'n Mens kan sê dat die ontdekking van penisillien aan die begin van die vorige eeu 'n revolusionêre gebeurtenis was. Tydens die Tweede Wêreldoorlog het die eerste antibiotika miljoene gewonde soldate van sepsis gered. Penisillien het 'n effektiewe en terselfdertyd goedkoop middel geword vir baie ernstige infeksies met ernstige frakture, etterige wonde. Met verloop van tyd is ander klasse antibiotika gesintetiseer.
Algemene kenmerke
Daar is vandag reeds 'n groot aantal middels wat tot die groot wêreld van antibiotika behoort - stowwe van natuurlike of semi-sintetiese oorsprong wat die vermoë het om sekere groepe patogene te vernietig of hul groei of voortplanting te voorkom. Meganismes, spektra van werking van antibiotika kan anders wees. Met verloop van tyd verskyn nuwe tipes en modifikasies van antibiotika. Hul diversiteit vereis sistematisering. In ons tyd word die klassifikasie van antibiotika aanvaar volgens die meganisme en spektrum van werking, sowel as volgens die chemiese struktuur. Volgens die werkingsmeganisme word hulle verdeel in:
- bakteriostaties, groei-inhiberende ofvoortplanting van patogene mikroörganismes;
- bakteriesodend, wat help om bakterieë dood te maak.
Basiese werkingsmeganismes van antibiotika:
- skending van die bakteriese selwand;
- onderdrukking van proteïensintese in 'n mikrobiese sel;
- skending van die deurlaatbaarheid van die sitoplasmiese membraan;
- inhibisie van RNA-sintese.
Beta-laktame - penisilliene
Deur chemiese struktuur word hierdie verbindings soos volg geklassifiseer.
Beta-laktam-antibiotika. Die werkingsmeganisme van laktam-antibiotika word bepaal deur die vermoë van hierdie funksionele groep om ensieme te bind wat betrokke is by die sintese van peptidoglikaan, die basis van die buitenste membraan van mikro-organismeselle. So word die vorming van sy selwand onderdruk, wat help om die groei of voortplanting van bakterieë te stop. Beta-laktame het lae toksisiteit en terselfdertyd goeie bakteriedodende werking. Hulle verteenwoordig die grootste groep en is verdeel in subgroepe wat 'n soortgelyke chemiese struktuur het.
Penisilliene is 'n groep stowwe wat uit 'n sekere kolonie skimmels geïsoleer is en bakteriedodend werk. Die werkingsmeganisme van antibiotika van die penisillienreeks is te wyte aan die feit dat hulle die selwand van mikroörganismes vernietig, hulle vernietig. Penisilliene is van natuurlike en semi-sintetiese oorsprong en is breëspektrumverbindings - dit kan gebruik word in die behandeling van baie siektes wat deur streptokokke en stafilokokke veroorsaak word. Buitendien,hulle het die eienskap van selektiwiteit, wat slegs op mikro-organismes inwerk, sonder om die makro-organisme te beïnvloed. Penisilliene het hul nadele, wat die opkoms van bakteriese weerstand daarteen insluit. Van die natuurlike is die algemeenste bensielpenisillien, fenoksimetielpenisillien, wat gebruik word om meningokokke en streptokokke infeksies te bestry weens lae toksisiteit en lae koste. Met langdurige gebruik kan die liggaam se immuniteit teen die middel egter voorkom, wat sal lei tot 'n afname in die doeltreffendheid daarvan. Semi-sintetiese penisilliene word gewoonlik uit natuurlike penisilliene verkry deur chemiese modifikasie om hulle die gewenste eienskappe te gee - amoksisillien, ampicillien. Hierdie middels is meer aktief teen bakterieë wat weerstand bied teen biopenisilliene.
Ander beta-laktame
Kefalosporiene word verkry uit sampioene met dieselfde naam, en hul struktuur is soortgelyk aan die struktuur van penisilliene, wat dieselfde negatiewe reaksies verklaar. Kefalosporiene maak vier generasies uit. Eerste generasie medisyne word meer dikwels gebruik in die behandeling van ligte infeksies wat veroorsaak word deur stafilokokke of streptokokke. Tweede en derde generasie kefalosporiene is meer aktief teen gram-negatiewe bakterieë, en vierde generasie stowwe is die kragtigste middels wat gebruik word om ernstige infeksies te behandel.
Karbapenems is effektief teen Gram-positiewe, Gram-negatiewe en anaërobiese bakterieë. Hul voordeel is die afwesigheidweerstand van bakterieë teen die middel selfs na langdurige gebruik.
Monobactams behoort ook aan beta-laktame en het 'n soortgelyke werkingsmeganisme van antibiotika, wat daarin bestaan om die selwande van bakterieë te beïnvloed. Hulle word gebruik om 'n wye verskeidenheid infeksies te behandel.
Macrolides
Dit is die tweede groep. Makroliede is natuurlike antibiotika met 'n komplekse sikliese struktuur. Hulle is 'n meerledige laktoonring met aangehegte koolhidraatreste. Die eienskappe van die geneesmiddel hang af van die aantal koolstofatome in die ring. Daar is 14-, 15- en 16-ledige verbindings. Die spektrum van hul werking op mikrobes is redelik wyd. Die werkingsmeganisme van antibiotika op die mikrobiese sel bestaan uit hul interaksie met ribosome en daardeur die sintese van proteïene in die sel van die mikro-organisme ontwrig deur die reaksies van die toevoeging van nuwe monomere tot die peptiedketting te onderdruk. Makroliede wat in die selle van die immuunstelsel ophoop, voer ook intrasellulêre vernietiging van mikrobes uit.
Makroliede is die veiligste en minste toksies onder bekende antibiotika en is effektief teen nie net Gram-positiewe nie, maar ook Gram-negatiewe bakterieë. Wanneer dit gebruik word, word ongewenste newe-reaksies nie waargeneem nie. Hierdie antibiotika word gekenmerk deur 'n bakteriostatiese effek, maar by hoë konsentrasies kan dit 'n bakteriedodende effek op pneumokokke en sommige ander mikroörganismes hê. Volgens die metode van voorbereiding word makroliede in natuurlike en semi-sintetiese verdeel.
Die eerste dwelm van'n Klas natuurlike makroliede was eritromisien, verkry in die middel van die vorige eeu en suksesvol gebruik teen gram-positiewe bakterieë wat weerstand bied teen penisilliene. 'n Nuwe generasie dwelms in hierdie groep het in die 70's van die 20ste eeu verskyn en word steeds aktief gebruik.
Makroliede sluit ook semi-sintetiese antibiotika in – asoliede en ketoliede. In die asoliedmolekule is 'n stikstofatoom ingesluit in die laktoonring tussen die negende en tiende koolstofatome. Die verteenwoordiger van asolide is azitromisien met 'n wye spektrum van aksie en aktiwiteit in die rigting van gram-positiewe en gram-negatiewe bakterieë, sommige anaërobe. Dit is baie meer stabiel in 'n suur omgewing as eritromisien, en kan daarin ophoop. Asitromisien word gebruik vir 'n verskeidenheid siektes van die respiratoriese kanaal, genitourinêre stelsel, ingewande, vel en ander.
Ketoliede word verkry deur 'n ketogroep by die derde atoom van die laktoonring te voeg. Hulle word onderskei deur minder habituasie van bakterieë in vergelyking met makroliede.
Tetrasikliene
Tetrasikliene behoort aan die klas poliketiede. Dit is breëspektrum antibiotika met 'n bakteriostatiese effek. Hul eerste verteenwoordiger, chloortetrasiklien, is in die middel van die vorige eeu geïsoleer van een van die kulture van aktinomisete, hulle word ook stralende swamme genoem. 'n Paar jaar later is oksitetrasiklien uit 'n kolonie van dieselfde swamme verkry. Die derde verteenwoordiger van hierdie groep is tetrasiklien, wat eers geskep is deur chemiese modifikasie van sy chloorderivaat, en 'n jaar later ook uit aktinomisete geïsoleer is. Andermiddels van die tetrasikliengroep is semi-sintetiese afgeleides van hierdie verbindings.
Al hierdie stowwe is soortgelyk in chemiese struktuur en eienskappe, in aktiwiteit teen baie vorme van gram-positiewe en gram-negatiewe bakterieë, sommige virusse en protosoë. Hulle is ook bestand teen die gewoonte van mikroörganismes. Die werkingsmeganisme van antibiotika op 'n bakteriële sel is om die prosesse van proteïenbiosintese daarin te onderdruk. Wanneer die geneesmiddelmolekules op gram-negatiewe bakterieë inwerk, gaan hulle deur eenvoudige diffusie die sel binne. Die meganisme van penetrasie van antibiotika deeltjies in Gram-positiewe bakterieë is nog nie voldoende bestudeer nie, maar daar is 'n aanname dat tetrasiklienmolekules in wisselwerking tree met sekere metaalione wat in bakteriese selle is om komplekse verbindings te vorm. In hierdie geval word die ketting gebreek in die proses van vorming van die proteïen wat nodig is vir die bakteriese sel. Eksperimente het getoon dat bakteriostatiese konsentrasies van chloortetrasiklien voldoende is om proteïensintese te onderdruk, maar hoë konsentrasies van die middel is egter nodig om die sintese van nukleïensure te inhibeer.
Tetrasikliene word gebruik in die stryd teen niersiekte, verskeie infeksies van die vel, lugweë en baie ander siektes. As dit nodig is, vervang hulle penisillien, maar die afgelope paar jaar het die gebruik van tetrasikliene merkbaar afgeneem, wat geassosieer word met die opkoms van mikrobiese weerstand teen hierdie groep antibiotika. Die gebruik hiervanantibiotika as 'n toevoeging tot veevoer, wat gelei het tot 'n afname in die medisinale eienskappe van die geneesmiddel as gevolg van die opkoms van weerstand daarteen. Om dit te oorkom, word kombinasies met verskillende middels voorgeskryf wat 'n ander meganisme van antimikrobiese werking van antibiotika het. Die terapeutiese effek word byvoorbeeld versterk deur die gelyktydige gebruik van tetrasiklien en streptomisien.
Aminoglikosiede
Aminoglikosiede is natuurlike en semi-sintetiese antibiotika met 'n uiters wye spektrum van werking, wat aminosakkariedresidue in die molekule bevat. Die eerste aminoglikosied was streptomisien, geïsoleer uit 'n kolonie stralende swamme reeds in die middel van die vorige eeu en aktief gebruik in die behandeling van baie infeksies. Omdat dit bakteriedodend is, is die antibiotika van die genoemde groep effektief selfs met erg verminderde immuniteit. Die werkingsmeganisme van antibiotika op 'n mikrobiese sel is die vorming van sterk kovalente bindings met die proteïene van die ribosome van die mikro-organisme en die vernietiging van proteïensintese reaksies in die bakteriële sel. Die meganisme van die bakteriedodende effek van aminoglikosiede is nie volledig bestudeer nie, in teenstelling met die bakteriostatiese effek van tetrasikliene en makroliede, wat ook proteïensintese in bakteriële selle ontwrig. Dit is egter bekend dat aminoglikosiede slegs onder aërobiese toestande aktief is, dus is hulle nie baie effektief in weefsels met swak bloedtoevoer nie.
Na die verskyning van die eerste antibiotika - penisillien en streptomisien, het hulle so wyd begin gebruik word in die behandeling van enige siektes dat baie gou die probleem ontstaan het dat mikroörganismes gewoond raak aan hierdie middels. Tansstreptomisien word hoofsaaklik gebruik in kombinasie met ander nuwe generasie medisyne om tuberkulose of seldsame infeksies soos pes te behandel. In ander gevalle word kanamisien voorgeskryf, wat ook 'n eerste-generasie aminoglikosied antibiotika is. Weens die hoë toksisiteit van kanamisien word gentamisien, 'n tweedegenerasie-middel, egter nou verkies, en die derdegenerasie-aminoglikosiedmiddel is amikasien, wat selde gebruik word om te verhoed dat mikroörganismes daaraan verslaaf raak.
Levomycetin
Levomycetin, of chlooramfenikol, is 'n natuurlike antibiotika met die wydste spektrum van aktiwiteit, aktief teen 'n aansienlike aantal gram-positiewe en gram-negatiewe mikroörganismes, baie groot virusse. Volgens die chemiese struktuur is hierdie afgeleide van nitrofenylalkielamiene vir die eerste keer in die middel van die 20ste eeu uit 'n kultuur van aktinomisete verkry, en twee jaar later is dit ook chemies gesintetiseer.
Levomycetin het 'n bakteriostatiese effek op mikroörganismes. Die werkingsmeganisme van antibiotika op 'n bakteriële sel is om die aktiwiteit van katalisators vir die vorming van peptiedbindings in ribosome tydens proteïensintese te onderdruk. Bakteriese weerstand teen levomysetien ontwikkel baie stadig. Die middel word gebruik vir tifuskoors of disenterie.
Glikopeptiede en lipopeptiede
Glikopeptied is sikliese peptiedverbindings wat natuurlike of semi-sintetiese antibiotika is met 'n smalspektrum van werking op sekere stamme van mikroörganismes. Hulle het 'n bakteriedodende effek op gram-positiewe bakterieë, en kan ook penisillien vervang in die geval van weerstand daarteen. Die werkingsmeganisme van antibiotika op mikroörganismes kan verklaar word deur die vorming van bindings met die aminosure van die peptidoglikaan van die selwand en dus die onderdrukking van hul sintese.
Die eerste glikopeptied, vankomisien, is verkry van aktinomisete wat uit grond in Indië geneem is. Dit is 'n natuurlike antibiotika wat selfs gedurende die broeiseisoen aktief op mikro-organismes inwerk. Aanvanklik is vankomisien gebruik as 'n plaasvervanger vir penisillien in gevalle van allergie daarvoor in die behandeling van infeksies. Die opkoms van middelweerstand het egter 'n ernstige probleem geword. In die 1980's is teikoplanien, 'n antibiotika uit die groep glikopeptiede, verkry. Dit word vir dieselfde infeksies voorgeskryf, en in kombinasie met gentamisien gee dit goeie resultate.
Aan die einde van die 20ste eeu het 'n nuwe groep antibiotika verskyn - lipopeptied wat uit streptomysete geïsoleer is. Volgens hul chemiese struktuur is hulle sikliese lipopeptiede. Dit is smalspektrum antibiotika met 'n bakteriedodende effek teen gram-positiewe bakterieë, sowel as stafilokokke wat bestand is teen beta-laktam middels en glikopeptiede.
Die werkingsmeganisme van antibiotika verskil aansienlik van dié wat reeds bekend is - in die teenwoordigheid van kalsiumione vorm lipopeptied sterk bindings met die bakteriese selmembraan, wat lei tot die depolarisasie en ontwrigting van proteïensintese, as gevolg daarvan waarvan die skadelike sel sterf. Eerstens'n lid van die lipopeptiedklas is daptomisien.
daptomisien
Polyene
Die volgende groep is poliëen-antibiotika. Vandag is daar 'n groot oplewing van swamsiektes wat moeilik is om te behandel. Om dit te bestry, is antifungale stowwe bedoel - natuurlike of semi-sintetiese poliëen antibiotika. Die eerste antifungale middel in die middel van die vorige eeu was nystatien, wat uit 'n kultuur van streptomysete geïsoleer is. Gedurende hierdie tydperk is baie poliëen-antibiotika verkry uit verskeie swamkulture - griseofulvin, levorien en ander - in die mediese praktyk ingesluit. Nou is vierdegenerasie poliëne reeds gebruik. Hulle het hul algemene naam gekry as gevolg van die teenwoordigheid van verskeie dubbelbindings in die molekules.
Die werkingsmeganisme van poliëen-antibiotika is te wyte aan die vorming van chemiese bindings met sterole van selmembrane in die swam. Die poliëenmolekule word dus in die selmembraan geïntegreer en vorm 'n ioniese draadkanaal waardeur die komponente van die sel na buite beweeg, wat tot die eliminasie daarvan lei. Poliene is swamdodend teen lae dosisse en swamdodend by hoë dosisse. Hulle aktiwiteit strek egter nie tot bakterieë en virusse nie.
Polymiksiene is natuurlike antibiotika wat deur grondspoorvormende bakterieë geproduseer word. In terapie het hulle toepassing gevind in die 40's van die vorige eeu. Hierdie middels word gekenmerk deur bakteriedodende werking, wat veroorsaak word deur skade aan die sitoplasmiese membraan van die sel van die mikro-organisme, wat die dood daarvan veroorsaak. Polimiksiene is effektief teen Gram-negatiewe bakterieë en is selde gewoontevormend. Te hoë toksisiteit beperk egter die gebruik daarvan in terapie. Verbindings van hierdie groep - polimiksien B-sulfaat en polimiksien M-sulfaat word selde gebruik en slegs as reserwemiddels
Antineoplastiese antibiotika
Aktinomisiene word deur sommige stralende swamme geproduseer en het 'n sitostatiese effek. Natuurlike aktinomisiene is chromopeptiede in struktuur, wat verskil in aminosure in peptiedkettings, wat hul biologiese aktiwiteit bepaal. Aktinomisiene trek noukeurige aandag van spesialiste as antitumor-antibiotika. Hul werkingsmeganisme is te wyte aan die vorming van voldoende stabiele bindings van die peptiedkettings van die geneesmiddel met die dubbelheliks van die DNA van die mikro-organisme en die blokkering van RNA-sintese as gevolg daarvan.
Dactinomycin, wat in die 60's van die 20ste eeu verkry is, was die eerste antitumormiddel wat in onkologiese terapie gebruik is. As gevolg van die groot aantal newe-effekte word hierdie middel egter selde gebruik. Meer aktiewe teenkankermiddels is nou verkry.
Antrasikliene is uiters sterk antitumor-stowwe wat van streptomysete geïsoleer is. Die werkingsmeganisme van antibiotika word geassosieer met die vorming van driedubbele komplekse met DNS-kettings en die breek van hierdie kettings. 'n Tweede meganisme van antimikrobiese werking is ook moontlik, as gevolg van die produksie van vrye radikale wat kankerselle oksideer.
Van die natuurlike antrasikliene kan daunorubisien en doksorubisien genoem word. Die klassifikasie van antibiotika volgens die werkingsmeganisme op bakterieë klassifiseer dit as bakteriedodend. Hulle hoë toksisiteit het egter die soektog na nuwe verbindings gedwing wat sinteties verkry is. Baie van hulle word suksesvol in onkologie gebruik.
Antibiotika is al lank reeds in die mediese praktyk en menselewe. Danksy hulle is baie siektes verslaan, wat vir baie eeue as ongeneeslik beskou is. Tans is daar so 'n verskeidenheid van hierdie verbindings dat nie net die klassifikasie van antibiotika volgens die meganisme en spektrum van werking nie, maar ook volgens baie ander eienskappe vereis word.
