використовують для вивчення окремих етапів метаболізму.вивчення окремих етапів метаболізму.

2525

Вимоги до антибіотичних речовин, що Вимоги до антибіотичних речовин, що використовуються в медичній практиці:використовуються в медичній практиці:

• відсутність або низький рівень відсутність або низький рівень токсичності препарату та продуктів його токсичності препарату та продуктів його розпаду в організмі;розпаду в організмі;

• висока лікувальна ефективність при висока лікувальна ефективність при мінімальних концентраціях (10 – 30 мінімальних концентраціях (10 – 30 мкг/мл);мкг/мл);

• повільний розвиток резистентності в повільний розвиток резистентності в процесі прийому препарату;процесі прийому препарату;

2626

• добра розчинність у воді. Стабільність добра розчинність у воді. Стабільність за звичайних умов зберігання;за звичайних умов зберігання;

• збереження антимікробної дії в різних збереження антимікробної дії в різних фізіологічних рідинах та тканинах фізіологічних рідинах та тканинах організму;організму;

• антибіотик не повинен пригнічувати антибіотик не повинен пригнічувати імунні реакції організму;імунні реакції організму;

• доступність та дешевизна для доступність та дешевизна для споживача.споживача.

2727

Класифікація антибіотиківКласифікація антибіотиків• за біологічним походженням;за біологічним походженням; • за спектром біологічної дії;за спектром біологічної дії; • за механізмом біологічної дії;за механізмом біологічної дії;• ккласифікація антибіотиків за хімічною ласифікація антибіотиків за хімічною

структурою;структурою;• класифікація антибіотиків як лікарських класифікація антибіотиків як лікарських

препаратів. препаратів.

2828

за біологічним походженнямза біологічним походженням::1. Антибіотики, що утворюються 1. Антибіотики, що утворюються

мікроорганізмами, які належать до мікроорганізмами, які належать до еубактерій:еубактерій:

а) ті, що утворюються представниками а) ті, що утворюються представниками роду роду PseudomonasPseudomonas – – віскозин, піоцианінвіскозин, піоцианін;;

б) ті, що утворюються представниками б) ті, що утворюються представниками родів родів Micrococcus, Streptococcus, Micrococcus, Streptococcus, Escherichia, Proteus, Lactococcus, Escherichia, Proteus, Lactococcus, Lactobacillus Lactobacillus – – низін, коліформіннизін, коліформін;;

2929

в) ті, що утворюються представниками в) ті, що утворюються представниками роду роду BreviBrevi і і BacillusBacillus – граміцидин, – граміцидин, поліміксин, субтилін.поліміксин, субтилін.

22. Антибіотики, які утворюються . Антибіотики, які утворюються мікроорганізмами, що належать до мікроорганізмами, що належать до порядку порядку ActinomycetalesActinomycetales ::

а) ті, що утворюються представниками а) ті, що утворюються представниками роду роду StreptomycesStreptomyces – – стрептоміцин, стрептоміцин, тетрациклін, актиноміцин;тетрациклін, актиноміцин;

б) ті, що утворюються представниками б) ті, що утворюються представниками роду роду SaccharopolysporaSaccharopolyspora – еритроміцин– еритроміцин

3030

в) ті, що утворюються представниками в) ті, що утворюються представниками родуроду NocardiaNocardia – ріфампіцин; – ріфампіцин;

г) ті, що утворюються представниками г) ті, що утворюються представниками роду роду ActinomaduraActinomadura – карміноміцин;– карміноміцин;

д) ті, що утворюються представниками д) ті, що утворюються представниками роду роду MicromonosporaMicromonospora – гентаміцин, – гентаміцин, фортиміцин.фортиміцин.

33.. Антибіотики, які утворюються Антибіотики, які утворюються ціанобактеріями – малінголід.ціанобактеріями – малінголід.

3131

4. 4. Антибіотики, які утворюються Антибіотики, які утворюються недосконалими грибами (мікроміцетами): недосконалими грибами (мікроміцетами): представники роду представники роду PeniciliumPenicilium – – пеніцилін, пеніцилін, гризеофульвінгризеофульвін; ; Trichotecium roseumTrichotecium roseum – – трихотецин; трихотецин; Acremonium chrysogenumAcremonium chrysogenum – – цефалоспоринцефалоспорин..

5.5. Антибіотики, які утворюються базидіо- та Антибіотики, які утворюються базидіо- та аскоміцетами аскоміцетами – хетомін, термофіллін– хетомін, термофіллін..

66. . Антибіотики, які утворюються Антибіотики, які утворюються лишайниками, водоростями і нижчими лишайниками, водоростями і нижчими рослинами: рослинами: уснінова кислота уснінова кислота (лишайник (лишайник Usnea floridaUsnea florida).). 3232

7.7. Антибіотики, які утворюються вищими Антибіотики, які утворюються вищими рослинами – рослинами – алліцин, госсипол, алліцин, госсипол, фазеолін.фазеолін.

8.8. Антибіотики тваринного походження – Антибіотики тваринного походження – лізоцим, екмолін, інтерферон лізоцим, екмолін, інтерферон (за (за класифікацією Егоров, 2004).класифікацією Егоров, 2004).

3333

Класифікація антибіотиків за Класифікація антибіотиків за спектром біологічної діїспектром біологічної дії

11. Протибактеріальні антибіотики вузького . Протибактеріальні антибіотики вузького спектру діїспектру дії, переважно активні до , переважно активні до грампозитивних мікроорганізмів:грампозитивних мікроорганізмів:

1.1. група пеніциліна і цефалоспорина.1.1. група пеніциліна і цефалоспорина. 1.1.1. біосинтетичні пеніциліни – 1.1.1. біосинтетичні пеніциліни –

бензилпеніцилін та його калієва, натрієва бензилпеніцилін та його калієва, натрієва і новокаїнова солі;і новокаїнова солі;

3434

• 1.1.2. напівсинтетичні пеніциліни – 1.1.2. напівсинтетичні пеніциліни – кислотостійкі, неактивні по відношенню кислотостійкі, неактивні по відношенню до пеніциліназоутворюючих стафілококів до пеніциліназоутворюючих стафілококів – – пропіцилін, оксицилін;пропіцилін, оксицилін;

• 1.1.3. напівсинтетичні цефалоспорини – 1.1.3. напівсинтетичні цефалоспорини – лінкоміцин, новобіоцинлінкоміцин, новобіоцин;;

• 1.1.4. 1.1.4. еритроміцин, олеандоміцин – еритроміцин, олеандоміцин – макролідимакроліди

3535

22. . Протибактеріальні антибіотики широкого Протибактеріальні антибіотики широкого спектру спектру дії:дії:

2.1. тетрацикліни біосинтетичні – 2.1. тетрацикліни біосинтетичні – хлортетрациклін, окситетрациклінхлортетрациклін, окситетрациклін, , тетрациклін і похідні – тетрациклін і похідні – диметилхлортетрациклін і диметилхлортетрациклін і диметилтетрацикліндиметилтетрациклін;;

2.2. напівсинтетичні тетрацикліни – 2.2. напівсинтетичні тетрацикліни – метациклін, доксициклінметациклін, доксициклін;;

2.3. 2.3. хлорамфенікол (левоміцетинхлорамфенікол (левоміцетин););

3636

2.4. аміноглікозиди – 2.4. аміноглікозиди – стрептоміцин, стрептоміцин, неоміцин, гентаміцин;неоміцин, гентаміцин;

2.5. поліміксини;2.5. поліміксини; 2.6. граміцидини;2.6. граміцидини; 2.7. напівсинтетичні пеніциліни – 2.7. напівсинтетичні пеніциліни –

ампіцилін, карбеніцилінампіцилін, карбеніцилін..33. Протитуберкульозні антибіотики . Протитуберкульозні антибіотики – –

стрептоміцин, канаміцин, циклосеринстрептоміцин, канаміцин, циклосерин..44.. Протигрибкові антибіотики Протигрибкові антибіотики – ністатин, – ністатин,

гризеофульвін, трихотецин.гризеофульвін, трихотецин.

3737

55. . Протипухлинні антибіотики Протипухлинні антибіотики – для – для клінічного використання на сьогодні клінічного використання на сьогодні допущено лише декілька антибіотиків: з допущено лише декілька антибіотиків: з групи антрациклінів – групи антрациклінів – доксорубіцин доксорубіцин (адріанаміцин), акларубіцин і рубоміцин (адріанаміцин), акларубіцин і рубоміцин (даунорубіцин)(даунорубіцин); з групи актиноміцинів – ; з групи актиноміцинів – актиноміцини С і Дактиноміцини С і Д; з групи ауреолової ; з групи ауреолової кислоти – кислоти – олівоміцинолівоміцин; з групи ; з групи стрептонігрина – стрептонігрина – брунеоміцин.брунеоміцин.

66.. Протиамебні антибіотики Протиамебні антибіотики – – фумагілін.фумагілін.

3838

77. . Противірусні препарати Противірусні препарати – до цієї групи – до цієї групи передусім належать передусім належать інтерферониінтерферони. Вони є . Вони є активними проти ДНК- та РНК- вмісних активними проти ДНК- та РНК- вмісних вірусів. Інших антибіотиків з широкою вірусів. Інших антибіотиків з широкою противірусною активністю поки що не противірусною активністю поки що не знайдено. Однак синтезовано різні хімічні знайдено. Однак синтезовано різні хімічні сполуки, що характеризуються сполуки, що характеризуються противірусною активністю. Наприклад, противірусною активністю. Наприклад, амантадин і ремантадин амантадин і ремантадин пригнічують пригнічують розмноження вірусу грипу; розмноження вірусу грипу; ацикловір і ацикловір і ганцикловір ганцикловір – вірусів герпесу; – вірусів герпесу; азидотімідиназидотімідин – вірусу СНІДу.– вірусу СНІДу.

3939

Класифікація за механізмом біологічної дії:Класифікація за механізмом біологічної дії:1.1. Антибіотики, які інгібують синтез клітинної Антибіотики, які інгібують синтез клітинної

стінки - стінки - пеніциліни, цефалоспорини, пеніциліни, цефалоспорини, бацитрацинибацитрацини..

2.2. Антибіотики, що порушують функції Антибіотики, що порушують функції мембран - мембран - валіміцин, граміцидин, ністатінваліміцин, граміцидин, ністатін..

3. 3. Антибіотики, які вибірково пригнічують Антибіотики, які вибірково пригнічують синтез і обмін нуклеїнових кислот.синтез і обмін нуклеїнових кислот.

3.1. Антибіотики, які пригнічують синтез 3.1. Антибіотики, які пригнічують синтез РНК - РНК - актиноміцин, гризеофульвін, актиноміцин, гризеофульвін, канаміцинканаміцин..

4040

3.2. Антибіотики, які пригнічують синтез 3.2. Антибіотики, які пригнічують синтез ДНК - ДНК - мітоміцини, саркоміцин, мітоміцини, саркоміцин, новобіоцинновобіоцин..

44. Антибіотики, що пригнічують синтез . Антибіотики, що пригнічують синтез пуринів та піримідинів - пуринів та піримідинів - азосериназосерин..

5. 5. Антибіотики, що пригнічують синтез Антибіотики, що пригнічують синтез білка - білка - бацитрацини, тетрацикліни, бацитрацини, тетрацикліни, хлорамфенікол, ерітроміцинхлорамфенікол, ерітроміцин..

6. 6. Антибіотики, що інгібують процеси Антибіотики, що інгібують процеси дихання - дихання - олігоміцини, уснінова кислота.олігоміцини, уснінова кислота.

4141

77. Антибіотики, що інгібують окислювальне . Антибіотики, що інгібують окислювальне фосфорилювання - фосфорилювання - валіноміцини, валіноміцини, граміцидини.граміцидини.

8. 8. Антибіотики, що мають антиметаболітні Антибіотики, що мають антиметаболітні властивості - властивості - D-циклосерини, D-циклосерини, ацидоміцин. ацидоміцин.

9. 9. Антибіотики – Антибіотики – іммуномодулятори - іммуномодулятори - циклоспорини, рубоміцин.циклоспорини, рубоміцин.

4242

Класифікація антибіотиків за хімічною Класифікація антибіотиків за хімічною структуроюструктурою::

• Ациклічні Ациклічні -антибіотикі цієї групи містять -антибіотикі цієї групи містять аміносахар, окремі речовини в структурі аміносахар, окремі речовини в структурі мають іншу азотмісну структуру – мають іншу азотмісну структуру – ароматичні кетони.ароматичні кетони.

• АліциклічніАліциклічні - включає похідні циклопен - включає похідні циклопен--тана (саркоміцин), циклогексана та циклотана (саркоміцин), циклогексана та цикло--гептана. гептана.

• СаркоміцинСаркоміцин

4343

• Тетрацикліни Тетрацикліни - сполуки, близькі за своєю - сполуки, близькі за своєю будовою, в основі яких є тетрациклін.будовою, в основі яких є тетрациклін.

ТетрациклінТетрациклін

4444

• ХінониХінони -те бензохінони, нафтохінони, -те бензохінони, нафтохінони, антрахінони – антрахінони – дауноміциндауноміцин;;

4545

Ароматичні Ароматичні -похідні бензола, ароматич-похідні бензола, ароматич--ні небензольні сполукині небензольні сполуки

ХлорамфеніколХлорамфенікол

ГризеофульвінГризеофульвін

4646

Кисеньвмісні гетероциклічні сполуки Кисеньвмісні гетероциклічні сполуки - - Пеніцилова кислотаПеніцилова кислота

Олігоміцини Олігоміцини - сполуки, що мають дієнову - сполуки, що мають дієнову систему.систему.

4747

МакролідиМакроліди - містять макроциклічне - містять макроциклічне лактонне кільце, пов’язане з одним або лактонне кільце, пов’язане з одним або декількома вуглеводними залишками – декількома вуглеводними залишками – аміноаміноccахарами;ахарами;

• Аміноглікозиди – Аміноглікозиди – стрептоміцин;стрептоміцин;

4848

Азотмісні гетероциклічні сполуки Азотмісні гетероциклічні сполуки - - містять складні кільчасті структури;містять складні кільчасті структури;

ПоліпептидиПоліпептиди - найбільш розповсюджені - найбільш розповсюджені циклопептиди, що складаються з циклопептиди, що складаються з залишків L- та D-амінокислот.залишків L- та D-амінокислот.

ДепсипептидиДепсипептиди - складаються з залишків - складаються з залишків амінокислот, з’єднаних складноефірним амінокислот, з’єднаних складноефірним зв’язком;зв’язком;

4949

Актиноміцини Актиноміцини – належать антибіотики, – належать антибіотики, що мають феноксазинову хромофорну що мають феноксазинову хромофорну групу та різні депсипептидні ланцюги;групу та різні депсипептидні ланцюги;

СтрептотрициниСтрептотрицини - відрізняються - відрізняються циклічною структурою та різним вмістом циклічною структурою та різним вмістом амінокислотних залишків;амінокислотних залишків;

Металвмісні сполуки Металвмісні сполуки - містять залізо - містять залізо та мідь. та мідь.

5050

Класифікація антибіотиків як Класифікація антибіотиків як лікарських препаратів: лікарських препаратів:

Лікарські препарати з антибіотиками Лікарські препарати з антибіотиками класифікуються відповідно системі класифікуються відповідно системі ATC ATC (Anatomical Therapeutic Chemical (АТС) (Anatomical Therapeutic Chemical (АТС) classification system),classification system), яка прийнята ВОЗ в яка прийнята ВОЗ в якості міжнародного стандарту якості міжнародного стандарту методології для здійснення статистичних методології для здійснення статистичних досліджень в галузі використанння досліджень в галузі використанння лікарських засобів в різних країнах. Вона лікарських засобів в різних країнах. Вона розроблена ВОЗ у 1969 р. розроблена ВОЗ у 1969 р.

5151

Резистентність мікроорганізмів до дії Резистентність мікроорганізмів до дії антибіотиківантибіотиків

Вперше із стійкістю Вперше із стійкістю мікроорганізмів до антибіотиків вчені та мікроорганізмів до антибіотиків вчені та лікарі зустрілися у 1950 році, майже лікарі зустрілися у 1950 році, майже відразу після початку широкого відразу після початку широкого використання цих ліків.використання цих ліків.

Стійкість до тетрацикліну серед Стійкість до тетрацикліну серед нормальної мікрофлори людини нормальної мікрофлори людини становила 2% у 1950 році і 80% у 1990 становила 2% у 1950 році і 80% у 1990 році. році.

5252

Існує два типи стійкості до антибіотиків: Існує два типи стійкості до антибіотиків: природна і набута.природна і набута.

Природна стійкість Природна стійкість є видовою ознакою. є видовою ознакою. Вона притаманна всім представникам Вона притаманна всім представникам даного виду і не залежить від первинного даного виду і не залежить від первинного контакту (контактів) з даним контакту (контактів) з даним антибіотиком, в її основі немає ніяких антибіотиком, в її основі немає ніяких специфічних механізмів. специфічних механізмів. Набута стійкість Набута стійкість виникає у окремих виникає у окремих представників даного виду бактерій лише представників даного виду бактерій лише в результаті зміни їхнього геному.в результаті зміни їхнього геному.

5353

Основні механізми стійкості до Основні механізми стійкості до антибіотиків:антибіотиків:

• руйнування руйнування молекули антибіотика. Цим молекули антибіотика. Цим обумовлено стійкість до обумовлено стійкість до -лактамних -лактамних антибіотиків. антибіотиків. -лактамази, руйнуючи -лактамази, руйнуючи структуру пеніцилінів і цефалоспоринів, структуру пеніцилінів і цефалоспоринів, забезпечують резистентність бактерій до забезпечують резистентність бактерій до них.них.

• модифікаціямодифікація структури молекули структури молекули антибіотика, в результаті якої антибіотика, в результаті якої втрачається його біологічна активність. втрачається його біологічна активність.

5454

Гени, що містяться в Гени, що містяться в R R плазмідахплазмідах, , кодують білки, які спричинюють різні кодують білки, які спричинюють різні модифікації молекул антибіотиків модифікації молекул антибіотиків шляхом їх ацилювання, шляхом їх ацилювання, фосфорилювання або аденілування. фосфорилювання або аденілування.

Саме таким чином інактивуються Саме таким чином інактивуються аміноглікозиди, макроліди, аміноглікозиди, макроліди, хлорамфенікол, кліндаміцин та інші хлорамфенікол, кліндаміцин та інші антибіотикиантибіотики..

5555

• зміна структури зміна структури чутливих до дії чутливих до дії антибіотика мішеней. Зміна структури антибіотика мішеней. Зміна структури білків рибосом 70S є основою білків рибосом 70S є основою резистентності до стрептоміцину, резистентності до стрептоміцину, аміноглікозидів, макролідів, аміноглікозидів, макролідів, тетрациклінів;тетрациклінів;

• утворення бактеріями утворення бактеріями “обхідного” “обхідного” шляху метаболізму для біосинтезу білка-шляху метаболізму для біосинтезу білка-мішені, який є нечутливим до дії даного мішені, який є нечутливим до дії даного препарату. Цим обумовлено стійкість до препарату. Цим обумовлено стійкість до сульфаніламідних препаратів.сульфаніламідних препаратів.

5656

• формування формування механізму активного механізму активного виведення антибіотика, внаслідок чого виведення антибіотика, внаслідок чого він не встигає досягти мішені.він не встигає досягти мішені.

СтійкістьСтійкість до одного антибіотика може до одного антибіотика може реалізовуватися різними шляхами: реалізовуватися різними шляхами: існують три типи стійкості до існують три типи стійкості до тетрациклі-тетрациклі-нуну: : стійкістьстійкість, що визначається виводом , що визначається виводом тетрацикліну з клітини білком тетрацикліну з клітини білком цитоплазматичної мембрани; цитоплазматичної мембрани;

стійкістьстійкість, що обумовлюється зміною , що обумовлюється зміною структури білка мішені рибосом;структури білка мішені рибосом;

5757

• стійкість,стійкість, що пов’язана з модифікацією що пов’язана з модифікацією

тетрацикліну в неактивну форму. тетрацикліну в неактивну форму. На потужний натиск, який здійснила На потужний натиск, який здійснила

людина на бактерії завдяки антибіоти-людина на бактерії завдяки антибіоти-кам, вони відповіли унікальними біологіч-кам, вони відповіли унікальними біологіч-ними реакціями, сила яких не поступає-ними реакціями, сила яких не поступає-ться силі “атаки”. При появі кожного но-ться силі “атаки”. При появі кожного но-вого антибіотика з’являлися резистентні вого антибіотика з’являлися резистентні до нього штами бактерій. Цей процес до нього штами бактерій. Цей процес відбувається постійно.відбувається постійно.

5858

Джерела формування стійкості до Джерела формування стійкості до антибіотиківантибіотиків

• стійкістьстійкість формується на генетичному формується на генетичному рівні за рахунок своєрідного фонду генів, рівні за рахунок своєрідного фонду генів, що містяться в R-плазмідах, звідки що містяться в R-плазмідах, звідки бактерій зможуть отримувати ті гени, які бактерій зможуть отримувати ті гени, які необхідні для даної ситуації. Такий фонд необхідні для даної ситуації. Такий фонд генів є у продуцентів антибіотиків, кожен генів є у продуцентів антибіотиків, кожен з яких захищений від дії антибіотика, що з яких захищений від дії антибіотика, що ним синтезується.ним синтезується.

5959

Скільки б не було антибіотиків, проти Скільки б не було антибіотиків, проти кожного з них у мікроорганізма є механізм кожного з них у мікроорганізма є механізм самозахисту або самозахисту або ген стійкості ген стійкості до даного до даного антибіотика. антибіотика. Нині доведена можливість Нині доведена можливість горизонтального обміну генетичною горизонтального обміну генетичною інформацією, яка і надає можливість інформацією, яка і надає можливість передачі передачі генів стійкості генів стійкості до організмів, які до організмів, які не синтезують даний антибіотик. не синтезують даний антибіотик. Вирішальна ж роль в розповсюдженні Вирішальна ж роль в розповсюдженні генів генів стійкості стійкості серед збудників інфекційних серед збудників інфекційних хвороб належить самому антибіотику.хвороб належить самому антибіотику.

6060

Проблема формування стійкості до антибіотиків є Проблема формування стійкості до антибіотиків є однією з глобальних проблем людства. Пошук однією з глобальних проблем людства. Пошук нових антибіотиків має бути спрямовано на ті, нових антибіотиків має бути спрямовано на ті, що:що:

• мають іншу молекулярну структуру і інші мають іншу молекулярну структуру і інші мішені в бактеріальній клітині;мішені в бактеріальній клітині;

• мають новий механізм транспорту в мають новий механізм транспорту в бактеріальну клітину;бактеріальну клітину;

• є нечутливими до дії захисних ферментів і не є нечутливими до дії захисних ферментів і не індукували їхній синтез;індукували їхній синтез;

• відповідали всім вимогам до антибіотиківвідповідали всім вимогам до антибіотиків ..  

6161

6262

Далі буде!