HYPERLINK “http://www.ukrreferat.com/” www.ukrreferat.com – лідер
серед рефератних сайтів України!
Основні відкриття в галузі фармакології
Вступ
Вчення про ліки є однією з найстародавніших медичних дисциплін. Мабуть,
лікарська терапія в найпримітивнішій формі існувала вже в первісному
людському суспільстві. Вживаючи в їжу ті або інші рослини, спостерігаючи
за тваринами, що поїдають рослини, людина поступово знайомилася з
властивостями рослин, у тому числі і з їх лікувальною дією. Про те, що
перші ліки були в основному рослинного походження, ми можемо судити по
найбільш стародавнім із зразків писемності, що дійшли до нас. У одному з
єгипетського папірусу (XVII століття до н.е.) описується ряд рослинних
лікарських засобів; деякі з них застосовуються і в даний час (наприклад,
масло касторове і ін. ). Відомо, що в Стародавній Греції Гіппократ (III
століття до н.е.) використовував для лікування захворювань різні
лікарські рослини. При цьому він рекомендував користуватися цілими,
необробленими рослинами, вважаючи, що тільки в цьому випадку вони
зберігають свою цілющу силу.
Пізніше медики прийшли до висновку, що в лікарських рослинах містяться
початки, що діють, які можна відокремити від непотрібних, баластних
речовин. У II столітті н.е. римський лікар Клавдій Гален широко
застосовував різні витягання (витяжки) з лікарських рослин. Для
витягання початків, що діють, з’ рослин він використовував вина, оцти.
Спиртні витяжки з лікарських рослин застосовують і в даний час. Це
настоянки і екстракти. На згадку про Галене настоянки і екстракти
відносять до так званих галеновим препаратів.
Велика кількість лікарських засобів рослинного походження згадується в
творах найбільшого таджицького медика епохи Середньовіччя Абу Алі
Ібн-сини (Авіценни), що жив в XI столітті. Деякі з цих засобів
використовуються і в даний час: камфора, препарати білені, ревеню,
александрійського листа, спориньі і ін.
В X-XI столітті з’явилося на Русі перше рукописне керівництво по
лікознавству. Вони містили описи лікарських засобів рослинного
походження і називалися «травниками», «зелейникамі». Лікарські рослини в
ті часи продавалися в зеленних лавках разом з овочами. Особи, що не
мають медичної освіти, часто використовували ці рослини неправильно, що
приводило до отруєнь.
Вільна торгівля лікарськими рослинами була заборонена тільки на початку
XVIII століття. Указом Петра I лікарські рослини дозволялося продавати
тільки в аптеках. До цього часу відноситься створення «аптекарських
городів», на яких спеціально вирощували лікарські рослини. Такі городи
були створені в Петербурзі (нині Ботанічний сад в Ленінграді), під
Воронежем, на Україні.
Окрім ліків рослинного походження, медики застосовували деякі
неорганічні лікарські речовини. Вперше речовини неорганічної природи
став широко використовувати в медичній практиці Парацельс (XV- XVI вік).
Він народився і здобув освіту в Швейцарії, був професором в Базелі, а
потім переселився до Зальцбург. Парацельс ввів в медицину багато
лікарських засобів неорганічного походження: з’єднання заліза, ртуті,
свинцю, міді, миш’яку, сірі, сурми. Препарати вказаних елементів
призначали хворим у великих дозах, і часто одночасно з лікувальним
ефектом вони проявляли токсичну дію: викликали блювоту, пронос,
слинотечу і т.д.
Це, проте, цілком відповідало уявленням того часу про лікарську терапію.
Слід зазначити, що про медицину довго утримувалося уявлення про хворобу
як про щось увійшло до організму хворого ззовні. Для «вигнання» хворобі
призначали речовини, зухвалі воту, пронос, слинотеча, рясне
потовиділення, застосовували масивні кровопускання.
Одним з перших медиків, що відмовилися від лікування масивними дозами
ліків, був Ганеман (1755-1843). Він народився і здобув медичну освіту в
Германії а потім працював лікарем у Відні. Ганеман звернув увагу на те,
що хворі, що отримували ліки у великих дозах видужують рідше, ніж хворі,
які такого лікування не отримували, тому він запропонував різко зменшити
дозування ліків. Не маючи для цього ніяких фактичних даних, Ганеман
стверджував, що терапевтична дія ліків збільшується із зменшенням дози.
Слідуючи цьому принципу, він призначав хворим лікарські засоби в дуже
малих дозах .
Як показує експериментальна перевірка, в цих випадках речовини не
надають ніякої фармакологічної дії. Згідно іншому принципу,
проголошеному Ганеманом і також абсолютно необгрунтованому, всяка
лікарська речовина викликає’ «лікарську хворобу». Якщо «лікарська
хвороба» схожа з «натуральною хворобою», вона витісняє останню.
Учення Ганемана отримала назва «гомеопатія» (homoios – однаковий; pathos
– страждання, тобто лікування подібного подібним), а послідовники
Ганемана стали називатися гомеопатами. За той, що пройшов з часу
Ганемана період гомеопатія мало змінилася. Принципи гомеопатичного
лікування не обгрунтовані експериментально. Перевірки гомеопатичного
методу лікування в клініці, що проводяться за участю гомеопатів, не
показали його істотного терапевтичного ефекту.
Виникнення наукової фармакології відноситься до XIX століття, коли з
рослин вперше були виділені окремі початки, що діяли, в чистому вигляді,
отримані перші синтетичні з’єднання і коли завдяки розвитку
експериментальних методів стало можливим експериментальне вивчення
фармакологічних властивостей лікарських речовин.
В 1806 р. з опію був виділений морфін. У 1818 р. виділений стрихнін, в
1820 р. – кофеїн, в 1832 р. – атропін, в подальші роки – папаверін,
пілокарпін, кокаїн і ін. Всього до кінця XIX століття було виділено
близько 30 подібних речовин (алкалоїдів рослин). Виділення чистих
початків рослин, що діють, в ізольованому вигляді дозволило точно
визначити їх властивості. Цьому сприяла поява експериментальних методів
дослідження.
Перші фармакологічні експерименти були проведені фізіологами. У 1819 р.
відомий французький фізіолог Ф. Мажанди вперше досліджував на жабі дію
стрихніну. У 1856 р. інший французький фізіолог Клод Бернар провів на
жабі аналіз дії кураре. Майже одночасно і незалежно від Клода Бернара
аналогічні експерименти були проведені в Петербурзі відомим російським
судовим медиком і фармакологом Е. У. Пеліканом. В середині XIX століття
з’явилися перші лабораторії експериментальної фармакології. Найперша
лабораторія такого роду була створена в Росії в Дерпте (Тарту) в 1847 р.
У 60-70-х роках фармакологічні лабораторії були відкриті в Петербурзькій
медико-хірургічній академії, в Московському, Київському і Казанському
університетах. Великий інтерес до експериментальної фармакології
проявляли передові російські клініцисти. Так, видатний хірург Н. И.
Пирогов спільно з А. М. Филомафитским провів експериментальне вивчення
дії перших наркотичних препаратів – ефіру і хлороформу – на організм
тварин. При клініці найбільшого російського терапевта С. П. Боткина була
створена фармакологічна лабораторія, в якій досліджувалися багато
лікарських засобів, зокрема серцеві глікозиди, жарознижуючі речовини,
гіркота і ін. З 1879 по 1890 р.
цією лабораторією завідував И. П. Павлов – в майбутньому великий
російський фізіолог. Таким чином, И. П. Павлов починав свою наукову
діяльність як фармаколога і як фармаколог придбав велику популярність.
Тому, коли в 1890 р. звільнилося місце професора кафедри фармакології
Петербурзької військово-медичної академії, воно було запропоноване І. П.
Павлову, який і завідував цією кафедрою до 1895 р.
З 1899 р. кафедрою фармакології Військово-медичної академії став
завідувати Н. П. Кравков (1865-1924). Беззмінно залишаючись на цій
посаді до 1924 р., він зробив надзвичайно багато для розвитку
вітчизняної фармакології. Н. П. Кравкова по праву вважають
основоположником вітчизняної наукової фармакології. З незвичайним даром
наукового передбачення він розвивав найбільш прогресивні і перспективні
напрями у фармакології. Одним з перших Н. П. Кравков став вивчати
залежність дії лікарських речовин від їх хімічної будови, дози, стану
організму, на який вони впливають. Йому належать чудові роботи по
ендокринології, токсикології. Н. П.
Кравков приділяв велику увагу впровадженню досягнень фармакології в
клініку. Так, наприклад, їм було запропоновано перший засіб для
внутрішньовенного наркозу – гедонал, який він спільно з хірургом С. П.
Федоровым випробував в клініці.
Розвитку фармакології в значній мірі сприяла діяльність таких найбільших
російських фармакологів, як А. А. Лихачев (1866-1942), М. П. Николаев
(1893- 1949), А. И. Кузнецов (1898-1951), Н. В. Вершинин (1867-1951, В.
И. Скворцов (1879-1958), А. И. Черкес (1892-1974), Н. В. Лазарев
(1895-1974), С. В. Аничков (1892-1981).
Прогрес сучасної фармакології пов’язаний з науково дослідницькою
роботою, що проводиться в науково-дослідних інститутах, на кафедрах
фармакології, а також з розвитком фармацевтичної промисловості. До 1917
р. в Росії не було фармакологічних науково-дослідних інститутів,
хіміко-фармацевтична промисловість була розвинена украй слабо і
більшість лікарських препаратів ввозилися з-за кордону. Після Великої
Жовтневої соціалістичної революції в СРСР були створені ряд спеціальних
інститутів, де стали розроблятися фармакологічні проблеми. Збільшилася
кількість кафедр фармакології, які також ведуть велику науково-дослідну
роботу.
Особливо слід зазначити розвиток в Росії хіміко-фармацевтичної
промисловості, яка в даний час практично повністю задовольняє потреби
країни в медикаментах.
***
В біології і хімії відбувалися процеси, які почалися, які визначили
основні параметри фармакології, фармацевтичного знання до цього було
зроблено багато відкриттів досягнень. Але починаючи з першого
десятиліття 20 століття почалася така лавина відкриттів, яка, по суті,
змінила всі представлення фармацевтів дія ліків.
Що це були за відкриття?
Вони були зосереджені вивчення діяльності кліток. В області функцій
різноманітних кліток.
Вони зараз ясно формуються в 2 комплекси:
1) Відкриття фізіологічно активних речовин усередині кліток. У
організмі, які для живого організму є нормою.
2) Була течія починаючи з першого десятиліття 20 століття, була
встановлена послідовність хімічних реакцій обміну речовин в організмі.
Стало абсолютне ясно, що відбувається в клітці. Яка хімія в організмі. У
цьому детально розібралися. Зараз все це складається в гігантські карти
обмінних реакцій.
Всі реакції в організмі каталізують біологічними каталізаторами –
ферментами. І ось на облік беруться всі реакції і всі ферменти які
каталізують. І доказ того, що реакція в організмі відбувається воно
зазвичай виходить таким чином:
1. Або отримують продукти.
2. Або ідентифікують каталізатор, фермент.
Ці два моменти обов’язкові для доказу реакції.
Як відбувалися відкриття в цих двох групах з’єднань?
Хронологію дотримувати важко. Вже в кінці 19 століття вже були вивчені
найважливіші основні речовини що входять до складу кліток: білки, ліпіди
– жиру, вуглеводи. Вони були досліджені, Було встановлено, що до складу
білків входять амінокислоти. Правда вони ще їх не знали як вони
з’єднуються. На рубежі 19-20 століття були відкриті Фішером, була
створена пептидна теорія будови білка. Було встановлено як влаштовані
вуглеводи і що вони із себе вдають. І небагато раніше працями Химіка
Шевреля було розшифровано пристрій ліпідів. Було показано що це
гліцериди, ефіри трьохатомного спирту гліцерину і жирних кислот.
Шеврель був крупний хімік і учений. Він прославився тим, що вижив 103
року і був дуже активний. І навіть є його фотографія. Після цього
почалося вивчення деталей, і почалися якісь сюрпризи. Були відкриті
речовини гормони, що отримали назву.
Треба підкреслити, що відкриття гормонів почалося з того, що фізіологи
звернули увагу, що в організмі є якісь органи залози внутрішньої
секреції або зовнішньою які для чогось існують. Інтерес був пов’язаний з
цим. Відкриття почалися з того що почали фіксувати функції гормонів. На
них звернули увагу.
Був відкритий інсулін, був відкритий Адренолін.
Але з адреноліном окрема історія. Адреналін просто влаштований і він не
зовсім типовий.
Всі гормони розпадаються на 2 великих групи по своїй хімічній будові це:
1. Пептидні гормони (інсулін це найбільший з відомих пептидних
гормонів). Це вже не просто пептид. Це вже два пептиди сполучених
сульфідинмі містками. Великою молекулярною масою. Порядком 5000. І він
по класифікації біохімічною вважається найменшим білком.
2. Стероїдине гормони, похідні складних полциклічеськіх …
Почалося вивчення гормонів, з того що відкривали функції.
І першу функцію начлі вивчати у гормонів тих, що знаходяться на самій
крайній позиції. Інсулін, який найбільший. І адреналін, який виявився не
пептидом. Він є аномалією. Це не пептид.
Відкриття адреналіну привело до того, що довгий час гормони розглядали
як особливий вид регуляції. І думали, що їх функція абсолютно
універсальна. Зараз ми знаємо, що гормони – це останні сигнали
біологічної інформації. І вони передають сигнали до всіх кліток.
Довгий час вважали, що функція гормонів різноманітна, і вони певні дуже
важливі функції. Вважали, що гормон починає проявляти себе тільки після
того, як з’являється яка або патологія.
Ті відкриття зараз здаються звичайними. Просто на просто виділяли
фракції рідини крові, їх збирали і від туди шляхом фракціонованого,
осадження виділи потрібну фракцію. А потім в цій фракції намагалися
виділити конкретні речовини. Так був відкриті Адреналін інсулін і інші
гормони. Все це відбувалося на самому початку 20 століття. Почалися
спробами ці гормони синтезувати. Але тут треба відзнач. Цей
препаратівная робота по виділенню гормонів вона довгий час вводила
фізіологів і біохіміків в оману щодо хімічного пристрою кліток і
фізичного функціонування організму. Не могла дозволити зрозуміти
походження багатьох патологій.
Що це означає?
Здавалося що виділення гормонів це річ не зовсім проста. І самі гормони
речовини досить таємничі. Найголовніший результат цих подій в тому, що
біохіміки фізіологи лікарі і фармацевти зрозуміли, що існують речовини,
які можуть виконувати функції незвичайно важливих ліків безпосередньо
вторгаючись в зовнішню. І що найголовніше ці речовини зазвичай не
нормуються. Виникала дуже важлива ідея, вона збереглася до цих пір, що
багато захворювань, не ті, які пов’язані з інфекціями, а захворювання
пов’язані з порушенням обміну речовин. Ці результат порушення дисбалансу
цього обміну. Ось ці відхилення, можливо, ліквідовувати за допомогою
гормонів. Це річ дуже важлива.
???????¤?¤?$?????? і фізіологія і була відкрита ще група речовин, які є
для організму нормою. Це не якісь синтетичні речовини. Вони є нормою,
але дуже важливі для прояву життєдіяльності організму, які відповідають
дисбаланси, а отже за патології. Це Вітаміни. Одночасно були відкриті
вітаміни.
Перший хто дійсно добре науково підійшов до відкриття вітамінів. Був
російський лікар Микола Іванович Лунін. Він працював в Бергськом
університеті. У російському імператорському університеті заснованим
Олександром першим в 1802 році. Це був дуже важливий цент наукових
досліджень. Там вчився Лунін і виконував там докторську дисертацію.
Що цікаво ця дисертація вивчалася і опублікована.
Провів 1 доказові досліди доводять, що в їжі винен містяться певний
набір якихось речовин. І якщо щось не вистачає. То їжа не повноцінна.
Але як він показав це ? Він не відкрив самих вітамінів. А довів, що в
жири білків і вуглеводів солей і води до нормального живлення не
вистачає. І вказав це дуже переконливо. Досліди були проведені на мишах.
После Луніна були проведені роботи Голландського лікаря Лйетмана. Який
відкрив вітамін групи Б, довів, що хвороба Бері-бері це хвороба
обмінного характеру.
Відкриття вітамінів було не єдине відкриття такого типу. Окрім вітамінів
є ще в-ва, які необхідні для нормальної їжі. Це в-ва незамінні
амінокислоти.
Роботи в цій сфері були виконані англійським фізіологом, Джоном Боулінг
Гобкинсом. Він вплинув не тільки на розвиток біохімії в своїй рідній
Англії, але і вплинув на формування і реформи Біохімії в Германії. Він
опублікував пару статей, де розібрав формування і реформ в Германії.
Розібрав реформи біохімії. Підштовхнув Германців до утворення інститутів
Біохімічні Ультра сучасного типу І гермнаї лідіровла в таких
дослідженнях.
Гобкинс показав, що є Амінокислоти, які повинні бути обов’язково
присутніми в їжі. І білки з цієї точки зору можуть бути нормальні або
дефектні. І якщо їх немає, то розвиваються хвороби подібні до
авітамінозу.
Ейкмен отримав Нобелівську премію за відкриття вітамінів.
Гобкинс отримав Нобелівську премію за відкриття незамінних амінокислот.
Це важливі речі. Міняючі уявлення у сфері медицини і фізіології.
Відкриття подібного роду продовжувалися і потім. До цієї групи
відкриттів відноситься група простогландінов . Це привело до того, що
зрозуміло, чому аспірин є ліками ? Який його механізм?
Виявилось, що аспірин це речовина, яка впливає на синтез
простогландінов, які діють на найважливіший механізм дії клітки на
біосинтез білка. І ось залежності від того пригнічується або
стимулюється утворення простогландінов, залежно від цього пригнічується
або стимулюється біосинтез білка. Виявилось, що вони регулюють біосинтез
найбільш важливих білків з погляду імунітету. Аспірин може надавати
вельми ефективну дію, оскільки він пригнічує синтез простогландінов, а
це приводить до посилення біосинтезу білка. Простогландини пригнічують
синтез не потрібних білків. Все повинно бути збалансовано.
Стероїдні гормони були відкритий у зв’язку з вивченням статевої функції.
Виявилось, що є М і Ж гормони. Коли це відкрито було в 20-30 роки це
підносилося як механізм статевої диференціації. До цього дуже велике
значення зраджували.
Тут була певна доля правди, Але якщо враховувати цю клітинну функцію
гормонів. Т.е розуміти їх не як першопричину, а як механізм прояву. Тоді
все правильно.
Нуклеїнові кислоти.
Вони були відкриті Фрідріхом Мішером. У 1863 роки. При спробі виділити з
кліток, хімічним методом ядра. Це був незвичайно цікавий хід. Мішерт
відкрив нову цікаву групу речовин. Таким чином стала вимальовуватися
картина хімічного пристрою клітки.
Зараз біохіміки знають, що в організмі немає речовин фізіологічно не
активних. Все що в організмі міститься, всі є фізіологічно активними всі
молекули. Всі вони виконують функції і рівні активності різні.
Є сильні.
Є смодулірованниє
Від чого це залежить?
Це треба зрозуміти. Фармакологи не відразу зрозуміли.
Вся фізіологічна активність всіх з’єднань залежить від того, на що вони
діють і який механізм цієї дії.
Опинилося ще 1 важлива річ, річ у тому, що в організмі є речовини, які
були відкриті в цій лінії відкриттів. Фізіологічно активні. Це так звані
ферменти Аденілат циклази, які були відкриті в 60 роках Ерліх
Зазерлендем. Ці речовини, ферменти, ніби нічого звичайного немає. Але
цікаво це приклад того, як природа страшно економно використовує всі
механізми. Для здійснює вельми специфічних реакцій. Вона оперує з
речовинами. Це аденозін фосфати. Вони виконую перенесення енергії.
Фосфатний зв’язок акумулює в себе енергію електронних процесів.
Це дуже важливо.
Опинилося серед фосфатів і серед ферментів, які з ним. Є 1 фермент і 1
фосфат, які виконують дуже незвичайну функцію
Фосфат -это циклічний. Він утворює забезпечення в організмі особливі
види реакції. Реакції по-різному називаються, але сенс однаковий. Це
фосфатні реакції. Це реакції, які протягом секунд викидає божевільну
кількість розірваних циклічних аденозін фосфатів. Ці реакції ан пряму
пов’язані з функціонуванням білків рецепторів мембрані, Все ці в-ва які
діють шляхом з’єднання цієї молекули з білком рецептора. Ось ці речовини
найактивніші. Тому, що вони за допомогою білка рецепторів включають
каскад реакцій.
Всі речовини блокатори – це речовини, які блокують каскад цих рецепторів
на якій-небудь мембрані.
Це все привело до того, що філософія фармакологів змінилася принципово.
Виявилось, що у них є конкретна користь. Речовин, які не можливо
представити.
Перша половина 20 століття була в основному насищена вивченням організму
живого і клітки як джерела все нових і нових з’єднань. Було знайдено
величезну кількість з’єднань. Роботи були вельми екзотичні на перший
погляд.
Наприклад, був такий учений як Генріх Вілен. Теж Нобелівський Лауреат за
вивчення біологічного окислення в клітці. Відкрив механізм активації. А
потім коли став лауретом, він став займатися абсолютно екзотичною
роботою, він почав хімічний склад речовин які визначає колір плямочок на
крилах метеликів. Він вирішив їх вивчити. Він скріб луски з крил відкрив
і вивчив страшно цікаву групу -трииинов.
****
Важливе місце серед основних відкриттів в галузі фармакології посідає
відкриття антибіотиків.
Історія антибіотиків почалася з відкриття зробленого англійським
вченим-бактеріологом Олександром Флемінгом.
Антибіотики – специфічні продукти життєдіяльності деяких видів грибів,
що чи затримують цілком придушують ріст інших видом мікроорганізмів. У
перекладі з грецького означає «проти життя». Отже, антибіотики – це
речовини, що володіють токсичною дією їхніх продуцентів, що володіють
токсичною властивістю стосовно інших мікроорганізмів. Тому антибіотики
можна вважати токсинами бактерій і інших мікроорганізмів.
Поняття антибіотиків не точно тому що відомі багато антибіотиків що
володіють токсичною дією на організм людини і тварин.
Утворення антибіотиків є однієї з форм прояву антогонізму. По спектрі
дії на визначені види мікроорганізмів розрізняють антибіотики широкого
спектру дії на грампозитивні і грамнегативні, кислотностійкі види
бактерій, міцеліальних грибів, дріжджів, актиноміцетів, збудників
захворювань людини, тварин, рослин, а так само антибіотики вірусів і
кліток злоякісних пухлин. Антибіотики вузького спектра дії роблять
гальмуюче чи згубна дія тільки на визначені чи види групи
мікроорганізмів.
Ґрунт є не тільки резервуаром, але і місцеперебуванням грибів. У зв’язку
зі зміною сполуки грибів, у залежності від типу ґрунту, географічного
положення, сполуки фаз росту рослинності і багатьох інших факторів
відповідно змінюється число видів грибів і активність утворення ними
антибіотиків у ґрунті. Утворення антибіотиків грибами, як і іншими
організмами, має еволюційно пристосований характер і тісно зв’язаний із
загальними процесами метаболізму грибів у природі і при культивуванні.
Стабільність утворення їх, утворених різними видами грибів, неоднакова,
наприклад, патулін, утворений грибами серії Penecillium urticae,
утвориться більш стабільно, чим пеніцилін, що має порівняно вузьке коло
дії, але в теж час пеніцилін більш широко розповсюджений у природі. Це
дозволяє припустити, що в збереженні обмежено розповсюджених видів
утворення антибіотиків відіграє визначену роль у біології грибів.
Припустимо й інше припущення, що утворення антибіотиків широко
розповсюдженими видами грибів, що володіють вузьким спектром дії, може
бути корисно грибу у визначених екологічних умовах, при поразці
визначених субстратів. Виникнення здатності антибіотикоутворення і ролі
утворених антибіотиків у біології видів – продуцентів – у природі
обумовлено багатьма факторами і біологічними особливостями грибів
продуцентів. З іншого боку, велика пластичність грибів і мінливість
процесів їхнього метаболізму в залежності від умов культивування
дозволяє направлено регулювати біосинтез визначених антибіотиків, що
нерідко в природних умовах не утворюються.
Антибіотики в залежності від концентрації можуть затримувати ріст
чуттєвих мікроорганізмів (бактеріостатична дія), викликати їх загибель
(бактерицидна дія) чи розчиняти їх (літична дія). Різні антибіотики
специфічно інгібують визначені метаболічні процеси мікробної клітки –
синтез ланок клітинної стінки (пеніцилін, цефалороспорин), порушують
функцію клітинної мембрани (ністатин, граміцидин), обмін РНК
(актиноміцин, стрептоміцин), обмін ДНК (актидіон, гризеофульвін), синтез
білка (оксистрептоміцин), дихання (патулин), окисного фосфорування і
багатьох інших біохімічних процесів в організмі.
Ці речовини належать до вторинних метаболітів, їх біосинтез не зв’язаний
з ростом мікроорганізмів і вони не є життєво необхідними. Вони
утворюються тільки при певних умовах для забезпечення їх продуцентів в
умовах конкуренції. Деякі з них можуть виконувати низку фізіологічних
функцій в організмі.
Наріжний камінь у справі виділення і застосування антибіотиків у
медицині заклав О.Флемінг, який у 1929 р. відкрив у культурі гриба
Penicillium notatum антибіотичну речовину — пеніцилін. Проте ще
наприкінці XIX ст. Л. Пастер та 1.1. Мечников відмічали, що деякі
мікроби можуть бути дійовими для боротьби з патогенними та іншими
бактеріями, а у 1872 р. російські дослідники О.Г.Полотебнов і
В.А.Манасеїн вперше використали лікувальні властивості зеленої цвілі
(Penicillium).
У 1943 р. З.Ваксман виділив з актиноміцетів високоактивний антибіотик
стрептоміцин, який виявився дуже цінним для лікування туберкульозу.
Російські вчені Г.Ф.Гаузе, З.В.Єрмольєва, М.О.Красильников та інші
відкрили антибіотики граміцидин С, альбоміцин, бацитрацин, екмолін тощо.
Продуцентами антибіотиків є бактерії (граміцидин, бацитрацин, едеїн,
тиротрицин, субтилін та інші), актиноміцети (стрептоміцин, тетрацикліни,
мономіцин, левоміцетин, ністатин тощо), гриби (пеніцилін, цефалоспорини,
грізео-фульвін, мікроцид, фумагілін та інші). Продуцентом останнього є
плісневий гриб Aspergillus fumigatus. Інший представник роду Aspergillus
— A. flavus — синтезує аспергілову і оксіаспергілову кислоти, які
володіють широким спектром антимікробної дії. За даними В.В.Смірнової та
співавторів (2000), бацили (B.subtilis і B.polymyxa) є продуцентами
пептидних антибіотиків — мерсацидину, кристеніну, гавасерину,
поліміксину та ін. Виявлено також, що A. flavus є продуцентом
афлотоксинів. До антибіотиків тваринного походження належать: лізоцим,
еритрин, інтерферони тощо. Серед антибіотиків рослинного походження
найпоширенішими є аліцин, аренарин, берберин, іманін, рафанін (див. далі
про фітонциди).
Характерною властивістю антибіотиків є вибірковість їхньої дії щодо
мікробів: кожен впливає тільки на певні види, тобто характеризується
специфічним антимікробним спектром дії. Одні антибіотики зумовлюють
бактеріостатичну або фунгістатичну дію (затримка розмноження,
пригнічення життєдіяльності), інші, виявляючи бактерицидний і
фунгіцидний вплив, спричинюють загибель певних видів бактерій і грибів.
Особливо ефективними є беталактамні антибіотики.
Механізм дії антибіотиків ще недостатньо вивчено. Вважають, що
пеніциліни гальмують певні етапи синтезу пептидоглікану клітинної стінки
прокаріотів. Тільки мікоплазми і архебактерії не чутливі до пеніциліну,
оскільки у них немає муреїну. Дуже важливою особливістю антибіотиків є
те, що вони можуть бути токсичними відносно чутливих до них мікробів і
водночас малотоксичними для організму людини і тварин.
Відкриття і впровадження у промислове виробництво антибіотиків є одним
із великих досягнень науки другої половини XX ст., оскільки це відіграло
вирішальну роль у створенні сучасної мікробіологічної промисловості, яка
грунтується на мікробіологічному синтезі. Розробка методів селекції
продуцентів і технології виробництва антибіотиків дозволила розвинути на
промисловій основі виробництво білка, амінокислот, ферментів, вітамінів
та багатьох інших цінних продуктів. І цим закладено основи
біотехнології.
Цитрин – одноосновна кислота, що є кисневмісним гетероциклічною
сполукою, має вид золотавих кристалів. Він затримує ріст головним чином
грампозитивних і кислотостійких бактерій. Згубно діє на Staph. Aureus,
Basillus anthracis, Vibro cholerae, Mycobacterium tuberculosis, затримує
ріст Streptococcus pyogenes, малочутливі до нього Salmonela entiritides,
E. Coli, Shig dusenteriae, Salm. Thyphimurinum.
Пеніциліни – сильні одноосновні карбоксильні кислоти, які містять
гамма-лактамтитіазолідинові кільце з різними бічними радикалами. До
пеніциліну чуттєві головним чином грампозитивні гнійні бактерії
Стафілококи, Стрептококи, деякі спороутворюючі Бацили. Стійкі до
пеніциліну грамозаперечувальні і кислотостійкі бактерії, гриби,
риккетсии, віруси.
Нотаин. Нотаин має широкий спектр дії як на грампозитивні так і на
грамзаперечувальні бактерії, роблячи бактерицидну дію. Антибактеріальна
дія його виявляється при значно більшій щільності бактерій у середовищі,
ніж в інших антибіотиків.
Гризеофульвін. Гризеофульвін володіє характерною фізіологічною дією на
гриби, клітинні оболонки в який міститься хітин, викликає їхнє
скручування і зупинку росту, має антигрибні властивості, роблячи
фунгістатичну дію на численні види зигоміцетів, сумчастих (крім
дріжджів), базидіальних і недосконалих грибів при низьких концентраціях.
Вважається практично нетоксичним для рослинних і живих тканин. Швидко
всмоктується коренями рослин, акумулюючи в тканинах.
Використана література
1. Глинка Н.Л. Загальна хімія: Навч. посібник для вузів. – Л.: Хімія,
1993.
2. Кузнєцов В.І. Загальна хімія: Тенденції розвитку. – М.: Вища школа,
1999.
Розен Б.Я. Хімія – союзник медицини / Розен Б.Я. і Шарипова Ф.С. –
Видавництво Науки Казахської РСР, 1984.
Макаров К. А. Хімія і здоров’я: Кн. для позакласного читання. – М.:
Освіта, 1995.
Хімія і життя (журнал): №4, 1992.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
