Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Микробицид» перенаправляется сюда. Информацию о микробицидах, нацеленных на ИППП, обычно называемых микробицидами, см. В разделе « Микробициды для заболеваний, передающихся половым путем» .

Противомикробный агент , который убивает микроорганизмы или останавливает их рост. [1] Противомикробные препараты можно сгруппировать в соответствии с микроорганизмами, против которых они действуют в первую очередь. Например, против бактерий используются антибиотики , а против грибков - противогрибковые . Их также можно классифицировать по функциям. Агенты, убивающие микробы, являются микробицидами , а те, которые просто подавляют их рост, называются бактериостатическими агентами . Использование противомикробных препаратов для лечения инфекции известно как антимикробная химиотерапия., в то время как использование противомикробных препаратов для предотвращения инфекции известно как антимикробная профилактика .

Основными классами противомикробных средств являются дезинфицирующие средства (неселективные средства, такие как отбеливатель ), которые убивают широкий спектр микробов на неживых поверхностях, чтобы предотвратить распространение болезни, антисептики (которые наносятся на живые ткани и помогают уменьшить инфекцию). во время операции) и антибиотики (уничтожающие микроорганизмы в организме). Термин «антибиотик» первоначально описывал только те препараты, которые получены из живых микроорганизмов, но теперь также применяется к синтетическим агентам, таким как сульфонамиды или фторхинолоны.. Хотя раньше этот термин ограничивался антибактериальными средствами (и часто используется как синоним для них медицинскими работниками и в медицинской литературе), его контекст расширился и теперь включает все противомикробные препараты. Антибактериальные агенты могут быть далее подразделены на бактерицидные агенты, которые убивают бактерии, и бактериостатические агенты , которые замедляют или останавливают рост бактерий. В ответ дальнейшие достижения в области противомикробных технологий привели к решениям, которые могут выходить за рамки простого подавления роста микробов. Вместо этого были разработаны определенные типы пористых сред для уничтожения микробов при контакте. [2]

История [ править ]

Использование противомикробных препаратов было обычной практикой уже не менее 2000 лет. Древние египтяне и древние греки использовали особые плесени и экстракты растений для лечения инфекции. [3]

В 19 веке микробиологи, такие как Луи Пастер и Жюль Франсуа Жубер, наблюдали антагонизм между некоторыми бактериями и обсуждали преимущества контроля этих взаимодействий в медицине. [4] Работа Луи Пастера в области ферментации и спонтанного зарождения привела к разделению анаэробных и аэробных бактерий. Информация, полученная Пастером, привела к тому, что Джозеф Листервключить в хирургические процедуры антисептические методы, такие как стерилизация хирургических инструментов и обработка ран. Применение этих антисептических методов резко снизило количество инфекций и последующих смертей, связанных с хирургическими вмешательствами. Работа Луи Пастера в области микробиологии также привела к разработке многих вакцин от опасных для жизни заболеваний, таких как сибирская язва и бешенство . [5] 3 сентября 1928 года Александр Флеминг вернулся из отпуска и обнаружил, что чашка Петри, наполненная стафилококком, была разделена на колонии из-за антимикробного гриба Penicillium rubens.. Флеминг и его соратники изо всех сил пытались выделить противомикробное средство, но упомянули о его терапевтическом потенциале в 1929 году в Британском журнале экспериментальной патологии . [6] В 1942 году Говард Флори , Эрнст Чейн и Эдвард Абрахам использовали работу Флеминга для очистки и извлечения пенициллина в медицинских целях, за что получили Нобелевскую премию по медицине 1945 года . [7]

Химическая [ править ]

Селман Ваксман , получивший Нобелевскую премию по медицине за разработку 22 антибиотиков, в первую очередь стрептомицина.

Антибактериальные препараты [ править ]

Основная статья: Антибиотик

Антибактериальные препараты используются для лечения бактериальных инфекций . Антибиотики обычно классифицируются как бета-лактамы , макролиды , хинолоны, тетрациклины или аминогликозиды . Их классификация в рамках этих категорий зависит от их антимикробного спектра, фармакодинамики и химического состава. [8] Продолжительное употребление некоторых антибактериальных средств может уменьшить количество кишечных бактерий , что может оказать негативное влияние на здоровье . Потребление пробиотиков и разумное питание могут помочь восполнить разрушенную флору кишечника . Пересадка стуламожет быть рассмотрен для пациентов, которые испытывают трудности с восстановлением после длительного лечения антибиотиками, как и для рецидивирующих инфекций Clostridioides difficile . [9] [10]

Открытие, разработка и использование антибактериальных средств в 20 веке снизили смертность от бактериальных инфекций. Эпоха антибиотиков началась с пневматического нанесения нитроглицериновых препаратов, за которым последовал «золотой» период открытий с 1945 по 1970 год, когда был открыт и разработан ряд структурно разнообразных и высокоэффективных агентов. С 1980 г. количество новых противомикробных препаратов для клинического использования сократилось, отчасти из-за огромных затрат на разработку и тестирование новых лекарств. [11] Параллельно с этим наблюдается тревожный рост устойчивости бактерий, грибов, паразитов и некоторых вирусов к противомикробным препаратам ко многим существующим агентам. [12]

Антибактериальные препараты входят в число наиболее часто используемых лекарств и среди лекарств, которые врачи часто злоупотребляют, например, при вирусных инфекциях дыхательных путей . Вследствие повсеместного и необдуманного использования антибактериальных средств имело место ускоренное появление устойчивых к антибиотикам патогенов, что привело к серьезной угрозе для здоровья населения во всем мире. Проблема устойчивости требует возобновления усилий по поиску антибактериальных средств, эффективных против патогенных бактерий, устойчивых к современным антибактериальным средствам. Возможные стратегии для достижения этой цели включают увеличение выборки из различных сред и применение метагеномики.для идентификации биоактивных соединений, продуцируемых неизвестными в настоящее время и некультивируемыми микроорганизмами, а также разработки библиотек малых молекул, адаптированных для бактериальных мишеней. [13]

Противогрибковые препараты [ править ]

Основная статья: фунгицид

Противогрибковые препараты используются для уничтожения или предотвращения дальнейшего роста грибков . В медицине они используются в качестве средства для лечения инфекций , таких как ноги спортсмена , стригущий лишай и молочницы и работа эксплуатирует различие между млекопитающих и грибковыми клетками. В отличие от бактерий, и грибы, и люди являются эукариотами . Таким образом, клетки грибов и человека схожи на молекулярном уровне, что затрудняет поиск мишени для атаки противогрибковым препаратом, которого также нет в организме хозяина. Следовательно, некоторые из этих препаратов часто имеют побочные эффекты . Некоторые из этих побочных эффектов могут быть опасными для жизни при неправильном применении препарата.

Помимо использования в медицине, противогрибковые средства часто используются для борьбы с плесенью в сырых или влажных домашних материалах. Бикарбонат натрия (пищевая сода), нанесенный на поверхности, действует как противогрибковое средство. Другой противогрибковый раствор, применяемый после или без обработки содой, представляет собой смесь перекиси водорода и тонкого поверхностного покрытия, которое нейтрализует плесень и инкапсулирует поверхность для предотвращения высвобождения спор. Некоторые краски также производятся с добавлением противогрибковых средств для использования в помещениях с высокой влажностью, таких как ванные комнаты или кухни. Другие противогрибковые средства для обработки поверхности обычно содержат варианты металлов, которые, как известно, подавляют рост плесени, например пигменты или растворы, содержащие медь , серебро или цинк.. Эти растворы обычно недоступны для широкой публики из-за их токсичности.

Противовирусные препараты [ править ]

Основная статья: Противовирусный препарат

Противовирусные препараты - это класс лекарств, используемых специально для лечения вирусных инфекций. Как и антибиотики, против определенных вирусов используются специфические противовирусные препараты. Их следует отличать от вирусов , которые активно деактивируют вирусные частицы вне организма.

Многие противовирусные препараты предназначены для лечения ретровирусных инфекций , в том числе ВИЧ . Важные антиретровирусные препараты включают класс ингибиторов протеазы . Вирусы герпеса , наиболее известные тем, что вызывают герпес и генитальный герпес , обычно лечатся аналогом нуклеозидов ацикловиром . Вирусный гепатит вызывается пятью неродственными гепатотропными вирусами (AE) и может лечиться противовирусными препаратами в зависимости от типа инфекции. Некоторые вирусы гриппа A и B стали устойчивыми к ингибиторам нейраминидазы.таких как осельтамивир , и поиск новых веществ продолжается.

Антипаразитарные средства [ править ]

Основная статья: противопаразитарный

Противопаразитарные препараты - это класс лекарств, показанных для лечения инфекционных заболеваний, таких как лейшманиоз , малярия и болезнь Шагаса , которые вызываются паразитами, такими как нематоды , цестоды , трематоды и инфекционные простейшие . Противопаразитарные препараты включают метронидазол , йодохинол и альбендазол . [8] Как и все терапевтические противомикробные препараты, они должны убивать инфекционный организм без серьезного повреждения хозяина.

Терапия широкого спектра действия [ править ]

Основная статья: терапевтический широкий спектр

Терапевтические средства широкого спектра действия активны против нескольких классов патогенов. [14] Такие терапевтические средства были предложены в качестве потенциальных средств неотложной помощи при пандемиях . Азитромицин в настоящее время является единственным идентифицированным терапевтическим средством широкого спектра действия.

Не фармацевтическая [ править ]

В качестве противомикробных средств используется широкий спектр химических и природных соединений. Органические кислоты и их соли широко используются в пищевых продуктах, например, молочная кислота , лимонная кислота , уксусная кислота , либо в качестве ингредиентов, либо в качестве дезинфицирующих средств. Например, туши говядины часто опрыскивают кислотой, а затем ополаскивают или варят на пару, чтобы снизить распространенность кишечной палочки .

Основные статьи: Антимикробные свойства меди и антимикробных сенсорных поверхностей из медного сплава

Поверхности из медного сплава обладают естественными антимикробными свойствами и могут убивать такие микроорганизмы, как кишечная палочка и стафилококк . [15] Агентство США по охране окружающей среды одобрили регистрацию 355 таких антибактериальных медных сплавов . В дополнение к регулярной очистке в некоторых медицинских учреждениях и системах метро в качестве общественной гигиенической меры устанавливаются антимикробные медные сплавы. [16] [17] Другие катионы тяжелых металлов, такие как Hg 2+ и Pb 2+, обладают антимикробной активностью, но могут быть токсичными.

Традиционные травники использовали растения для лечения инфекционных заболеваний. Многие из этих растений были научно исследованы на антимикробную активность, а некоторые растительные продукты подавляют рост патогенных микроорганизмов. Некоторые из этих агентов, по-видимому, обладают структурой и способами действия, отличными от используемых в настоящее время антибиотиков, что позволяет предположить, что перекрестная резистентность с агентами, которые уже используются, может быть минимальной. [18]

Эфирные масла [ править ]

Многие эфирные масла , входящие в травяной фармакопее , как утверждает, обладают антимикробной активностью, с маслами залива , кориц , гвоздики и тимьян сообщается самым мощным в исследованиях с пищевыми бактериальными патогенами . [19] [20] Кокосовое масло также известно своими антимикробными свойствами. [21] Активные компоненты включают терпеноиды и вторичные метаболиты . Несмотря на их широкое использование в альтернативной медицинеэфирные масла нашли ограниченное применение в традиционной медицине. Хотя от 25 до 50% фармацевтических соединений получают из растений, ни одно из них не используется в качестве противомикробных средств, хотя исследования в этом направлении увеличиваются. [22] Препятствия на пути к более широкому использованию в основной медицине включают слабый нормативный надзор и контроль качества, неправильно маркированные или неправильно идентифицированные продукты и ограниченные способы доставки.

Противомикробные пестициды [ править ]

Согласно Агентству по охране окружающей среды США (EPA) и определению Федерального закона об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах , антимикробные пестициды используются для контроля роста микробов посредством дезинфекции, санитарии или уменьшения развития, а также для защиты неодушевленных предметов. промышленные процессы или системы, поверхности, вода или другие химические вещества от загрязнения, обрастания или разрушения, вызванного бактериями, вирусами, грибами, простейшими, водорослями или слизью. [23]

Противомикробные пестициды [ править ]

Агентство по охране окружающей среды контролирует продукты, такие как дезинфицирующие / дезинфицирующие средства, для использования в больницах или домах, чтобы убедиться в их эффективности. [24] Поэтому продукты, предназначенные для общественного здравоохранения, подпадают под эту систему мониторинга, включая продукты, используемые для питьевой воды, бассейнов, пищевых продуктов и других поверхностей, окружающих окружающую среду. Эти пестицидные продукты зарегистрированы на том основании, что при правильном использовании они не проявляют необоснованных побочных эффектов для человека или окружающей среды. Даже после того, как определенные продукты появятся на рынке, EPA продолжает отслеживать и оценивать их, чтобы убедиться, что они сохраняют эффективность в защите общественного здоровья.

Продукты общественного здравоохранения, регулируемые EPA, делятся на три категории: [23]

  • Стерилизаторы (спорициды): уничтожают все бактерии, грибки, споры и вирусы.
  • Дезинфицирующие средства: уничтожают или инактивируют микроорганизмы (бактерии, грибки, вирусы), но не могут действовать как спорициды (так как это наиболее сложная форма для уничтожения). Согласно данным по эффективности, EPA классифицирует дезинфицирующее средство как ограниченное, общего / широкого спектра действия или как дезинфицирующее средство для больниц.
  • Дезинфицирующие средства: уменьшают количество микроорганизмов, но не могут убить или устранить все из них.
Безопасность антимикробных пестицидов [ править ]

Согласно отчету Центров по контролю и профилактике заболеваний за 2010 год, медицинские работники могут предпринять шаги для улучшения своих мер безопасности против воздействия антимикробных пестицидов. Рабочим рекомендуется свести к минимуму воздействие этих агентов, надев защитное снаряжение, перчатки и защитные очки. Кроме того, важно правильно следовать инструкциям по обращению, так как EPA считает их безопасными для использования. Сотрудников следует информировать об опасностях для здоровья и побуждать их обращаться за медицинской помощью в случае заражения. [25]

Озон [ править ]

Основная статья: Применение озона

Озон может убивать микроорганизмы в воздухе, воде и технологическом оборудовании и использовался в таких условиях, как вытяжная вентиляция кухонь, мусорные комнаты, жироуловители, биогазовые установки , очистные сооружения сточных вод , текстильное производство, пивоваренные заводы , молочные заводы , производство продуктов питания и гигиены, фармацевтическая промышленность , заводы по розливу, зоопарки, муниципальные системы питьевого водоснабжения, бассейны и спа, а также при стирке одежды и обработке домашней плесени и запахов.

Антимикробные скрабы [ править ]

Антимикробные скрабы могут уменьшить накопление запахов и пятен на скрабах, что, в свою очередь, увеличивает их долговечность. Эти скрабы также бывают разных цветов и стилей. Поскольку противомикробные технологии развиваются быстрыми темпами, эти скрабы легко доступны, и каждый год на рынке появляются более совершенные версии. [26] Эти бактерии могут затем распространиться на офисные столы, комнаты отдыха, компьютеры и другие общие технологии. Это может привести к вспышкам и инфекциям, таким как MRSA, лечение которых обходится отрасли здравоохранения в 20 миллиардов долларов в год.

Физический [ править ]

Жара [ править ]

Основные статьи: сухая стерилизация тепла и стерилизация влажного тепла

И сухой, и влажный жар эффективны в уничтожении микробов. Например, банки, используемые для хранения консервов, таких как варенье, можно стерилизовать, нагревая их в обычной духовке . Тепло также используется при пастеризации - методе замедления порчи таких продуктов, как молоко, сыр, соки, вина и уксус. Такие изделия нагреваются до определенной температуры в течение заданного периода времени, что значительно снижает количество вредоносных микроорганизмов.

Радиация [ править ]

Пищевые продукты часто облучают, чтобы убить вредные патогены . [27] Общие источники излучения, используемые при стерилизации пищевых продуктов, включают кобальт-60 ( гамма-излучатель ), электронные лучи и рентгеновские лучи . [28] Ультрафиолетовый свет также используется для дезинфекции питьевой воды, как в небольших системах личного пользования, так и в более крупных общественных системах очистки воды. [29]

См. Также [ править ]

  • Биоцид

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Противомикробный» . Онлайн-словарь Merriam-Webster . Архивировано 24 апреля 2009 года . Проверено 2 мая 2009 .
  2. ^ «Антимикробная пористая среда | Микробицидная технология | Барьерная технология Porex» . www.porex.com . Проверено 16 февраля 2017 .
  3. Перейти ↑ Wainwright M (1989). «Плесень в древней и новейшей медицине». Миколог . 3 (1): 21–23. DOI : 10.1016 / S0269-915X (89) 80010-2 .
  4. ↑ Kingston W (июнь 2008 г.). «Ирландский вклад в происхождение антибиотиков». Ирландский журнал медицинских наук . 177 (2): 87–92. DOI : 10.1007 / s11845-008-0139-х . PMID 18347757 . S2CID 32847260 .  
  5. ↑ Ullmann A (23 декабря 2019 г.). «Луи Пастер | Биография, изобретения, достижения и факты» . Британская энциклопедия . Энциклопедия Britannica, inc . Проверено 24 февраля 2020 года .
  6. Перейти ↑ Fleming A (1929). «Об антибактериальном действии культур Penicillium с особым упором на их использование для выделения B. influenzae». Британский журнал экспериментальной патологии . 10 (3): 226–236.
  7. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 1945" . Организация, получившая Нобелевскую премию.
  8. ^ a b Гилберт DN, Saag MS (2018). Руководство Сэнфорда по антимикробной терапии (48-е изд.). ISBN 978-1944272067.
  9. ↑ Brandt LJ (февраль 2013 г.). «Американский журнал гастроэнтерологии Лекция: кишечная микробиота и роль трансплантата фекальной микробиоты (FMT) в лечении инфекции C. difficile». Американский журнал гастроэнтерологии . 108 (2): 177–85. DOI : 10.1038 / ajg.2012.450 . PMID 23318479 . S2CID 5843938 .  
  10. Перейти ↑ Kellermayer R (ноябрь 2013 г.). «Перспективы и проблемы терапии микробиомом кишечника при заболеваниях желудочно-кишечного тракта у детей» . Всемирный журнал патофизиологии желудочно-кишечного тракта . 4 (4): 91–3. DOI : 10,4291 / wjgp.v4.i4.91 . PMC 3829459 . PMID 24244876 .  
  11. ^ Ventola CL (апрель 2015). «Кризис устойчивости к антибиотикам: часть 1: причины и угрозы» . P&T . 40 (4): 277–83. PMC 4378521 . PMID 25859123 .  
  12. ^ Tanwar Дж, Дас S, Z Фатима, Хамид S (16 июля 2014). «Множественная лекарственная устойчивость: назревающий кризис» . Междисциплинарные взгляды на инфекционные заболевания . 2014 : 541340. дои : 10,1155 / 2014/541340 . PMC 4124702 . PMID 25140175 .  
  13. ^ Комитет по новым направлениям в изучении противомикробных препаратов (2006). Проблемы разработки новых антибиотиков - переосмысление подходов . Национальная академия прессы. NBK19843.
  14. ^ «Терапия широкого спектра действия: новый класс противомикробных препаратов» . Текущие исследования в области фармакологии и открытия лекарств . 2 : 100011. 2021-01-01. DOI : 10.1016 / j.crphar.2020.100011 . ISSN 2590-2571 . 
  15. ^ «Медные сенсорные поверхности» . Архивировано из оригинала на 2012-07-23 . Проверено 27 сентября 2011 .
  16. ^ «Исследования доказывают, что антимикробная медь снижает риск инфекций более чем на 40%» (PDF) (пресс-релиз). Ассоциация развития меди. Архивировано из оригинального (PDF) 19 сентября 2011 года. [ ненадежный медицинский источник? ]
  17. ^ «Чилийское метро защищено антимикробной медью» (PDF) (пресс-релиз). Ассоциация развития меди. 19 июля 2011 г. Архивировано из оригинального (PDF) 23 ноября 2011 г. [ ненадежный медицинский источник? ]
  18. ^ Моллазад Могхаддаст К, М Arfan, Rafique J, S Резаи, Джафари Fesharaki Р, Гохарьте АР, Шахверди АР (сентябрь 2010 г.). «Противогрибковая активность этанольного экстракта Sarcococca saligna и его комбинированный эффект с флуконазолом против различных устойчивых видов Aspergillus». Прикладная биохимия и биотехнология . 162 (1): 127–33. DOI : 10.1007 / s12010-009-8737-2 . PMID 19685213 . S2CID 8211327 .  
  19. Перейти ↑ Smith-Palmer A, Stewart J, Fyfe L (февраль 1998 г.). «Антимикробные свойства эфирных масел и эссенций растений против пяти важных патогенов пищевого происхождения» . Письма по прикладной микробиологии . 26 (2): 118–22. DOI : 10,1046 / j.1472-765x.1998.00303.x . PMID 9569693 . S2CID 39803630 .  
  20. ^ Kalemba D, Kunicka A (май 2003). «Антибактериальные и противогрибковые свойства эфирных масел». Современная лекарственная химия . 10 (10): 813–29. DOI : 10.2174 / 0929867033457719 . PMID 12678685 . 
  21. ^ Blimie Wassertheil (5 февраля 2018). "ЗА МИСКОМ КУРИНОГО СУПА". Бина . С. 46–50.
  22. Перейти ↑ Cowan MM (октябрь 1999 г.). «Продукты растительного происхождения как противомикробные средства» . Обзоры клинической микробиологии . 12 (4): 564–82. DOI : 10.1128 / CMR.12.4.564 . PMC 88925 . PMID 10515903 .  
  23. ^ a b «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2013-05-20 . Проверено 5 мая 2013 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  24. ^ Сандерс FT (2003). «Роль EPA в регулировании антимикробных пестицидов в Соединенных Штатах». Прогноз по пестицидам . 14 (2): 251–255. DOI : 10.1039 / b314854h .
  25. ^ Центры по профилактике заболеваний (CDC) (май 2010 г.). «Острые заболевания, связанные с антимикробными пестицидами, среди работников медицинских учреждений - Калифорния, Луизиана, Мичиган и Техас, 2002–2007 годы» . MMWR. Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности . 59 (18): 551–6. PMID 20467413 . 
  26. ^ Prestinaci F, Pezzotti P, Pantosti A (октябрь 2015). «Устойчивость к противомикробным препаратам: глобальное многогранное явление» . Патогены и глобальное здоровье . 109 (7): 309–18. DOI : 10.1179 / 2047773215Y.0000000030 . PMC 4768623 . PMID 26343252 .  
  27. ^ "20467413" . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 28 октября 2014 года .
  28. ^ "Часто задаваемые вопросы об облучении пищевых продуктов: каков фактический процесс облучения?" . Центры США по контролю и профилактике заболеваний. Архивировано из оригинального 20 апреля 2016 года . Проверено 17 апреля 2016 года .
  29. ^ «Питьевая вода для обеззараживания ультрафиолетом» . Центр водных исследований . Проверено 18 апреля 2016 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Антимикробный индекс - постоянно обновляемый список антимикробных агентов, который можно найти в научной литературе (включая экстракты растений и пептиды).
  • Национальный информационный центр по пестицидам
  • Обзор использования противомикробных препаратов в пластиковых приложениях
  • БРЕМЯ резистентности и болезней в европейских странах - проект ЕС по оценке финансового бремени устойчивости к антибиотикам в европейских больницах