Фармацевтическая химия антибиотиков тАУ производных бетта-лактамидов тиазолидина и дигидротиазина (пенициллинов и цефалоспоринов)
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
Вступление
антибиотик пенициллин цефалоспорин
Антибиотики - вещества природного или полусинтетического происхождения (обычно производятся различными грибками), оказывающие сильное подавляющее действие на рост и размножение бактерий и при этом относительно мало повреждающие или вовсе не повреждающие клетки микроорганизма.
Антибиотики в отличие от антисептиков обладают антибактериальной активностью не только при наружном применении, но и в биологических средах организма при их системном (внутрь, внутримышечно или в вену и др.) применении.
Антибиотики используются для предотвращения и лечения воспалительных процессов, вызванных бактериальной микрофлорой. По влиянию на бактериальные организмы различают бактерицидные (убивающие бактерий, например, за iёт разрушения их внешней мембраны) и бактериостатические (угнетающие размножение микроорганизма) антибиотики.
Антибиотики природного происхождения чаще всего продуцируются актиномицетами, реже - немицелиальными бактериями.
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).
Полностью синтетические препараты, не имеющие природных аналогов и оказывающие сходное с антибиотиками подавляющее влияние на рост бактерий, традиционно было принято называть не антибиотиками, а антибактериальными химиопрепаратами. В частности, когда из антибактериальных химиопрепаратов известны были только сульфаниламиды, принято было говорить обо всём классе антибактериальных препаратов как об антибиотиках и сульфаниламидах. Однако в последние десятилетия в связи с изобретением многих весьма сильных антибактериальных химиопрепаратов, в частности фторхинолонов, приближающихся или превышающих по активности традиционные антибиотики, понятие антибиотик стало размываться и расширяться и теперь часто употребляется не только по отношению к природным и полусинтетическим соединениям, но и к многим сильным антибактериальным химиопрепаратам.
Изобретение антибиотиков можно назвать революцией в медицине. Множество болезней, веками мучавших человечество и несших смерть, стали банальными, как обычная простуда.
Разработка и производство антибиотиков активно началась в конце XIX века. Первым антибиотиком, выпущенным в промышленное производство, стал сальварсан (1910 год).
В начале 30-х годов двадцатого столетия в обиход хирургических отделений широко вошли сульфаниламидные препараты (сульфидин, стрептоцид и др.). Эти вещества задерживают развитие и размножение микроорганизмов (бактериостатическое действие), в результате чего организм получает возможность легче с ними справиться. Однако сульфаниламиды полностью не оправдали возложенных на них надежд, главным образом при лечении ран. После припудривания раны порошком сульфаниламидов в течение гнойного процесса наступало значительное улучшение, но в ряде случаев заживление ран или не наступало, или крайне затягивалось. Таким образом, эти препараты, действуя на бактерии, действовали и на ткани в сторону снижения процессов заживления (регенерации). Это обстоятельство резко снижало достоинства сульфаниламидов, и поиски новых антисептических веществ настойчиво продолжались. Вскоре пришел большой успех в виде открытия антибиотиков - пенициллинов.
В 1928 году Александр Флеминг проводил рядовой эксперимент в ходе многолетнего исследования, посвященного изучению борьбы человеческого организма с бактериальными инфекциями. Вырастив колонии культуры Staphylococcus, он обнаружил, что некоторые из чашек для культивирования заражены обыкновенной плесенью Penicillium - веществом, из-за которого хлеб при долгом лежании становится зеленым. Вокруг каждого пятна плесени Флеминг заметил область, в которой бактерий не было. Из этого он сделал вывод, что плесень вырабатывает вещество, убивающее бактерии. Впоследствии он выделил молекулу, ныне известную как пенициллин. Это и был первый современный антибиотик.
Принцип работы антибиотика состоит в торможении или подавлении химической реакции, необходимой для существования бактерии. Пенициллин блокирует молекулы, участвующие в строительстве новых клеточных оболочек бактерий - похоже на то, как наклеенная на ключ жевательная резинка не дает открыть замок. (Пенициллин не оказывает влияния на человека или животных, потому что наружные оболочки наших клеток коренным образом отличаются от клеток бактерий.)
В течение 1930-х годов предпринимались безуспешные попытки улучшить качество пенициллина и других антибиотиков, научившись получать их в достаточно чистом виде. Первые антибиотики напоминали большинство современных противораковых препаратов - было неясно, убьет ли лекарство возбудителя болезни до того, как оно убьет пациента. И только в 1938 году двум ученым Оксфордского университета, Говарду Флори (Howard Florey, 1898-1968) и Эрнсту Чейну (Ernst Chain, 1906-79), удалось выделить чистую форму пенициллина. В связи с большими потребностями в медикаментах во время второй мировой войны массовое