Основные группы дезинфицирующих и антисептических веществ, механизм их антибактериального действия

1. Спирты, или алкоголи (этанол, изопропанол и др.). Как антисептики, наиболее эффективны в виде 60-70%-ных водных растворов. Спирты денатурируют белки и растворяют липиды. Эффективны в отношении вегетативных форм большинства бактерий, однако споры бактерий и грибов, а также некоторые вирусы к ним устойчивы.

2. Галогены и галогенсодержащие препараты (препараты йода и хлора)
широко применяют как дезинфектанты и антисептики. Эти препараты
взаимодействуют с гидроксильными группами белков, нарушая их структуру.
Препараты хлора и йода являются окислителями.

В качестве антисептиков для обработки операционного поля применяют спиртовый раствор йода в этаноле, йодинол.
Хлорсодержащие препараты широко применяют для обеззараживания воды. Взаимодействуя с водой, хлор образует хлорноватистую кислоту, которая является сильным окислителем. К хлорсодержащим средствам, используемым для дезинфекции относятся хлорная известь (NaClO), хлорамин Б, хлоргексидина биглюконат (гибитан).

3. Альдегиды алкилируют сульфгидрильные, карбоксильные и аминогруппы белков и других органических соединений, вызывая гибель микроорганизмов. Альдегиды широко применяют как консерванты. Наиболее известные -формальдегид (8%) и глутаральдегид (2-2,5%) – проявляют раздражающее действие (особенно пары), ограничивающее их широкое применение. Растворы формальдегида обладают дезинфицирующим и дезодорирующим эффектами. Их применяют для дезинфекции инструментов. Мыльный раствор формальдегида (лизоформ) применяют для спринцеваний в гинекологической практике, для дезинфекции рук и помещений.

Уротропин (гексаметилентетрамин) в кислой среде организма расщепляется с выделением формальдегида; последний, выделяясь с мочой, оказывает антисептическое действие. Применяют при инфекционных процессах мочевыводящих и желчевыводящих путей, кожных заболеваниях. Входит в состав комбинированных препаратов (кальцекс, уробесал).

4. Кислоты и щёлочи применяют как антисептики. Среди кислот наиболее
известны борная, бензойная, уксусная и салициловая кислоты. Применяют для
лечения поражений, вызванных патогенными грибами и бактериями. Наиболее распространена салициловая кислота, применяемая в спиртовых растворах (1-2%), присыпках, мазях, пастах (например, для лечения дерматомикозов); оказывает также в зависимости от концентрации отвлекающее, раздражающее и кератолитическое действие. Из щелочей наиболее распространён раствор аммиака (нашатырный спирт содержит 9,5-10,5% аммиака), применяемый для обработки рук в хирургической практике (0,5% раствор нашатырного спирта).

Органические кислоты (бензойная, салициловая, молочная, аскорбиновая, пропионовая) широко применяются в качестве консервантов в пищевой и фармацевтической промышленности.

5. Соли тяжелых металлов связываются с белками и другими органическими соединениями. В качестве антисептиков применяют нитрат серебра (ляпис), сульфат меди (медный купорос) и хромат ртути (мербромин).

6. Фенолы и их замещенные производные денатурируют белки, повреждают клеточные мембраны и нарушают структуру
клеточной стенки бактерий (гексахлорофен, резорцин,
хлорофен, тимол, салол).

7. Поверхностно-активные вещества включаютанионные (мыла) и катионные детергенты. Мыла обеспечивают механическое удаление микроорганизмов с поверхностей кожи и объектов внешней среды. Из катионных детергентов наиболее широко используются четвертично-аммониевые соединения (ЧАС), обладающие антимикробной активностью - они взаимодействуют с фосфолипидами мембран, нарушая их функции. Применяют для дезинфекции и антисептики.

8. Газы. Для уничтожения спор микроорганизмов при стерилизации
предметов из пластмасс применяют окиси этилена и пропилена под давлением при
30-60°С. Механизм действия связан со способностью окиси этилена алкилировать белки. В частности, повреждению подвергаются сульфгидрильные группы вегетативных форм бактерий и карбоксильные группы оболочек спор.

9. Красители. В качестве антисептиков давно применяют различные красители (например, бриллиантовый зелёный, метиленовый синий, риванол,
основный фуксин). Бриллиантовый зеленый и некоторые другие красители
взаимодействуют с нуклеиновыми кислотами, нарушая их функции.

10. Окислители. Механизм антимикробной активности связан с окислением метаболитов и ферментов микроорганизмов, либо денатурацией микробных белков. Наиболее распространённые окислители, применяемые как антисептики, - перекись водорода и перманганат калия.

Физиология бактерий

Физиология бактерий – это раздел микробиологии, изучающий химический состав, питание, дыхание, рост и размножение бактерий.

Химический состав бактерий. Микроорганизмы имеют сложное химическое строение. 70% от общей массы бактериальной клетки составляет вода. Часть воды находится в свободном состоянии, а часть - в связанном. В состав бактериальных клеток входят макроэлементы (азот, углерод, кисло­род и водород), микроэлементы (калий, кальций, магний, натрий, сера, фосфор, хлор) и ультрамикроэлементы (бор, ванадий, железо, кобальт, медь, цинк).

Азотсодержащие вещества представлены белками. Белки составляют 50-80% сухого вещества бактериальных клеток. Функции белков разнообразны: структурная, каталитиче­ская, двигательная, транспортная, защитная.

Нуклеиновые кислоты представляют собой высокомолеку­лярные биологические полимеры, построенные из мононуклеотидов. Содержание нуклеиновых кислот в бактериальной клетке может быть от 10 до 30% сухого вещества. Нуклеиновые кислоты бактерий представлены РНК (рибону­клеиновая кислота) и ДНК (дезоксирибонуклеиновая кисло­та). РНК в основном содержится в рибосомах, ДНК - в нуклеоиде. ДНК является носителем наследственной информации бактерий.

Липиды - истинные жиры, липоиды - жироподобные вещества. Риккетсии, дрожжи, микобактерии и грибы содержат до 40% липидов. У других групп бактерий содержание липидов составляет 3-7%. С липидами связа­на кислотоустойчивость некоторых бактерий, в частности, микобактерий.

Содержание углеводов составляет 12-18% сухого ве­щества. Углеводы представлены многоатомными спиртами (сорбит, маннит, дульцит), полисахаридами (гликоген, декстрин, целлюлоза), моносахари­дами (глюкоза, глюкуроновая кислота и др.). Углеводы выпол­няют энергетическую роль в бактериальной клетке.

Питание бактерий

1. Углеродное питание. По источнику получения углерода микроорганизмы подразделяются на две группы:

- автотрофы (аутотрофы) - микроорганизмы, способные усваивать углерод из неорганических соединений - углекислоты воздуха или карбонатов. Автотрофы из простых соединений синтезируют белки, полисахариды, нукле­иновые кислоты, витамины и другие структурные и функциональные молекулы.

- гетеротрофы - микроорганизмы, использующие углерод только из готовых органических соединений - вызывают процессы брожения, гниения, а также заболевания человека и животных. Гетеротрофы подразделяются на две подгруппы: сапрофиты (получают углерод из останков организмов или продуктов) и паразиты (живут на поверхности или внутри организма хозяина и питаются за его счет).

2. Азотное питание микроорганизмов. По способу усвоения азота бактерии подразделяются на 4 группы:

1. Протеолитические -способные расщеплять белки и пептиды;

2. Дезаминирующие -способные отщеплять аминогруппы только у свободных аминокислот;

3. Нитритно-нитратные -усваивающие окисленные формы азота;

4. Азотфиксирующие -обладающие свойством усваивать атмосферный азот.

3. Потребность в минеральных веществах. Серу бактерии получают из сульфатов или из некоторых аминокислот (цистин, цистеин). Фосфор входит в состав фосфорнокислых солей. Калий, магний и железо микроорганизмы также получают из различных солей. В бактериальной клетке сера входит в состав аминокислот (цистеин, метионин), вита­минов и кофакторов (биотин, липоевая кислота и др.), а фосфор - необходимый компонент нуклеиновых кислот, фосфолипидов, коферментов.

Прототрофы и ауксотрофы.Гетеротрофные бактерии, способные расти на питательных средах, в состав которых входит одно органическое вещество в качестве источника углерода, а остальные химические элементы содержатся в составе неорганических соединений, называются прототрофами.

Бактерии, для роста и размножения которых требуются дополнительные органические вещества (факторы роста), называются ауксотрофами. К факторам роста относятся аминокислоты, витамины, пурины, пиримидины, пентозы, гексозы, липиды. Универсальным источником факторов роста является сыворотка крови животных, которую добавляют в питательные среды для культивирования ауксотрофов.

Date: 2016-07-18; view: 500; Нарушение авторских прав