Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Января 2013 в 12:38, курсовая работа
Цель работы: рассмотреть проблему резистенции к антибактериальным препаратам.
Задачи исследования:
Проанализировать теоретический материал о антибактериальных препаратах.
Дать классификацию антибактериальным препаратам.
Показать методы создания новых антибактериальных препаратов.
Изучить подробно побочные действия антибактериальных предметов.
Рассмотреть причины привыкания к антибактериальным препаратам.
Введение...............................................................................................................3
Глава 1
История создания…………………………… ………………..…4
Классификация антибиотиков…………………………………..8
1.3 Действия основных групп антибиотиков……………………....9
1.4 Создание новых антибиотиков………………………………….13
Глава 2
2.1 Побочные действия антибиотиков…………………………....14
2.2 Привыканием к антибиотикам………………………………...17
Заключение
Вывод…………………………………………………………....19
Список используемой литературы и ссылок Интернет………………….20
Приложения……………………………………………………………………21
Проблема резистенции к антибактериальным препаратам
Курсовая работа по химии
Бабатенко Ирина Владимировна,
Ходосевич Июлия Игоревна
Селиванова Любовь Петровна
Оглавление
Введение......................
Глава 1
1.3 Действия основных групп антибиотиков……………………....9
1.4 Создание новых антибиотиков………………………………….13
Глава 2
2.1 Побочные действия антибиотиков…………………………....14
2.2 Привыканием к антибиотикам………………………………...17
Заключение
Вывод…………………………………………………………...
Список используемой литературы и ссылок Интернет………………….20
Приложения……………………………………………………
Антибиотики (от др.-греч. ἀντί — anti — против, βίος — bios — жизнь) — вещества природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост живых клеток, чаще всего прокариотических или простейших.
В 1896 году Б. Гозио из жидкости, содержащей культуру грибка из рода Penicillium (Penicillium brevicompactum), выделил кристаллическое соединение — микофеноловую кислоту, которая препятствовала росту бактерий сибирской язвы. В 1899 году Р. Эммерих и О. Лоу сообщили об антибиотическом соединении, которое образовывали бактерии Pseudomonas pyocyanea, и назвали его пиоцианазой; в дальнейшем препарат стали использовать как антисептик местного действия. В 1929 году А. Флеминг открыл пенициллин, но он не смог выделить достаточно стабильный экстракт. В 1937 году М. Вельш описал первый антибиотик стрептомицетного происхождения — актиномицетин. В1939 году Н. А. Красильников и А. И. Кореняко получили мицетин; Р. Дюбо — тиротрицин. В 1940 году Э. Чейн выделил пенициллин в виде кристаллов. В 1942 году Зельман Ваксман впервые ввел термин «антибиотик».
Антибиотики природного происхождения
чаще всего продуцируются актиномице
Некоторые антибиотики оказывают сильное подавляющее действие на рост и размножение бактерий и при этом относительно мало повреждают или вовсе не повреждают клетки макроорганизма, и поэтому применяются в качестве лекарственных средств.
Некоторые антибиотики используются в качестве цитостатических (противоопухолевых) препаратов при лечении онкологических заболеваний.
Антибиотики не воздействуют на вирусы, и поэтому бесполезны при лечении заболеваний, вызываемых вирусами (например, грипп, гепатиты А, В, С, ветряная оспа, герпес, краснуха, корь).
Цель работы: рассмотреть проблему резистенции к антибактериальным препаратам.
Объект исследования: антибиотики.
Предмет исследования: проблема резистенции к антибиотикам.
Гипотеза исследования: мы предполагаем, что при правильном и своевременном использование антибиотиков, они приносят огромную пользу.
Задачи исследования:
Время выполнения работы: декабрь 2011 – январь 2012.
1.1 История создания
Идея использования
микробов против микробов и наблюдения
о микробном антагонизме относятся к временам
Луи Пастера и И.И. Мечникова. В частности,
Мечников писал, что «в процессе борьбы
друг с другом микробы вырабатывают специфические
вещества как орудия защиты и нападения».
А чем иным, как не орудием нападения одних
микробов на другие, оказались антибиотики?
Современные антибиотики –
пенициллин, стрептомицин и др. – получены
как продукт жизнедеятельности различных
– бактерий, плесеней и актиномицетов.
Именно эти вещества действуют губительно,
либо задерживают рост и размножение болезнетворных
микробов.
Перелистаем страницы истории а
Эра антибиотиков в
современном значении этого слова началась
с замечательного открытия – пенициллина
Александром Флемингом. В 1929 г. английский
ученый Александр Флеминг опубликовал
статью, принесшую ему всемирную известность:
он сообщил о новом, выделенном из колоний
плесени, веществе, которое он назвал пенициллином.
С этого момента и начинается «биография» антибиотиков,
которые по праву считаются «лекарством
века». В статье указывалось на высокую
чувствительность к пенициллину стафилококков,
стрептококков, пневмококков. В меньшей
степени к пенициллину были чувствительны
возбудитель сибиреязвенной болезни и
бацилла дифтерии, а совсем не восприимчивы
– бацилла брюшного тифа, холерный вибрион
и другие.
Однако, А. Флеминг
не сообщил о виде плесени, из которой
он выделил пенициллин. Уточнение сделал
известный миколог Шарль Вестлинг.
Но этот пенициллин,
открытый Флемингом, имел ряд недостатков.
В жидком состоянии он быстро терял свою
активность. Из–за слабой концентрации
его приходилось вводить в больших количествах,
что было очень болезненно.
Пенициллин Флеминга
содержал в себе также много побочных
и далеко не безразличных белковых веществ,
попавших из бульона, на котором выращивалась
плесень пенициллиум. В результате всего
этого использование пенициллина для
лечения больных затормозилось на несколько
лет. Только в 1939 г. врачи медицинской школы
Оксфордского университета приступили
к изучению возможности лечения пенициллином
инфекционных заболеваний. Г. Флори, Б.
Хаийн, Б. Чейн и другие специалисты составили
план подробного клинического испытания
пенициллина. Вспоминая этот период работы,
проф. Флори писал: «Все мы работали над
пенициллином с утра до вечера. Засыпали
с мыслью о пенициллине, и единственным
нашим желанием было разгадать его тайну».
Эта напряженная
работа принесла свои результаты. Летом
1940 года первые белые мыши, экспериментально
зараженные стрептококками в лабораториях
Оксфордского университета, были спасены
от смерти благодаря пенициллину. Полученные
результаты помогли клиницистам проверить
пенициллин на людях. 12 февраля 1941 года
Э. Абразам ввел новый препарат безнадежным
больным, погибающим от заражения крови.
К сожалению, после нескольких дней улучшения
больные все же скончались. Однако трагическая
развязка наступила не в результате применения
пенициллина, а из–за его отсутствия в
нужном количестве.
С конца 30–х гг.
XX века работами Н.А. Красильникова, изучавшего
распространение в природе актиномицетов,
и последующими работами З.В. Ермольевой,
Г.Ф. Гаузе и других ученых, исследовавших
антибактериальные свойства почвенных
микроорганизмов, было положено начало
развитию производства антибиотиков.
Отечественный препарат пенициллин был
получен в 1942 году в лаборатории З.В. Ермольевой.
В годы Великой Отечественной войны тысячи
раненых и больных были спасены.
Победное шествие
пенициллина и его признание во всем мире
открыло новую эру в медицине – эру антибиотиков.
Открытие пенициллина стимулировало поиски
и выделение новых активных антибиотиков.
Так, в 1942 году был открыт грамицидин (Г.Ф.
Гаузе и др.). В конце 1944 года С. Ваксман
со своим коллективом проводит экспериментальную
проверку стрептомицина, который вскоре
стал соперничать с пенициллином. Стрептомицин
оказался высокоэффективным препаратом
для лечения туберкулеза. Этим объясняется
мощное развитие промышленности, выпускающий
данный антибиотик. С. Ваксман впервые
ввел термин «антибиотик», подразумевая
под этим химическое вещество, образуемое
микроорганизмами, обладающее способностью
подавлять рост или даже разрушать бактерии
и другие микроорганизмы. В дальнейшем
это определение расширялось.
В 1947 году был
открыт и выдержал экзамен на эффективность
еще один антибиотик пенициллинового
ряда – хлоромицетин. Его успешно применяли
в борьбе с брюшным тифом, пневмонией,
лихорадкой Ку. В 1948–1950 гг. были введены
ауромицин и терамицин, клиническое использование
которых началось в 1952 году. Они оказались
активны при многих инфекциях, включая
бруцеллез, туляремию. В 1949 году был открыт
неомицин – антибиотик с широким аспектом
действия. В 1952 году был открыт эритомицин.
Таким образом,
ежегодно арсенал антибиотиков увеличивался.
Появились стрептомицин, биомицин, альбомицин,
левомицетин, синтомицин, тетрациклин,
террамицин, эритромицин, колимицин, мицерин,
иманин, экмолин и ряд других. Одни из них
обладают направленным действием на определенные
микробы или их группы, другие обладают
более широким спектром антимикробного
действия на различные микроорганизмы.
Выделяются сотни
тысяч культур микроорганизмов, получаются
десятки тысяч препаратов. Однако все
они требуют тщательного изучения.
В истории создания
антибиотиков много непредвиденных и
даже трагических случаев. Даже открытие
пенициллина сопровождалось, помимо успехов,
и некоторыми разочарованиями. Так, вскоре
была обнаружена пенициллиназа – вещество,
способное нейтрализовать пенициллин.
Это объясняло, почему многие бактерии
невосприимчивы к пенициллину (колибацилла
и микроб брюшного тифа, например, содержат
в своей структуре пенициллиназу).
Вслед за этим
последовали и другие наблюдения, поколебавшие
веру во всепобеждающую силу пенициллина.
Было установлено, что определенные микробы
приобретают со временем невосприимчивость
к пенициллину. Накопленные факты подтвердили
мнение о существовании двух видов невосприимчивости
к антибиотикам: естественной (структурной)
и приобретенной.
Стало известно
также, что ряд микробов обладает способностью
вырабатывать такого же характера защитные
вещества и против стрептомицина – фермент
стрептомициназу. За этим, казалось бы,
должен был последовать вывод о том, что
пенициллин и стрептомицин становятся
малоэффективными лечебными средствами
и что их применять не следует. Как ни важны
оказались выявленные факты, как ни грозны
они были для антибиотиков, но ученые таких
поспешных выводов не сделали. Наоборот,
были сделаны два важных вывода: первый
– искать пути и методы подавления этих
защитных свойств микробов, а второй –
еще глубже изучать это свойство самозащиты.
Помимо ферментов,
некоторые микробы защищаются витаминами
и аминокислотами.
Большим недостатком
длительного лечения пенициллином и другими
антибиотиками было нарушение физиологического
равновесия между микро– и макроорганизмом.
Антибиотик не выбирает, не делает разницы,
но подавляет или убивает любой организм,
попадающий в сферу его деятельности.
В результате уничтожаются, например,
микробы, содействующие пищеварению, защищающие
слизистые оболочки; в результате человек
начинает страдать от микроскопических
грибков.
При использовании
антибиотиков нужна большая осторожность.
Необходимо соблюдать точные дозировки.
После испытания каждого антибиотика
его направляют в Комитет по антибиотикам,
который решает вопрос о возможности применения
его на практике.
Продолжают создаваться
и совершенствоваться антибиотики, обладающие
продленным действием в организме. Другим
направлением в совершенствовании антибиотиков
является создание таких форм антибиотиков,
чтобы вводить их не шприцем, а принимать
парентерально.
Были созданы
таблетки феноксиметилпенициллина, которые
и предназначены для приема внутрь. Новый
препарат успешно прошел экспериментальные
и клинические испытания. Он обладает
рядом очень ценных качеств, из которых
наиболее важным является то, что он не
боится соляной кислоты желудочного сока.
Именно это обеспечивает успех его изготовления
и применения. Растворяясь и всасываясь
в кровь, он оказывает свое лечебное действие
Успех с таблетками
феноксиметилпенициллина оправдал надежды
ученых. Арсенал антибиотиков в таблетках
пополнился рядом других, обладающих широким
спектром действия на различных микробов.
Большой известностью в настоящее время
пользуются тетрациклин, террамицин, биомицин.
Внутрь вводятся левомицетин, синтомицин
и другие антибиотики.
Так был получен
полусинтетический препарат ампициллин,
задерживающий рост не только стафилококков,
но и микробов, вызывающих брюшной тиф,
паратиф, дизентерию.
Все это оказалось
новым и большим событием в учении об антибиотиках.
Обычные пенициллины на тифозно–паратифозно–
Большим и важным
событием в науке явилось также получение
новых препаратов стрептомицина – пасомицина
и стрептосалюзида для лечения туберкулеза.
Оказывается, этот антибиотик может потерять
свою силу в отношении туберкулезных палочек,
которые приобрели устойчивость к нему.
Несомненным
достижением явилось создание во Всесоюзном
научно–исследовательском институте
антибиотиков дибиомицина. Он оказался
эффективным для лечения трахомы. Большую
роль в этом открытии играли исследования
З.В. Ермольевой.
Наука движется
вперед, и поиски антибиотиков против
вирусных болезней остаются одной из актуальнейших
задач науки. В 1957 г. английский ученый
Айзеке сообщил о получении им вещества,
которое он назвал интерфероном. Это вещество
образуется в клетках организма в результате
проникновения в них вирусов. Проведено
изучение лечебных свойств интерферона.
Опыты показали, что наиболее чувствительны
к его действию вирусы гриппа, энцефалита,
полиомиелита, оспо–вакцины. При этом
он абсолютно безвреден для организма.
Были созданы
жидкие антибиотики в виде суспензий.
Эта жидкая форма антибиотиков благодаря
своим высокоактивным лечебным свойствам,
а также приятному запаху и сладкому вкусу
нашла широкое применение в педиатрии
при лечении различных болезней. Они настолько
удобны для применения, что в виде капель
их дают даже новорожденным детям.
В эпоху антибиотиков
онкологи не могли не задуматься над возможностью
использовать их при лечении рака. Не найдутся
ли среди микробов продуценты противораковых
антибиотиков? Эта задача гораздо более
сложная и трудная, чем изыскание противомикробных
антибиотиков, но она увлекает и волнует
ученых.
Большой интерес
онкологов вызвали антибиотики, которые
вырабатываются лучистыми грибами – актиномицетами.
Можно назвать
ряд антибиотиков, которые тщательно изучаются
в эксперименте на животных, а отдельные
– для лечения раковой болезни у людей.
Актиномицин, актиноксантин, плюрамицин,
саркомицин, ауратин – с этими антибиотиками
связана важная полоса в поисках активных,
но безвредных препаратов. К сожалению,
многие из полученных противораковых
антибиотиков этому требованию не отвечают.
Впереди – надежды
на успех. Ярко и образно об этих надеждах
сказала Зинаида Виссарионовна Ермольева:
«Мы мечтаем победить и рак. Когда–то
несбыточной казалась мечта о покорении
космического пространства, но она сбылась.
Сбудутся и эти мечты!»
Итак, наиболее
эффективными антибиотиками оказались
те из них, которые являются продуктами
жизнедеятельности актиномицетов, плесеней,
бактерий и других микроорганизмов. Поиски
новых микробов – продуцентов антибиотиков
– продолжаются широким фронтом во всем
мире.
Еще в 1909 г. профессор
Павел Николаевич Лащенков открыл замечательное
свойство свежего белка куриных яиц убивать
многих микробов. В процессе гибели происходило
растворение (лизис) их.
В 1922 г. это интересное
биологическое явление глубоко изучил
английский ученый Александр Флеминг
и назвал вещество, растворяющее микробов,
лизоцим. У нас в стране лизоцим был широко
изучен З.В. Ермольевой с сотрудниками.
Открытие лизоцима вызвало большой интерес
у биологов, микробиологов, фармакологов
и врачей–лечебников разных специальностей.
Экспериментаторов
интересовали природа, химический состав,
особенности действия лизоцима на микробов.
Особенно важным был вопрос о том, на какие
болезнетворные микробы лизоцим действует
и при каких инфекционных болезнях можно
его применять с лечебной целью.
Лизоцим в разной
концентрации обнаружен в слезах, слюне,
мокроте, селезенке, почках, печени, коже,
слизистых оболочках кишок и других органах
человека и животных. Кроме того, лизоцим
обнаружен в различных овощах и фруктах
(хрен, репа, редька, капуста) и даже в цветах
(примула). Лизоцим обнаружен также и у
различных микробов.
Лизоцим применяется
для лечения при некоторых инфекционных
заболеваниях глаз, носа, полости рта и
др.
Широкая популярность
антибиотиков привела к тому, что они нередко
стали чем–то вроде средства «домашнего
лечения» и применяются без назначения
врача. Конечно, такое применение нередко
опасно и приводит к нежелательным реакциям
и осложнениям. Неосторожное применение
больших доз антибиотиков может вызвать
более сильные реакции и осложнения. Не
надо забывать, что антибиотики могут
повреждать микробные клетки, в результате
чего в организм поступают ядовитые продукты
распада микробов, вызывающие отравление.
Часто страдают при этом сердечно–сосудистая
и нервная системы, нарушается нормальная
деятельность почек, печени.
Антибиотики
обладают мощным действием на многие микробы,
но, конечно, не на все. Антибиотиков универсального
действия пока нет. Ученые стремятся к
получению антибиотиков так называемого
широкого спектра действия. Это значит,
что такие антибиотики должны действовать
на большое количество различных микробов,
и такие антибиотики созданы. К их числу
относятся стрептомицин, тетрациклин,
хлорамфеникол и др. Но именно потому,
что они вызывают гибель массы разнообразных
микробов (но не всех), оставшиеся становятся
агрессивными и могут причинить вред.
В то же время за ними большое будущее.
1.2 Классификация антибиотиков
Огромное разнообразие антибиотиков и видов их воздействия на организм человека явилось причиной классифицирования и разделения антибиотиков на группы. По характеру воздействия на бактериальную клетку антибиотики можно разделить на три группы:
Классификация по химической структуре, которую широко используют в медицинской среде, состоит из следующих групп:
1.3 Действия основных групп антибиотиков
Бета-лактамные антибиотики Группа бета-лактамных антибиотиков включает две большие подгруппы известнейших антибиотиков: пенициллины и цефалоспорины, имеющих схожую химическую структуру.
Группа пенициллинов. Пенициллины получаются из колоний плесневого грибка Penicillium откуда и происходит название этой группы антибиотиков. Основное действие пенициллинов связано с их способностью угнетать образование клеточной стенки бактерий и тем самым подавлять их рост и размножение. В период активного размножения многие виды бактерий очень чувствительны по отношению к пенициллину и потому действие пенициллинов бактерицидное. Важным и полезным свойством пенициллинов является их способность проникать внутрь клеток нашего организма. Это свойство пенициллинов позволяет лечить инфекционные болезни, возбудитель которых «прячется» внутри клеток нашего организма (например, гонорея). Антибиотики из группы пенициллина обладают повышенной избирательностью и потому практически не влияют на организм человека, принимающего лечение. К недостаткам пенициллинов можно отнести их быстрое выведение из организма и развитие резистентности бактерий по отношению к этому классу антибиотиков. Биосинтетические пенициллины получают напрямую из колоний плесневых грибков. Наиболее известными биосинтетическими пенициллинами являются бензилпенициллин и феноксиметилпенициллин. Эти антибиотики используют для лечения ангины, скарлатины, пневмонии, раневых инфекций, гонореи, сифилиса. Полусинтетические пенициллины получаются на основе биосинтетических пенициллинов путей присоединения различных химических групп. На данный момент существует большое количество полусинтетический пенициллинов: амоксициллин, ампициллин, карбенициллин, азлоциллин. Важным преимуществом некоторых антибиотиков из группы полусинтетических пенициллинов является их активность по отношению к пенициллинустойстойчивым бактериям (бактерии, разрушающие биосинтетические пенициллины). Благодаря этому полусинтетические пенициллины обладают более широким спектром действия и потому могут использоваться в лечении самых разнообразных бактериальных инфекций. Основные побочные реакции, связанные с применением пенициллинов носят аллергический характер и иногда являются причиной отказа от использования этих препаратов.
Группа цефалоспоринов. Цефалоспорины также относятся к группе бета-лактамных антибиотиков и обладают структурой, схожей со структурой пенициллинов. По этой причине некоторые побочные эффекты их двух групп антибиотиков совпадают (аллергия). Цефалоспорины обладают высокой активностью по отношению к широкому спектру различных микробов и потому используются в лечении многих инфекционных болезней. Важным преимуществом антибиотиков из группы цефалоспоринов является их активность по отношению к микробам устойчивым к действию пенициллинов (пенициллинустойчивые бактерий). Существует несколько поколений цефалоспоринов:
Цефалоспорины I поколения (Цефалотин, Цефалексин, Цефазолин) активны по отношению большого количества бактерий и используются для лечения различных инфекций дыхательных путей, мочевыделительной системы, для профилактики постоперационных осложнений. Антибиотики этой группы, как правило, хорошо переносятся и не вызывают серьезных побочных реакций.
Цефалоспорины II поколения (Цефомандол, Цефуроксим) обладают высокой активностью по отношению к бактериям, населяющим желудочно-кишечный тракт, и потому могут быть использованы для лечения различных кишечных инфекций. Также эти антибиотики используются для лечения инфекций дыхательных и желчевыводящих путей. Основные побочные реакции связаны с возникновением аллергии и нарушений работы желудочно-кишечного тракта. Цефалоспорины III поколения (Цефоперазон, Цефотаксим, Цефтриаксон) новые препараты, обладающие высокой активностью по отношению к широкому спектру бактерий. Преимуществом этих препаратов является их активность по отношению к бактериям нечувствительным к действию других цефалоспоринов или пенициллинов и способность длительной задержки в организме. Используют эти антибиотики для лечения тяжелых инфекций не поддающихся лечению другими антибиотиками. Побочные эффекты этой группы антибиотиков связаны с нарушением состава микрофлоры кишечника или возникновением аллергических реакций.
Антибиотики из группы макролидов Макролиды это группа антибиотиков со сложной циклической структурой. Наиболее известные представители антибиотиков из группы макролидов это Эритромицин, Азитромицин, Рокситромицин. Действие антибиотиков макролидов на бактерии бактериостатическое – антибиотики блокируют структуры бактерий, синтезирующие белки, в результате чего микробы теряют способность размножаться и расти. Макролиды активны по отношению ко многим бактериям, однако самым замечательным свойством макролидов, пожалуй, является их способность проникать внутрь клеток нашего организма и разрушать микробы, не имеющие клеточной стенки. К таким микробам относятся хламидии и риккетсии – возбудители атипичной пневмонии, урогенитального хламидиоза и других болезней, неподдающихся лечению другими антибиотиками. Другой важной особенностью макролидов является их относительная безопасность и возможность проведения длительного лечения, хотя современные программы лечения с использованием макролидов предусматривают ультракороткие курсы длительностью в три дня. Основные направления использования макролидов это лечения инфекций, вызванных внутриклеточными паразитами, лечение больных с аллергией на пенициллины и цефалоспорины, лечение детей раннего возраста, беременных женщин и кормящих матерей.
Информация о работе Проблема резистенции к антибактериальным препаратам