Антибиотики Антибиотики химиотерапевтические препараты биологического происхождения

Антибиотики

Антибиотики – химиотерапевтические препараты биологического происхождения.

Особенности антибиотиков 1) Чрезвычайно высокая антибактериальная активность Активность выражается в десятых долях мкгмл. Если 1 мкг/мл, то такой антибиотик считается неактивным. 2) Обладают более высоким избирательным антимикробным действием, чем другие химиопрепараты. 3) Продукция антибиотиков – это видовой признак микроба, который продуцирует его. Это закреплено в геноме, но в рамках вида этот признак может подвергаться какой-либо фенотипической изменчивости. Штамм–продуцент - м/о, который больше всего продуцирует антибиотик

Способы получения антибиотиков 1) Биологический способ – самый дешевый 2) Синтетический способ – получают химическим синтезом 3) Полусинтетический

Классификация антибиотиков 3 принципа 1) Биологическое происхождение 2) Химическая структура 3) Механизм антимикробного действия

I принцип биологического происхождения 3 группы 1 группа – антибиотики животного происхождения • Лизоцим – вырабатывается в организме млекопитающихся (белок птичьих яиц; слезная жидкость) • Эритрин – в сыворотке крови • Экмолин – из рыб • Круцин – из простейших

2 группа – антибиотики, продуцируемые высшими растениями • Фитонциды – летучие вещества (лук, чеснок, хвоя, черемуха, ландыш, зверобой, подорожник, лопух, апельсин, томат, кожура яблок, клюква) • Фитоалексины – редко применяется

3 группа – антибиотики, продуцируемые низшими растениями Антибиотики из водорослей (хлорилин) Антибиотики, продуцируемые плесневыми грибами (пенициллин, цефалосиферины) Но самыми активными продуцентами являются актиномицеты (стрептомицин, левомицетин, эритромицин, нистатин, леворин, олеандомицин)

II принцип- по химическому строению 7 групп 1 группа – β –лактамы – антибиотики, вырабатываемые разными микробами, но у них есть общее – лактамное кольцо. Это: • Пенициллины (6 АПК + R) – 6 аминопенициллановая кислота, соединенная с радикалом • Бензилпенициллин Феноксиметилпенициллин На основе их получают полусинтетические пенициллины, которые отличаются только радиками (оксациллин, ампициллин, карбпенициллин, метициллин) Цефалоспорины – R – 7 АЦК – R ( 7 –аминоцефалоспорановая кислота с 2 –мя радикалами) Полусинтетические производные цефалоспорина (цефалоридин, цефалин и т. д. ) не обладают аллергическим действием.

2 группа - Тетрациклины – включает 4 циклических соединения Среди природных тетрациклинов используют хлортетрациклин (бициллин), тетрациклин, окситетрациклин

3 группа - аминогликозиды Содержат гликозидные связи (стрептомицин, мономицин, канамицин, неомицин) Полусинтетические аминогликозиды – гентамицин

4 группа - Макролиды В основе макролактамное кольцо (эритромицин, олеандомицин) Полусинтетические – тобрамицин, сизомицин

5 группа - левомицетины В основе нитрофенол (левомицетин)

6 группа - полиены • В основе химической структуры двойные связи СН=СН-; • Это нистатин, леворин; • Полусинтетические полиены – амфотерицин Б, микогептин

7 группа - анзомицины Полицикличная структура (римфапицин) Полусинтетические – рифацин, рифаридин

8 - группа неклассифицируемые антибиотики Линкомицин и его полусинтетические производные - клиндомицин, полимиксин, грамицидин, циклосерин.

III принцип – 4 группы 1) Ингибиторы биосинтеза клеточной стенки 2) Ингибиторы функционирования цитоплазматических мембран 3) Ингибиторы биосинтеза белка и рибонуклеиновых кислот 4) Ингибиторы биосинтеза нуклеиновых кислот (ДНК)

1 группа биосинтез клеточной стенки происходит в 3 этапа 1) Образование предшественников биосинтеза, в состав которых входит уридиннуклеотид соединенный с аминосахаром и пептидом. В составе пептида находиться аминокислота 2) Образование линейных полимеров пептидогликана на клеточной стенке 3) Сшивание пептидных отростков при участии фермента транспептидазы и освобождение уридиннуклеотида

К этой группе относятся β – лактамы, которые взаимодействуют с активным центом транспептидазы, блокируя освобождение уридиннуклеотида Эти антибиотики действуют бактериоцидно на грамположительные бактерии, актиномицеты. Природные пенициллины действует еще и на спирохеты, т. к. спирохеты формируют клеточную стенку в макроорганизме

Недостатки Очень быстро формируется устойчивость микроорганизмов к β – лактамам, не связанная с R-плазмидами Микробы быстро вырабатывают β – лактамазу, которая разрушает β – лактамное кольцо. Этого недостатка лишены полусинтетические β – лактамные антибиотики

2 группа – ингибиторы функционирования ЦПМ 1) Ионофоры (грамицидин) В ЦПМ они формируют постоянные ионные каналы, клетка активно теряет ионы. Это приводит к бактерицидному эффекту в основном у Гр. + бактерий.

2) Полимиксины: - Взаимодействуют с фосфолипидами ЦПМ, клетка теряет при этом водорастворимые низкомолекулярные вещества. - Действуют бактериоцидно, только на Гр. - бактерии.

3) Полиены: • Взаимодействуют со стеринами ЦПМ • Стерины входят в состав ЦПМ грибов и животной клетки • Обладают противогрибковым действием • Высокотоксичны

3 группа – ингибиторы белкового синтеза 1) Антибиотики, блокирующие РНКполимеразу, следовательно, блокирующие синтез РНК (анзомицины): • широкий спектр действия (эукариоты и прокариоты); • легко формируется устойчивость, связанная с R-плазмидой.

2) Антибиотики, вступающие в реакцию с рибосомами: • С 50 S субчастицами рибосом (левомицетин, макролиды) – нарушают процесс полимеризации аминокислот; • С 30 S субчастицами рибосом (тетрациклины)- нарушают присоединение Т-РНК; • Действуют бактериостатически, спектр действия широкий, токсичны.

3) Аминогликозиды • Нарушают присоединение к рибосомам Т – РНК; • Действуют бактериоцидно; • Увеличивают проницаемость ЦПМ для других антибиотиков; • Эффективна комбинация аминогликозидов с лактамами (пенициллин + стрептомицин)