Антисептики, антибіотики, дезінфікуючі засоби, чим відрізняються Planet-Vie
Визначення термінів антисептик, антибіотик та дезінфікуючий засіб. Представляємо антисептик, бетадин та антибіотики, пеніциліни.
Нова програма SVT циклу 4 вводить у розділі "Тіло та здоров'я людини" поняття, що стосуються дії антисептиків та антибіотиків. У цій статті пояснюються відмінності між цими двома основними видами продукції, перш ніж зупинитися на двох прикладах. Перший стосується антисептику, бетадину; друга за категорією антибіотиків - пеніциліни.
Визначення
Антисептики та дезінфікуючі засоби
Антисептики - це засоби, призначені для пригнічення росту або знищення мікроорганізмів та/або інактивації вірусів на рівні жива тканина (здорова шкіра, слизові оболонки, рани) [1]. Отже, вони є речовинами, що мають антибактеріальну, протигрибкову та/або противірусну активність. Умови їх використання призначені не для зміни тканин, на яких вони розміщені.
Антисептики слід порівнювати з дезінфікуючими засобами, які також призначені для обмеження росту або знищення мікроорганізмів. Але на відміну від антисептиків, які наносять на живу тканину, дезінфікуючі засоби застосовують на матеріалів інертний (підлога, меблі, медичне обладнання тощо)
Антисептики та дезінфікуючі засоби здатні пригнічувати розвиток мікроорганізмів (бактеріостаз, фунгістаз, вірустаза) або надавати летальну дію (бактерицидну, фунгіцидну, віруцидну, спороцидну) за різними механізмами дії: коагуляція внутрішньоклітинних органел, зміна мембран ... [ 1]
Антибіотики
Антибіотики - це молекули, здатні вбивати бактерії (бактерицидний ефект) або пригнічувати їх ріст (бактеріостатичний ефект), не впливаючи на еукаріотичні клітини господаря (будь то людина чи інша тварина) [2], [3].
Більшість сучасних антибіотиків походять з молекул, вироблених природним шляхом мікроорганізмами, та хімічно модифікованих для поліпшення їх активності та/або зміни певних важливих фармакокінетичних параметрів [2], [3].
Порівняно з антисептиками та дезінфікуючими засобами, які, як правило, діють на всі типи мікроорганізмів, антибіотики діють лише на бактерії, що мають більшу чи меншу специфічність. Це пояснюється тим, що вони заважають основним метаболічним шляхам у бактерій, але відсутні або не дуже активні в клітинах еукаріотів.
Антибактеріальна активність антибіотиків здійснюється за п’ятьма способами, залежно від молекул [4]:
- пригнічення синтезу бактеріальної стінки;
- пригнічення синтезу білка;
- пригнічення синтезу нуклеїнових кислот (ДНК, РНК);
- модифікація проникності мембрани;
- інгібування певних метаболічних шляхів.
Порівняльна таблиця
Характеристика дезінфікуючих засобів, антисептиків та антибіотиків. Таблиця з [2], [5]
Дезінфікуючі засоби
Антисептики
Антибіотики
Відповідні мікроорганізми
Усі типи: бактерії, віруси, грибки, спори
Спектр активності
Дуже великий (низька специфічність)
Широкий або вузький спектр залежно від антибіотиків (специфічність залежить від антибіотиків)
використання
На інертних матеріалах (підлоги, медичне обладнання тощо)
На живих істотах
Лише зовнішнє застосування (рани, слизові оболонки тощо)
На живих істотах
Зовнішнє або внутрішнє застосування (пероральне, внутрішньовенне, внутрішньом’язове)
Швидкість дії
Швидко (менше 5 хвилин)
Розташований в зоні застосування
Системний (діє в організмі)
Спирти, хлоровані вироби ...
Спирти, хлоровані, йодовані продукти ...
Пеніциліни, цефалоспорини, тетрацикліни ...
Приклад антисептику: бетадин
Бетадин утворюється з повідон йоду у водному розчині. Останній є довгим, позитивно зарядженим полімером, який пов'язує іони I3 - .
Бетадин - один з найвідоміших антисептиків. Він доступний у різних препаратах. Наприклад, скраб з бетадину 4% використовується для миття рук, очищення ран та антисептики перед операцією [6] [5]. Діючою речовиною бетадину є йод у I3 - формі. У бетадині цей йод пов’язаний з полімером, повідоном (також званий полівідон). Йод працює шляхом окислення сполук, що знаходяться всередині клітин, що залежно від використовуваної дози обмежує їх ріст або вбиває [1]. Таким чином, спосіб дії бетадину не дуже специфічний: він однаково добре діє на бактерії, грибки та віруси.
Приклад антибіотика: пеніциліни та їх похідні
Дія першого антибіотика, пеніциліну G, був описаний в 1928 р. Олександром Флемінгом [4]. З цієї молекули створено багато похідних з метою підвищення її ефективності та модифікації певних важливих фармакокінетичних параметрів. Таким чином, пеніцилін G сьогодні майже не використовується, оскільки його неможливо приймати всередину (молекула чутлива до кислого рН шлунку) і ефективний лише проти бактерій Gram + [7] [6]. Дійсно, через свою гідрофобність пеніцилін G не може перетинати зовнішню мембрану грам - бактерій. Серед похідних цієї молекули, які обходять ці підводні камені, амоксицилін є одним із найпоширеніших антибіотиків, що зараз використовуються у Франції [8] [7]. Він продається як загальний препарат або, наприклад, під назвою Кламоксил.
Пеніцилін G (A), що виробляється грибом Penicillium notatum та одним з його похідних, амоксициліном (B). Різниця між двома молекулами показана червоним кольором. Усі молекули сімейства пеніцилінів характеризуються наявністю ядра β-лактаму, позначеного синім кольором.
Формула пеніциліну від Cacycle, Public Domain, Wikipedia; формула амоксициліну від Benjah-bmm27, загальнодоступне
Ліки з сімейства пеніцилінових (пеніцилін G, амоксицилін, ампіцилін та ін.) Діють на ферменти, які називаються транспептидазами, які беруть участь у синтезі пептидоглікану, важливого компонента клітинної стінки бактерій. Пеніциліни прикріплюються до місця субстрату транспептидази. Вони утворюють ферментно-продуктовий комплекс, який не дисоціює [2]. Оскільки транспептидази інактивовані, клітинна стінка, таким чином, більше не може синтезуватися правильно, що призводить до загибелі бактерій в результаті осмотичного шоку [4].
Оскільки пептидоглікан присутній у бактеріях, але відсутній у грибах, вірусах та еукаріотичних клітинах, то дія пеніцилінів специфічна для бактерій. Це пояснює відсутність побічних ефектів пеніцилінів, за винятком людей з алергією [4].