Курсова робота
Біологічно активні речовини рослинного походження з антибіотичними властивостями
ВСТУП
Застосування рослин для лікування численних недуг людини почалося з незапам’ятної давнини. Ще Гіппократ був переконаний, що використовувати рослини потрібно в їх природньому стані, без жодних перетворень. Давньоримський лікар Гален радив подрібнювати рослини, виготовляти з них екстракти та настойки на спирті, оцті, що широко застосовуються і в наш час.
Незважаючи на бурхливий розвиток хімії і зростання кількості нових, дедалі ефективніших синтетичних лікарських препаратів, антибіотиків, лікарські рослини продовжують займати значне місце в арсеналі лікувальних засобів.
Профілактика і лікування гнійно-септичних інфекцій надалі однією із складних і актуальних проблем сучасної медицини. Широке використання антибактеріальних препаратів не лише не виправдало покладених на них надій, але й створило ряд нових проблем, які потребують невідкладного вирішення. Це, насамперед, високі темпи набування гноєтворною мікрофлорою антибіотикорезистентності. В основі цього процесу лежить безконтрольне і часто недостатньо аргументоване застосування антибіотиків у клінічній практиці.
До небажаних і в той же час поширених наслідків антибіотикотерапії відносяться алергічні реакції і прямий токсичний вплив антибактеріальних препаратів на макроорганізм, який розвивається у зв’язку з органотропною фармакодинамічною дією.Тому багато синтетичних протимікробних засобів не було впроваджено в клінічну практику, а частина з існуючих має досить обмежене застосування.
Таким чином, є всі підстави для пошуку нових джерел протимікробних засобів, одними з яких можуть бути екстракти з рослин. Особливість екстрактів із лікарських рослин полягає в тому, що їх біологічно активні речовини знаходяться у певному співвідношенні, що сприяє оптимальному впливу на організм людини. Деякі складові компоненти рослинних екстрактів за хімічною структурою подібні до фізіологічно активних речовин організму (гормонів, вітамінів, ферментів тощо).Тому такі природні ліки більш активно включаються в біохімічні процеси людського організму, ніж ліки синтетичні, що є чужими для організму. На відміну від традиційних антибактеріальних препаратів, більшість антибіотиків рослинного походження, крім протимікробної дії, спричиняють виражений позитивний вплив на макроорганізм.
Фітонцидами були названі продуковані рослинами бактерицидні, фунгіцидні і протистоцидні речовини, що являються одним із факторів їх імунітету і відіграють роль у взаємовідносинах організмів у біоценозах. Велика кількість летких фітонцидів виділяються в атмосферу листяними і особливо хвойними деревами — декілька кілограмів за добу на площі 1га лісу. Ще в перші роки досліджень було встановлено, що наявність фітонцидів властива не якійсь конкретній групі рослин, а всьому рослинному світу.
Будь-який фітонцид володіє антибіотичними властивостями, але не кожен антибіотик ідентичний фітонциду окремої рослини.
Екологічний підхід до появи фітонцидів і препаратів з них (антибіотиків) дав можливість пояснити ряд питань, наприклад, чому пеніцилін менш токсичний для організму людини, ніж стрептоміцин.
З біологічної точки зору, лікування антибіотиками людини ─ це додавання до імунологічних можливостей організму людини властивостей рослин, що обумовлюють її імунітет.Тому фітонциди ─ не випадкове явище, це еволюційно вироблена властивість рослин.
Різний підхід до найменування антимікробних властивостей фітонцидів і екстрактів із рослин обумовлений тим, що при будь-якій екстракції можливі різноманітні зміни складу і структури речовин, які знаходяться в рослинах, у зв”язку з цим екстракти не завжди можуть містити природні продукти рослинного організму. Тим не менш, екстрагування є способом отримання стабільних антимікробних препаратів і відбору продуцентів антибіотиків.
Отже, рослини є перспективним джерелом для отримання протимікробних засобів. У зв’язку з цим важливе значення має наявність достатньої кількості лікарської рослинної сировини для їх виготовлення. Україна і, зокрема Прикарпаття та Карпати, завдяки своїм природно-кліматичним умовам є одним із регіонів Європи, багатих на екологічно чисті лікарські рослини.
Недостатньо вивченою на сьогоднішній день залишається дія біологічно активних речовин рослинного походження на умовно-патогенні Грам-позитивні та Грам-негативні мікроорганізми. Літературні дані свідчать про вивчення дії цих речовин стосовно широкого спектру видів різних бактерій, в тому числі і умовно-патогенних . Але в переважній більшості цих досліджень використовувалися колекційні штами перелічених бактерій. Вони протягом десятиліть культивуються в лабораторних умовах, без контакту з людським організмом, а тому характеризуються ослабленим патогенним потенціалом.
Як теоретичне, так і практичне значення представляє вивчення впливу біологічно активних речовин рослинного походження на умовно-патогенні мікроорганізми, виділені з клінічного матеріалу, передусім їх госпітальні штами, яким властива підвищена вірулентність, а також поліантибіотикорезистентність.
Зокрема, мною були проведені дослідження рослинних екстрактів (спиртових: 70% і 90%, ацетонових), а також офіцинальних настоянок відносно різноманітних штамів стафілокока.
Метою даної роботи є проведення пошуку біологічно активних речовин рослинного походження з антибіотичними властивостями відносно стафілокока, інфекція якого характеризується багатоманітною ─ від найтяжчих, генералізованих форм до легких: сепсис, пневмонія, менінгіт, абсцеси внутрішніх органів, ентероколіт, ендокардит, гінекологічні захворювання, стафілококова інфекція із скарлатиноподібним синдромом гнійно-запальні захворювання шкіри і м’яких тканин тощо. Ці пошуки проводяться серед рослин карпатського регіону, перспективних для створення нових вітчизняних протимікробних препаратів.
Розділ I. Методи досліджень .
1.1.Методичні матеріали та об’єкти , необхідні для роботи .
1.1.1Лікарська рослинна сировина і методи її екстрагування.
Досліджувалась досить велика кількість екстрактів із лікарських рослин, зібраних на території Івано-Франківської, Львівської та Закарпатської областей. Із рослин та різних їх частин (листків, стебел, квіток, коренів, кори) готувались витяжки різними розчинниками: спиртом ( 40%, 70%, 90%), ацетоном. У ряді випадків витяжки випаровувались до визначеної густини; в інших випадках рослини оброблялися звичайним для виділення алкалоїдів способом. Діюча речовина осаджувалась, відділялась від рідини, висушувалась, і в подальшому з неї готувались розведення, необхідні для досліджень.
1.1.2.Поживні середовища, обладнання.
Для визначення чутливості бактерій до антибіотиків використовують такі середовища:
№1. 1000 мл бульйону Хоттингера , з вмістом 120-140 мг амінного азоту ,15 г агару , 3 г натрію фосфату двозмінного ;
№2. 1000 мл м′ясопептонного бульйону (1:2), 15 г агару ,3 г натрію фосфату двозмінного ;
№3. АГВ (сухий порошок розводимо відповідно до вказівки на етикетці).
Для проведення скринінгових досліджень заготовляють поживні середовища за певним принципом . У стерильну чашку Петрі рівномірно заливають щільне поживне середовище об’ємом 30 мл. Потім вирізають у ньому лунки однакової місткості . Засівають на чашку суспензію однієї культури , а потім в лунки вносять почергово екстракти рослин.
Для посіву досліджуваних культур на щільне поживне середовище з антибіотиками використовують штампи-реплікатори на 25 чи 50 культур.
Об’єм бактеріальної суспензії чи іншої рідини, залишеної штифтом штампа-реплікатора на відбитку поживного середовища становить 0.001-0.002 мл.
Штамп-реплікатор забезпечує стандартність результатів, зменшує число помилок і скорочує затрати часу на посів, і затрату поживних середовищ у порівнянні з іншими способами посіву.
Для посіву, позначення культур і обліку результатів застосовують трафарет на 25 чи 50 зон. Це клаптик паперу формою і величиною, рівно дну чашки Петрі. Так відбивають змочені тушшю штифти репліка тора. Місця нумерують від 1 до 25 чи 50 . Замість штампа-реплікатора можна використовувати пастерівську піпетку.
Для виконання методики необхідний термостат на 37 гр.С, побутовий холодильник +3 --5 гр.С, штативи, що не псуються при стерилізації, бактеріологічні чашки діаметром 9,5 см , бактеріологічні пробірки, преципітаційні пробірки, пастерівські і мірні піпетки, аналітичні терези, анатомічні пінцети, водяна баня, 0,5%-ний розчин NaCl, 10%-ний розчин желатину, дистильована вода.
1.1.3.Приготування поживних середовищ з антибіотиками.
При визначенні показника клінічної стійкості бактерії 1мл поживного середовища повинен містити концентрацію, рівну ¼ робочої (рекомендованої для застосування на практиці) концентрації антибіотика. Більш низька в порівнянні з робочими концентрація антибіотика в поживному середовищі вибрана на основі спеціальних досліджень, які показали, що після внесення антибіотика в біотоп проходить швидке зниження його концентрації.
Для приготування середовищ з антибіотиками в залежності від об’єму роботи заготовляють певну мірну кількість поживного середовища (15, 30, 45, 60, 90 мл) у пробірках чи мірних колбах.
Для антибіотиків, випущених промисловістю у сухому вигляді (порошок), в середовище вносять наважки препаратів, для рідких форм ─ певні визначені об”єми насичених чи розведених розчинів. Якщо необхідно вихідні розчини розбавити, то використовують стерильну дистильовану воду.
Розплавлене поживне середовище після внесення антибіотика ретельно перемішують і розливають в 1-2 або більше чашок.