Механизмы действия антисептиков и дезинфектантов
Деструктивный — процесс разрушения структур (органоидов) и макромолекул, сопровождающийся необратимыми изменениями строения молекул, их механических, физико-химических, электрических и иных свойств и ведущий к утрате выполняемой органоидом и молекулой функций. Химические вещества: этанол 96%, высокие концентрации фенолов, галогенов, кислот, ПАВ, соли тяжелых металлов.
Окислительный — выделение из антисептика или дезинфектанта кислорода, его активация, а также образование промежуточных перекисных продуктов (Н1, ОН" и др., несущих более высокий электрохимический потенциал, чем кислород). Они взаимодействуют с реакционноспособными группами химических соединений микробной клетки, что ведет к полной деструкции молекул или к образованию аналогов, не способных к выполнению функций, свойственных первоначальному соединению. Химические вещества: перекись водорода, калия перманганат, галогены.
Мембраноатакующий — разрушение полимеров цитоплазматической мембраны, приводящее к лизису микробной клетки, и (или) менее глубокие изменения в структуре макромолекул ЦПМ, ведущие к нарушению функций (изменение осмотического давления, нарушение транспорта ионов и питательных веществ, нарушение окислительных процессов и т.д.).
Химические вещества:
— катионные ПАВ (четвертичные аммониевые соединения, полимиксины, грамицидины) — связываются с фосфатидными группами липидов мембраны;
— анионные ПАВ (щелочные мыла, желчные кислоты, йодофоры) — связываются с белковыми компонентами мембран;
— фенолы и спирты — растворяют липиды мембраны;
— полиеновые антибиотики — связываются со стеринами мембран.
Антиметаболитный и антиферментный. Антиметаболиты — структурные аналоги нормальных метаболитов (аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания и др.). Антисептик или дезинфектант связывается с активным центром фермента вместо нормального метаболита; вступает в метаболическую цепь вместо нормального промежуточного метаболита; специфически ингибирует функцию отдельных ферментных систем. Следствием этого является возникновение в микробной клетке дефицита жизненно важных соединений или (и) образование ненужных или вредных для микроорганизма веществ.
(Непонятный текст - ННЛ) Химические вещества: сульфаниламиды, триметоприм, этакридин, налидиксовая кислота, метронидазол, нитрофураны, противовирусные препараты и т. д.
Организм человека и внешняя среда населены большим количеством разнообразных микроорганизмов При несоблюдении определенных правил приготовления лекарственных препаратов будет происходить обсеменение их как сапрофитами, так и патогенными микроорганизмами (бактериями, грибами).
При попадании в лекарственный препарат сапрофитных микроорганизмов происходит их размножение, выделяются ферменты для обеспечения питательных потребностей, что ведет к расщеплению активного начала лекарственного препарата.
При попадании патогенных микроорганизмов к возможной инактивации активного начала присоединяется и неблагоприятное воздействие накопившихся микробов и их токсинов на органы и ткани человека. Поэтому создание условий асептики при приготовлении лекарственных форм имеет очень большое значение.
С точки зрения возможного присутствия микроорганизмов в лекарственных формах их подразделяют на группы:
а) нестерильные лекарственные формы: суппозитории, эмульсии, отвары, настои, микстуры, сборы, порошки, мази и т. д. Эти лекарственные формы применяются там, где у человека присутствует собственная нормальная микрофлора: желудочно-кишечный тракт, слизистые, кожные покровы.
б) стерильные лекарственные формы (инъекционные и инфузионные), которые вводятся через иглу под кожу, внутримышечно, внутривенно, внутриартериально и т. д. Лекарственная форма вводится в ткани, в полости, в кровь, которые в норме стерильны (не содержат микробов), и попадание или внесение туда микроорганизмов чревато серьезными нарушениями внутренней среды организма (воспалением, сепсисом и т. д.), так как отсутствуют факторы местного противоинфекционного иммунитета, обеспечивающие защиту внутренней среды организма.
Помимо инъекционных и инфузионных растворов, стерильными должны быть глазные капли, глазные примочки, офтальмологические растворы для операций и все лекарственные формы для новорожденных.
Есть ряд лекарственных форм, которые готовятся в асептических условиях и не подлежат тепловой стерилизации (содержат термолабильные лекарственные вещества). Среди них первое место занимают глазные капли и глазные мази. В процессе использования таких лекарственных форм они вторично загрязняются самой разнообразной микрофлорой, в том числе и патогенной.
Было показано, что без консервантов глазные капли при использовании пипетки загрязняются на вторые сутки, при применении капельницы-насадки — на 5-е сутки. С применением консервантов микробная контаминация может наступить через месяц. Использование консервантов позволяет увеличить срок безопасного использования глазных капель в 2-15 раз (до 30 суток)
Изготовление глазных капель из стерильных компонентов в асептических условиях не обеспечивает 100%-й гарантии их стерильности.
Пример: при исследовании асептически изготовленных глазных капель на стерильность выявлено 4-13,5% нестерильных: в них обнаружены 27-57 микроорганизмов в 1 мл. При этом были выявлены не только сапрофиты воздушной среды, но и золотистый стафилококк, синегнойная палочка и др.
Контроль работы стерилизационной аппаратуры и эффективности стерилизации
1. Физический метод (максимальные термометры, манометры);
2. Химический метод (использование веществ с определенной точкой плавления, термохимических индикаторов);
3. Микробиологический метод (инкубирование в термостате в аэробных и анаэробных условиях помещенных в питательную среду простерилизованных объектов; одновременное помещение со стерилизуемым объектом термостойкого тест-штамма с последующим инкубированием его в термостате).
Химический контроль работы паровых стерилизаторов
Стерилизация аптечной посуды, лекарственных форм и вспомогательных материалов
(экспериментальные данные; В. И. Вашков, 1973)
Химический контроль работы воздушных стерилизаторов
Практическая работа
Задание 1. Изучение воздействия УФ-излучения на микроорганизмы (грамотрицателъные, пигментные, спорообразующие)
Даны 6 чашек Петри с МПА, на которых газоном засеяны микроорганизмы: кишечная палочка, стафилококк и бациллы (по 2 чашки). Затем чашки открыли наполовину и поставили под УФ лампу на 5 и 15 минут.
Учтите результаты опыта и проанализируйте их, обращая внимание на следующие моменты: как действуют УФ лучи на споро-образующие и неспорообразующие бактерии; на пигментные и непигментные бактерии; при прямом действии на микробы и через стекло.
Задание 2. Контроль стерильности укупорочных средств и вспомогательных материалов
Проведен контроль стерильности резиновых пробок и марлевых тампонов в аэробных и анаэробных условиях.
Учтите результаты и сделайте заключение об эффективности проведенной стерилизации. При наличии роста в посевах объясните возможные варианты нарушения режима стерилизации. Объясните необходимость контроля стерильности в анаэробных условиях.
Задание 3. Определение чувствительности возбудителей гнойно-септических заболеваний к антисептикам
Методика. На МПА газоном засевают микроорганизмы и после подсушивания наносят каплями различные растворы антисептиков с помощью бактериологической петли. Антисептики наносят на места, отмеченные на дне чашки порядковым номером, соответствующим номеру антисептика в наборе. Затем чашки инкубируются в термостате 18-24 часа.
Учет чувствительности проводится следующим образом: на фоне сплошного роста микроорганизмов видны оСтерильные пятна», которые возникли в результате гибели или торможения роста микробов под воздействием антисептиков.
Учтите чувствительность к антисептикам кишечной палочки, си-негнойной палочки, золотистого стафилококка и протея. Сделайте выводы по чувствительности предложенных микроорганизмов. Какие из предоставленных микробов наиболее устойчивы? Какие из предложенных антисептиков наиболее эффективны? Наименее эффективны?
Задание 4. Определение клинической устойчивости штаммов бактерий к антисептикам и дезинфектантам
Методика. Выделенные от больных или из больничной (аптечной) среды микроорганизмы помещаются на 10 минут в растворы дезинфектантов или антисептиков, наиболее часто используемых в данном стационаре (аптеке). Затем микробы отмываются от химических веществ и помещаются в МПБ. Инкубируются в термостате 18-24 часа, после чего учитываются результаты: наличие роста в МПБ свидетельствует об устойчивости микроба к конкретному дезинфектанту или антисептику.
Клиническая устойчивость к конкретному антисептику или дезинфектанту предполагает исключение данного вещества из терапевтических или дезинфекционных мероприятий данного стационара (аптеки).
По готовым посевам сделайте заключение о клинической устойчивости кишечной палочки, синегнойной палочки, протея и золотистого стафилококка. Какой из микроорганизмов наиболее устойчив? Какой дезинфектант (антисептик) наиболее эффективен? Наименее эффективен?
Задание 5. Контроль качества дезинфекции — оценка эффективности проведенной дезинфекции рабочего стола бактериолога
Бактериолог в течение дня работал с культурами синегнойной и кишечной палочки, протеем и стафилококком. По окончании работы стол был обработан 1%-м раствором хлорамина. До и после обработки со стола были сделаны смывы и помещены в питательные среды с последующим высевом на чашки с МПА.
По готовым посевам сделайте заключение об эффективности дезинфекции. Обратите внимание на качественный состав микроорганизмов, выявленных до и после дезинфекции. Постарайтесь объяснить их присутствие в посевах.
Задание 6. Влияние антисептиков на микрофлору рук
Один студент из группы делает на кровяном агаре отпечатки двухпальцев до мытья рук; затем моет руки с мылом, сушит на воздухе и делает отпечатки повторно. После этого студент обрабатывает пальцы двумя предложенными антисептиками (каждый палец — каким-то одним) и еще раз делает отпечатки. Каждый сектор на чашке предварительно подписывается. Чашка инкубируется в термостате в течение суток, учет результатов проводится на следующем занятии.
Окислительный — выделение из антисептика или дезинфектанта кислорода, его активация, а также образование промежуточных перекисных продуктов (Н1, ОН" и др., несущих более высокий электрохимический потенциал, чем кислород). Они взаимодействуют с реакционноспособными группами химических соединений микробной клетки, что ведет к полной деструкции молекул или к образованию аналогов, не способных к выполнению функций, свойственных первоначальному соединению. Химические вещества: перекись водорода, калия перманганат, галогены.
Мембраноатакующий — разрушение полимеров цитоплазматической мембраны, приводящее к лизису микробной клетки, и (или) менее глубокие изменения в структуре макромолекул ЦПМ, ведущие к нарушению функций (изменение осмотического давления, нарушение транспорта ионов и питательных веществ, нарушение окислительных процессов и т.д.).
Химические вещества:
— катионные ПАВ (четвертичные аммониевые соединения, полимиксины, грамицидины) — связываются с фосфатидными группами липидов мембраны;
— анионные ПАВ (щелочные мыла, желчные кислоты, йодофоры) — связываются с белковыми компонентами мембран;
— фенолы и спирты — растворяют липиды мембраны;
— полиеновые антибиотики — связываются со стеринами мембран.
Антиметаболитный и антиферментный. Антиметаболиты — структурные аналоги нормальных метаболитов (аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания и др.). Антисептик или дезинфектант связывается с активным центром фермента вместо нормального метаболита; вступает в метаболическую цепь вместо нормального промежуточного метаболита; специфически ингибирует функцию отдельных ферментных систем. Следствием этого является возникновение в микробной клетке дефицита жизненно важных соединений или (и) образование ненужных или вредных для микроорганизма веществ.
(Непонятный текст - ННЛ) Химические вещества: сульфаниламиды, триметоприм, этакридин, налидиксовая кислота, метронидазол, нитрофураны, противовирусные препараты и т. д.
Организм человека и внешняя среда населены большим количеством разнообразных микроорганизмов При несоблюдении определенных правил приготовления лекарственных препаратов будет происходить обсеменение их как сапрофитами, так и патогенными микроорганизмами (бактериями, грибами).
При попадании в лекарственный препарат сапрофитных микроорганизмов происходит их размножение, выделяются ферменты для обеспечения питательных потребностей, что ведет к расщеплению активного начала лекарственного препарата.
При попадании патогенных микроорганизмов к возможной инактивации активного начала присоединяется и неблагоприятное воздействие накопившихся микробов и их токсинов на органы и ткани человека. Поэтому создание условий асептики при приготовлении лекарственных форм имеет очень большое значение.
С точки зрения возможного присутствия микроорганизмов в лекарственных формах их подразделяют на группы:
а) нестерильные лекарственные формы: суппозитории, эмульсии, отвары, настои, микстуры, сборы, порошки, мази и т. д. Эти лекарственные формы применяются там, где у человека присутствует собственная нормальная микрофлора: желудочно-кишечный тракт, слизистые, кожные покровы.
б) стерильные лекарственные формы (инъекционные и инфузионные), которые вводятся через иглу под кожу, внутримышечно, внутривенно, внутриартериально и т. д. Лекарственная форма вводится в ткани, в полости, в кровь, которые в норме стерильны (не содержат микробов), и попадание или внесение туда микроорганизмов чревато серьезными нарушениями внутренней среды организма (воспалением, сепсисом и т. д.), так как отсутствуют факторы местного противоинфекционного иммунитета, обеспечивающие защиту внутренней среды организма.
Помимо инъекционных и инфузионных растворов, стерильными должны быть глазные капли, глазные примочки, офтальмологические растворы для операций и все лекарственные формы для новорожденных.
Есть ряд лекарственных форм, которые готовятся в асептических условиях и не подлежат тепловой стерилизации (содержат термолабильные лекарственные вещества). Среди них первое место занимают глазные капли и глазные мази. В процессе использования таких лекарственных форм они вторично загрязняются самой разнообразной микрофлорой, в том числе и патогенной.
Было показано, что без консервантов глазные капли при использовании пипетки загрязняются на вторые сутки, при применении капельницы-насадки — на 5-е сутки. С применением консервантов микробная контаминация может наступить через месяц. Использование консервантов позволяет увеличить срок безопасного использования глазных капель в 2-15 раз (до 30 суток)
Изготовление глазных капель из стерильных компонентов в асептических условиях не обеспечивает 100%-й гарантии их стерильности.
Пример: при исследовании асептически изготовленных глазных капель на стерильность выявлено 4-13,5% нестерильных: в них обнаружены 27-57 микроорганизмов в 1 мл. При этом были выявлены не только сапрофиты воздушной среды, но и золотистый стафилококк, синегнойная палочка и др.
Контроль работы стерилизационной аппаратуры и эффективности стерилизации
1. Физический метод (максимальные термометры, манометры);
2. Химический метод (использование веществ с определенной точкой плавления, термохимических индикаторов);
3. Микробиологический метод (инкубирование в термостате в аэробных и анаэробных условиях помещенных в питательную среду простерилизованных объектов; одновременное помещение со стерилизуемым объектом термостойкого тест-штамма с последующим инкубированием его в термостате).
Химический контроль работы паровых стерилизаторов
Вещество | Температура плавления (оС) |
Бензойная кислота
Сера Резорцин Мочевина |
121-122 120
110 132 |
Стерилизация аптечной посуды, лекарственных форм и вспомогательных материалов
(экспериментальные данные; В. И. Вашков, 1973)
Объект | Объем | Аппаратура и режим |
Флаконы, колбы, цилиндры, мензурки и пр. фарфоровые и металлические предметы | 1) паром под давлением 1,1 атм (120 оС) 45 мин.; | |
2) сухим жаром: | ||
160-170оС — 60 мин, | ||
180оС — 45 мин, | ||
200 оС —30 мин. | ||
Колбы с дистиллированной водой или растворами | паром под давлением при 1,5 атм 123 оС | |
тонкостенные толстостенные . | ||
2000 мл | 30-35 мин 40-45 мин | |
1000 мл | 20-25 мин 25-30 мин | |
500 мл | 17-22 мин. 24-28 мин | |
50 мл | 12-14 мин. 12-14 мин | |
Термостойкие порошки: тальк, белая глина, окись цинка и др. | в упаковках
по 10-25 г по 30-100 г |
сухой жар: |
180оС— 30 мин, 200оС — 10 мин | ||
180 оС — 40 мин; 200 оС — 20 мин | ||
в аптечных банках по 200 г (высота слоя не более 5—7 см) | ||
180 оС — 60 мин | ||
200 оС — 30 мин. | ||
Растительные масла, вазелин, ланолин | в колбах или бутылях не более 100 г; | сухой жар 160 оС — 60 мин. |
во флаконах
по 10 г по 50-100 г по 200-300 г |
паром под давлением при 1,1 атм 120 оС | |
20 мин | ||
30 мин | ||
40 мин |
Химический контроль работы воздушных стерилизаторов
Вещество | Температура плавления (°С) |
Тиомочевина | 180 |
Янтарная кислота | 180-184 |
Аскорбиновая кислота | 187-192 |
Барбитал | 190-191 |
Пилокарпина гидрохлорид | 200 |
Практическая работа
Задание 1. Изучение воздействия УФ-излучения на микроорганизмы (грамотрицателъные, пигментные, спорообразующие)
Даны 6 чашек Петри с МПА, на которых газоном засеяны микроорганизмы: кишечная палочка, стафилококк и бациллы (по 2 чашки). Затем чашки открыли наполовину и поставили под УФ лампу на 5 и 15 минут.
Учтите результаты опыта и проанализируйте их, обращая внимание на следующие моменты: как действуют УФ лучи на споро-образующие и неспорообразующие бактерии; на пигментные и непигментные бактерии; при прямом действии на микробы и через стекло.
Задание 2. Контроль стерильности укупорочных средств и вспомогательных материалов
Проведен контроль стерильности резиновых пробок и марлевых тампонов в аэробных и анаэробных условиях.
Учтите результаты и сделайте заключение об эффективности проведенной стерилизации. При наличии роста в посевах объясните возможные варианты нарушения режима стерилизации. Объясните необходимость контроля стерильности в анаэробных условиях.
Задание 3. Определение чувствительности возбудителей гнойно-септических заболеваний к антисептикам
Методика. На МПА газоном засевают микроорганизмы и после подсушивания наносят каплями различные растворы антисептиков с помощью бактериологической петли. Антисептики наносят на места, отмеченные на дне чашки порядковым номером, соответствующим номеру антисептика в наборе. Затем чашки инкубируются в термостате 18-24 часа.
Учет чувствительности проводится следующим образом: на фоне сплошного роста микроорганизмов видны оСтерильные пятна», которые возникли в результате гибели или торможения роста микробов под воздействием антисептиков.
Учтите чувствительность к антисептикам кишечной палочки, си-негнойной палочки, золотистого стафилококка и протея. Сделайте выводы по чувствительности предложенных микроорганизмов. Какие из предоставленных микробов наиболее устойчивы? Какие из предложенных антисептиков наиболее эффективны? Наименее эффективны?
Задание 4. Определение клинической устойчивости штаммов бактерий к антисептикам и дезинфектантам
Методика. Выделенные от больных или из больничной (аптечной) среды микроорганизмы помещаются на 10 минут в растворы дезинфектантов или антисептиков, наиболее часто используемых в данном стационаре (аптеке). Затем микробы отмываются от химических веществ и помещаются в МПБ. Инкубируются в термостате 18-24 часа, после чего учитываются результаты: наличие роста в МПБ свидетельствует об устойчивости микроба к конкретному дезинфектанту или антисептику.
Клиническая устойчивость к конкретному антисептику или дезинфектанту предполагает исключение данного вещества из терапевтических или дезинфекционных мероприятий данного стационара (аптеки).
По готовым посевам сделайте заключение о клинической устойчивости кишечной палочки, синегнойной палочки, протея и золотистого стафилококка. Какой из микроорганизмов наиболее устойчив? Какой дезинфектант (антисептик) наиболее эффективен? Наименее эффективен?
Задание 5. Контроль качества дезинфекции — оценка эффективности проведенной дезинфекции рабочего стола бактериолога
Бактериолог в течение дня работал с культурами синегнойной и кишечной палочки, протеем и стафилококком. По окончании работы стол был обработан 1%-м раствором хлорамина. До и после обработки со стола были сделаны смывы и помещены в питательные среды с последующим высевом на чашки с МПА.
По готовым посевам сделайте заключение об эффективности дезинфекции. Обратите внимание на качественный состав микроорганизмов, выявленных до и после дезинфекции. Постарайтесь объяснить их присутствие в посевах.
Задание 6. Влияние антисептиков на микрофлору рук
Один студент из группы делает на кровяном агаре отпечатки двух
А так же в разделе «Механизмы действия антисептиков и дезинфектантов »
- Задания для практической работы
- Виды асептики и антисептики
- Микрофлора воздуха. Санитарно-микробиологические характеристики
- Вода. Ее санитарно-микробиологическая характеристика. Использование воды в фармации
- Санитарно-микробиологический контроль воды, используемой для фармацевтических целей
- Санитарно-микробиологическое исследование среды, оборудования, аппаратуры, рабочих поверхностей и контроль за санитарным состоянием в аптеках и на предприятиях фармацевтической промышленности
- Микробиологическое исследование нестерильных лекарственных форм
- Микробиологический контроль стерильности лекарственных препаратов