Химические противомикробные препараты

Известны многие вещества, полученные химическим синтезом с противомикробным действием, которое может быть бактериостатическим и бактерицидным. При бактериостатическое действии размножение микроорганизмов прекращается на период применения препарата, при бактерицидном – происходит гибель микроорганизмов от контакта с бактерицидным веществом.

В зависимости от целей применения противомикробные химические вещества подразделяют на три группы: дезинфицирующие, антисептические и химиотерапевтические.  

Дезинфицирующие - (франц. des- удаление, лат. infectio- заражение) вещества- ядовитые соединения для уничтожения возбудителя в окружающей среде. К ним относят препараты, содержащие галоиды, щелочи, кислоты, поверхностно-активные вещества, альдегиды и др.

▪ Действующим началом галоидосодержащих препаратов является анион ^- OCl^-, HOCl (активный хлор), обладающий бактерицидным действием на широкий спектр микроорганизмов. Галоидосодержащие препараты включают:

▪ хлорную известь, содержащую 35 – 26% активного хлора, для дезинфекции применяют 2%-ные и большей концентрации растворы;

▪ хлорамин Б и ХБ, содержит 26- 28% активного хлора, применяют в виде не активированных 0,2 – 5% -ных растворов и активированных аммиаком и аммонийными солями 0,5 – 4%-ных растворов;

▪ препарат ДТСГК (двутретьосновная соль гипохлорита кальция) содержит 47 – 55% активного хлора, применяют 0,2 – 10%-ных растворов;

▪ препарат ДП - 2 (композиция на основе трихлоризоциануроновой кислоты) содержит 40% активного хлора, применяют 0,5 – 7%-ные растворы; ▪ актив-люкс (Д).

Для профилактической (при возможности наличия возбудителя) и текущей (обеззараживания объектов в окружении источника инфекции) дезинфекции применяют растворы щелочей:

▪ каустическую соду (гидроокись натрия или калия) применяют 2 – 10% -ные, горячие 70⁰ С растворы.

К кислородосодержащим дезинфицирующим препарата относят:

▪ перекись водорода 1 -6%-ные растворы;

▪ надкислоты, например надуксусную кислоту 0,1 – 1%-ные растворы, препараты, содержащие надуксусную кислоту «Дезоксон-1», «Дезоксон-4», применяют в виде

0,1 – 1%-ных растворов;

▪ биопаг, содержит перекись водорода, 1 -6%-ные рабочие растворы.

Фенолосодержащие препараты:

▪ фенол (карболовая кислота) в виде 3 -5%-ных растворов;

▪ лизол (раствор крезола в калийном мыле) в виде 2%-ного раствора.

К поверхностноактивным дезинфектантам, из которых готовят 3%-ные растворы, относят:

▪ пиртан;

▪ амфолан; ▪ 3Д-Септ.

Альдегиды:

▪ формальдегид, входит в состав формалина (40%ный раствор формальдегида);

▪ глутаровый альдегид (25%-ный раствор глутарового альдегида.

Альдегиды используют в виде аэрозоля и 5 – 2,5%ных растворов.

Современные средства дезинфекции имеют комбинированный состав формальдегида, хлорида аммония солей нитрилтрехуксусной кислоты и ПАВ:

▪ экоцид; ▪ макродез;

▪ микродез.

Антисептические препараты (греч.anti – против, septikos нагноение) используют для уничтожения микроорганизмов на коже, слизистых, в ранах. Ведущие препараты:

▪ настойка йода, этиловый спирт на коже;

▪ перекись водорода 3%-ный раствор, раствор фурациллина 1:5000 для промывания ран;

▪ раствор фурациллина 1:5000;

▪ 1%-ный раствор борной кислоты для промывания слизистых;

▪ хлоргексидин.

Химиотерапевтические препараты - химические вещества избирательного действия против болезнетворных микробов в условиях микроорганизма. Основоположником химиотерапии является немецкий ученый П. Эрлих, синтезировавший в 1910 году первый химиотерапевтический препарат сольварсан, содержащий соединения мышьяка.

Первыми нетоксичными химиотерапевтическими средствами были сульфаниламидные препараты, производные сульфаниловой кислоты. Впервые синтезированы Домагком в Германии в 1935 году и П.А. Куянцевым в 1939 году в СССР (стрептоцид). Широко применяют внутривенно и внутрь до настоящего времени как системные бактериостатики. Ведущие препараты: бисептол, стрептоцид растворимый, сульгин, сульфален, фталазол и др. Структурно близкие к сульфаниламидам парааминосалициловая кислота (ПАСК) и сульфоны (дапсон), эффективны для лечения различных микобактериозов (туберкулез, лепра).

Производные нитрофурана представлены синтетическими нитрофуранальдегидами, вызывающими бактерицидный эффект in vitro. Применяют внутрь для лечения инфекций ЖКТ и мочевыводящих путей (фуразолидон, фурагин, нитрофурантоин, нифуроксазид).

Хинолоны самые эффективные противомикробные препараты, бактерицидного действия на широкий спектр микрофлоры. Применяют внутримышечно, внутривенно и внутрь (энрофлоксацин, ципрофлоксацин, офлоксацин, норфлоксацин, левофлоксацин, налидиксовая кислота).

 

Таблица 5 - Распределение антибиотиков по группам на основе химической структуры и клинического применения

 

Группы	Тип антибактериального действия, название препаратов
Пенициллины
Цефалоспорины
Аминогликозиды
Тетрациклины
Макролиды
Линкозамиды
Рифампицины
Хлорамфениколы
Полипептиды
Плевромутилины

 

Антибиотики химические вещества биологического происхождения, а также их производные и синтетические аналоги, подавляющие патогенных микроорганизмов, задерживающие рост злокачественных опухолей.

Антибиотики относят к этиотропным средствам, избирательно подавляющих микроорганизмы, поэтому эффективность лечения зависит от чувствительности микроорганизмов к антибиотикам. 

Существуют лабораторные методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам: качественный – диско-диффузионный метод (ДДМ) и количественный – метод серийных разведений.

 

Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам и другим АБП

Выполняют исследования согласно Методического указания МУК 4.2. 1890-04.

ДДМ определения чувствительности основан на способности антибактериальных (АБП) диффундировать из пропитанных ими бумажных дисков в питательную среду, угнетая рост микроорганизмов, посеянных на поверхности агара. 

Для определения чувствительности ДДМ на питательную среду АГВ или агар Мюллера-Хинтона в чашке Петри делают посев исследуемой взвеси, содержащей 1,5х10⁸ КОЕ/мл газоном и через 15 мин раскладывают диски с АБП, не более 6 дисков на одну чашку. Посев ставят в термостат на 18-24 часа при 35⁰ С. После окончания инкубации чашки помещают кверху дном на темную матовую поверхность и определяют диаметр зон задержки роста, используя миллиметровую бумагу. Результаты анализируют по таблице 6. 

Метод серийных разведений в бульоне имеет два варианта: макрометод (пробирочный) и микрометод (при величине конечного объема 0,2 мл и меньше). Область применения макрометода из-за низкой производительности ограничивается случаями необходимости оценки чувствительности единичных штаммов. Питательный бульон разливают по 0,5 мл в каждую пробирку. Количество пробирок определяют необходимым диапазоном разведений АПБ и увеличивают на одно для постановки отрицательного контроля. Готовят двукратные разведения АБП, затем в каждую пробирку вносят микробную взвесь концентрацией 10⁶ КОЕ/мл по 0,5 мл в каждую пробирку, инкубируют в течение 16 – 24 часов. МПК (минимальную подавляющую концентрацию) определяют по наименьшей концентрации АБП, которая подавляет видимый рост микроорганизмов. Для определения наличия роста микроорганизмов пробирки с посевами просматривают в проходящем свете, сравнивают с контрольной пробиркой, содержащей исходную взвесь, хранившейся в холодильнике.

 

Таблица 6 - Критерии интерпретации результатов определения чувствительности: 

пограничные зоны значения диаметров зон подавления роста (мм) и МПК (мг/л)

 

АБП		Содер. в диске (мкг)	Диаметр зон подавления роста				МПК (мг/л)
			Р		П	Ч	Р		П	Ч
Пенициллин		10	≤19		20-27	≥28	≥4		0,25	0,12
Ампициллин		10	≤13		14-16	≥17	32		16	≤8
Амоксациллин		20/10	≤13		14-17	≥18	32/16		16/8	≤8
Стрептомицин		300	6		7-9	≥10	1000		-	≤100 0
Цефазолин		30	≤14		15-17	≥18	≥32		16	≤8
Цефотаксим		30	≤14		15-22	≥23	≥64		16-32	≤8
Цефтриаксон		30	≤13-		14-20	≥21	≥64		16-32	≤8
Канамицин		30			14-17	≥18	≥64		32	≤16
Гентамицин		10			13-14	≥15	≥16		8	≤4
Тетрациклин		30			15-18	≥19	≥16		8	≤4
Окситетрациклин		30	≤12		13-15	≥16	≥16		8	≤4
Хлорамфеникол		30	≤12		13-17	≥18	≥32		16	≤8
Эритромицин		15	≤13		14-22	≥23	≥8		1-4	≤0,5
Рифампицин		5	≤16		17-18	≥19	≥4		2	≤1
	Хинолоны
Ципрофлоксацин	5		≤15	16 - 20		≥21	≥4	2		≤1
Офлоксацин	5		≤12	13 - 15		≥16	≥8	4		≤2
Норфлоксацин	10		≤12	13 - 14		≥17	≥16	8		≤4
Левофлоксацин	5		≤12	13 - 16		≥17	≥8	4		≤2

Примечание: Р – резистентные (устойчивые) микроорганизмы; П - промежуточные (умеренно устойчивые); Ч – чувствительные.

По чувствительности к антибиотикам микроорганизмы подразделяют на резистентные (устойчивые), промежуточные (умеренно устойчивые) и чувствительные. Для лечения рекомендуют антибиотики, к которым возбудитель чувствителен, как исключение, промежуточные, но в повышенных дозах.

 

Методы определения чувствительности микроорганизмов к бактериофагам

Бактериофаги (фаги) – вирусы, способныерепродуцироваться в микроорганизмах и лизировать их. Лизирующее действие фага внешне можно определить:

- по просветлению бульонных культур;

- образованию прозрачных участков среди сплошного роста агаровых культур.

Бактериофаги применяют для лечения кишечных инфекционных заболеваний, наружно, а по современным данным для лечения септических заболеваний. Эффективность лечения зависит от чувствительности возбудителя к фагу. 

Существуют качественные методы определения чувствительности микроорганизмов к фагам и количественные, с помощью которых определяют титр фага.

К качественным методам определения чувствительности микроорганизмов к фагам относят:

● метод Отто, когда на ПА, в чашках Петри сеют бульонную культуру 6-часового роста газоном, через 15 мин наносят несколько капель фага, через 16 -18 часов инкубирования в термостате учитывают результат. Положительный характеризуется отсутствием роста в местах капель фага;

● метод Фюрта, для этого делают посев молодой бульонной культуры на ПА в чашке Петри штрихами, через 15 мин наносят капли фага, через 16 – 18 часов выдерживания в термостатеучитывают результат. Положительный также характеризуется отсутствием роста (образованием прозрачных участков) в местах капель фага.

Чтобы определить титр фага, что обязательно для рекомендации фага с лечебной целью, пользуются количественными методами:

● метод Аппельмана, когда в 10 пробирок разливают по 4,5 мл МПБ или ПБ, в первую вносят 0,5 мл испытуемого фага и готовят десятикратные разведения: 1:10, 10^-2 , 10³ , 10^-4 , 10^-5 , 10^-6 , 10^-7 , 10^-8 , 10^-9  из девятой пробирки 0,5 мл выливают, десятая пробирка - контрольная, фага не содержит. Затем во все пробирки вносят по 1 капле бульонной культуры возбудителя 16-часового роста, ставят в термостат. Через 16 – 18 часов проводят учет, определяя титр фага, его наибольшее разведение, которое задерживает рост возбудителя. Для лечения рекомендуют фаги с титром 10^-4 и больше;

● метод Грациа, когда чашки Петри с ПА засевают бульонной культурой «газоном», со стороны дна разделяют поверхность газона на сектора. На каждый сектор наносят по капле фага в разном разведении. Через сутки, после выдерживания в термостате, учитывают результат, определяя титр по участкам отсутствия роста.