АНТИБИОТИКИ
Антибиотики - это химиотерапевтические вещества, образуемые микроорганизмами или полученные из иных природных источников, а также их производные и синтетические продукты, обладающие способностью избирательно подавлять в организме возбудителей заболевания или задерживать развитие злокачественных новообразований (Навашин, Фомина, 1982).
Антибиотики стимулируют отдельные биохимические процессы в организме животных, что приводит к улучшению их общего состояния, ускорению роста, повышению продуктивности, активизации защитных реакций. Поэтому антибиотики применяют не только для лечения и профилактики многих инфекционных и незаразных болезней, но и для стимуляции роста и откорма животных, повышения их плодовитости и продуктивности (Мозгов, 1985).
На современном этапе изучения антибиотиков выделено и описано более 3800 микробных метаболитов, проявляющих антибиотические свойства. Помимо этого, на основе природных антибиотиков получено около 35 тыс. производных и аналогов антибиотиков, включая примерно 20 тыс. пенициллинов, 10 тыс. цефалоспоринов, тысячи тетрациклинов и сотни аминогликозидов. Однако практически в лечебной практике используют всего лишь около 50 антибиотиков. Это связано с высокими требованиями, предъявляемыми к такого рода препаратам, а именно:
высокая избирательность антимикробного препарата в дозах, нетоксичных для макроорганизма;
отсутствие или медленное развитие резистентности возбудителей к препарату в процессе его применения;
сохранение антимикробного эффекта в жидкостях организма, экссудатах и тканях, отсутствие или низкий уровень инактивации белками сыворотки крови, тканевыми энзимами;
хорошее всасывание, распределение и выведение препарата, обеспечивающие терапевтические концентрации в крови, тканях и жидкостях организма (в том числе в ликворе), которые должны быстро достигаться и поддерживаться в течение длительного периода (особое значение имеет создание высоких концентраций в очагах поражения, крови, моче, желчи, кале);
удобная лекарственная форма для применения различным возрастным группам животных и локализации процесса, обеспечивающая максимальный эффект и стабильность в обычных условиях хранения (Навашин, Фомина, 1982).
Хотя ни один из используемых антибиотиков полностью не соответствует указанным требованиям, тем не менее всем им свойственна эффективность при лечении тех или иных заболеваний и относительная безвредность для макроорганизма.
Особую группу составляют антибиотики, предназначенные для стимуляции роста и повышения продуктивности животных. Помимо безвредности и высокой эффективности, эти препараты должны иметь следующие особенности:
- не резорбироваться или почти не резорбироваться из желудочно-кишечного тракта, что исключает попадание остаточных количеств антибиотика в пищевые продукты животного происхождения;
- не применяться в лечебной ветеринарной или медицинской практике;
- оказывать антибактериальное действие преимущественно на грамположительную микрофлору;
- не вызывать перекрестной резистентности микроорганизмов к другим антибиотикам, используемым с лечебной целью.
К числу таких "идеальных" антибиотиков относят бацитрацин, флавомицин, виргиниамицин, салиномицин и некоторые другие.
Антибиотики синтезируются множеством самых разнообразных микроорганизмов. Примерно 80 % известных антибиотиков вырабатывают штаммы, принадлежащие к различным видам Streptomyces (Actinomyces). Значительно реже антибиотики образуют бактерии (полимиксины, грамицидины, бацитрацины, низин), грибы (пенициллины, цефалоспорины, фумагиллин, гризеофульвин), высшие растения и животные (аллицин, эритрин, экмолин).
Способность к синтезу антибиотика не является специфическим признаком одного вида организма. Один и тот же антибиотик может образовывать организмы, относящиеся к разным видам, родам и порядкам. Кроме того, различные штаммы одного и того же вида могут синтезировать разные антибиотики.
Исключительная практическая ценность антибиотиков и необходимость их получения в больших масштабах привела к созданию антибиотической промышленности.
Небольшое число антибиотиков (левомицетин, циклосерин) получают химическим синтезом. Подавляющее же большинство антибиотиков производят только биосинтетически.
Технологический процесс производства антибиотиков начинается со стадии биосинтеза антибиотического вещества в условиях глубинного культивирования продуцента - микроорганизма (в ферментерах) в специально подобранной питательной среде при строго контролируемой температуре и интенсивной аэрации с сохранением полной стерильности в течение всего процесса ферментации. Качество антибиотиков, получаемых в результате промышленного производства, в значительной степени зависит от уровня биосинтетической активности штамма-продуцента. В промышленности используют только высокопроизводительные штаммы микроорганизмов, выращенные в процессе длительной селекционной работы.
Продолжительность выращивания штамма-продуцента колеблется от 48 ч до нескольких суток. После завершения процесса культивирования продуцента культуральную жидкость подвергают специальной обработке и последующей фильтрации (отделению от биомассы продуцента). Затем в зависимости от свойств антибиотика и его химического строения применяют различные методы выделения и очистки. В качестве основных методов используют экстракцию, осаждение, сорбцию на ионообменных материалах, упаривание и сушку.
В ряде случаев препараты, предназначенные для животноводства (кормогризин, бацилихин) и ветеринарии (биовит, фрадизин), не проходят фильтрацию и очистку, что значительно снижает их стоимость.
Завершающая стадия производства антибиотиков - получение готовой продукции: изготовление лекарственной формы, упаковка и маркировка с указанием срока годности препарата и содержания активного вещества. Очищенные препараты для парентерального применения животным выпускают в виде стерильно расфасованного во флаконы сухого порошка, растворимого в воде или специальном растворителе. Налаживается выпуск стерильных антибиотиков во флаконах и в виде готовых к введению растворов. Для использования животным внутрь выпускают препараты в виде порошка, специальных таблеток (брикетов) и реже - в форме растворов. Противомаститные препараты готовят в форме стерильных растворов и суспензий. Для лечения гинекологических заболеваний организовано производство суппозиториев, брикетов, водно-масляных эмульсий и других лекарственных форм.
Активность препаратов определяют микробиологическими или физико-химическими методами. Биологическая активность антибиотиков выражается в, условных единицах действия - ЕД. За 1 ЕД большинства антибиотиков принимают специфическую активность, содержащуюся в 1 мкг чистого препарата. Для бензилпенициллина же 1 ЕД равна 0,5988 мкг химически чистой натриевой соли препарата. Активность товарных антибиотиков чаще выражают в мкг активного вещества, содержащегося в 1 мг препарата. Так, активность эритромицина фосфата должна быть не менее 770 мкг/мг. Содержание антибиотика в одном флаконе обозначают в граммах активного вещества. Например, гентами-цина сульфат выпускают во флаконах по 0,08 г активного вещества в пересчете на химически чистый гентамицин-основание.
Антибиотики принадлежат к различным классам химических соединений. Существуют разные схемы классификации антибиотиков, однако ни одна из них не является общепринятой. При классификации антибиотиков чаще учитывают три критерия: их химическое строение, спектр действия на возбудителей заболевания и назначение - лечебное или ростостимулирующее. В этой связи антибиотики можно поделить на следующие основные группы: пенициллины, цефалоспорины, тетрациклины, макролиды, линкомицин, фузидин, рифамицины, аминогликозиды, полимиксины, левомицетин (хлорамфеникол), спектиномицин, грамицидин С, противогрибковые антибиотики, антибиотики, активные в отношении простейших, кормовые (ростостимулирующие).
Помимо этого, выделяют группу противоопухолевых антибиотиков (актиномицины, антрациклины и группа ауреоловой кислоты), которые в ветеринарии не используют. Не нашли пока практического применения в ветеринарии антибиотики, обладающие противовирусным (дистамицин и др.) и противотуберкулезным (биомицин, циклосерин и др.) действием.
