65
Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця Кафедра фармакології та клінічної фармакології Чекман І.С., професор зав. кафедри 6 квітня 2011 р. АНТИБІОТИКОРЕЗИСТЕНТНІСТЬ. ПОГЛЯД НА ПРОБЛЕМУ

Чекман І.С., професор зав. кафедри 6 квітня 2011 р

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця Кафедра фармакології та клінічної фармакології. АНТИБІОТИКОРЕЗИСТЕНТНІСТЬ. ПОГЛЯД НА ПРОБЛЕМУ. Чекман І.С., професор зав. кафедри 6 квітня 2011 р. Nota Bene!. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця

Кафедра фармакології та клінічної фармакології

Чекман І.С., професор 

зав. кафедри

6 квітня 2011 р.

АНТИБІОТИКОРЕЗИСТЕНТНІСТЬ. ПОГЛЯД НА ПРОБЛЕМУ

Page 2: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

2

Nota Bene!

“Діючи на мікроорганізми, не слід забувати, що

вони мають також свої інтереси”

І.П. Павлов (1849–1936), російський вчений, лауреат

Нобелівської премії.

Page 3: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

3

Антибіотики

Препарати природного або напівсинтетичного походження, що проявляють протимікробну дію, в основі якої лежить принцип антагонізму. Термін антибіоз (життя проти

життя) запропонував Л. Пастер на основі відкриття цього явища

І.І. Мечніковим.

Page 4: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

4

Вчені та антибіотики

Значний внесок в розвиток вчення про антибіотики внесли зарубіжні та українські вчені: О. Флемінг, Х. Флорі, Е. Чейн, Г.Гаузе, Р.Дюбо, Н. Фліпін, Д.

Клеменс, З. Єрмольєва, В. Деркач, С. Ваксман, С.

Навашин, О. Чорномордик, В. Тульчинська.

Page 5: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

5

Резолюція ВООЗ

Основною причиною зменшення ефективності протимікробних препаратів (сульфаніламіди, протималярійні, протисифілітичні, протигрибкові, протилямбліозні, протитрихоматозні, антибіотики та інші) –

резистентність мікроорганізмів.Боротьба з резистентністю мікробів до

протимікробних препаратів – головне завдання 2011 року.

Page 6: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Антибоітикорезистентність

Глобальна проблема сучасної медичної науки і

практики, що сприяє значному зниженню

ефективності лікування інфекційних захворювань!

Page 7: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

7

Епоха антибіотиків.Історичний аспект.

Відкриття антибіотиків у 40-50 роках ХХ століття та широке застосування даних препаратів у медичній практиці сприяло значному покращенню лікування хворих з інфекційними захворюваннями.

Досягнення були значними!

Page 8: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

8

Page 9: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

9

Page 10: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

10

Інфекційні захворювання переможені -

вважали 50 років тому 1955-1960 роки ХХ століття вчені світу

вважали: “Час закрити книгу інфекційних захворювань”.

1975 р. інфекційні захворювання не були в десятці причин смерті. Наростаюча резистентність до антибіотиків ігнорувалась.

1995 р. інфекційні хвороби 3-ті за частотою причин смертності.

Інфекційні захворювання не переможені! На жаль!

Page 11: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

11

Негативні аспекти антибіотикотерапії

1. Алергічні реакції 2. Токсичні реакції (подразнююча дія на

тканини, флебіти, ураження слухового нерва, гепатити).

3. Імунобіологічні реакції (кандидоз, дисбактеріоз).

4. Тератогенна дія, ембріотоксичність. 5. Розвиток стійких штамів мікроорганізмів

– найбільш важливий негативний аспект антибіотикотерапії.

Page 12: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

12

Раціональна фармакотерапія:

1. Вибір найбільш активного і найменш Вибір найбільш активного і найменш токсичного препарату та токсичного препарату та етіотропність забезпечують протимікробний ефект при захворюваннях, викликаних мікроорганізмами, які чутливі до антибіотика.

2.Резистентності мікроорганізмів до антибіотика.

3. Своєчасність призначення Своєчасність призначення антибіотика, вибір оптимального антибіотика, вибір оптимального способу введення, дспособу введення, дозовий режим антибіотика забезпечує постійну терапевтичну концентрацію медикаменту в органах і тканинах організму та ефективність антибіотикотерапії.

Page 13: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

13

Раціональна фармакотерапія:

4.Особливості фармакокінетики та фармакодинаміки антибіотиків. Встановлення тривалості лікування. Встановлення тривалості лікування. Моніторинг і профілактика Моніторинг і профілактика негативних побічних реакцій.негативних побічних реакцій.

5. Переносимість і можливість виникнення побічних ефектів: безпечність антибіотикотерапії. Контроль за виліковуванням. Контроль за виліковуванням. Вирішення питання доцільності Вирішення питання доцільності комбінованої антибіотикотерапії.комбінованої антибіотикотерапії.

Page 14: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

14

Раціональна фармакотерапія:

6. При застосуванні антибіотиків необхідно враховувати вік хворого, функціональні особливості організму, особливо таких органів як печінка, нирки, кишечник, серцево-судинна система, органи дихання.

7. Організм ↔ антибіотик ↔ ефективність ↔ безпечність ↔ ціна (фармекономіка).

Антибіотикорезистентність не переможено!

Page 15: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

15

Профілактика побічних реакцій

1. Обстеження хворого (медикаментозний анамнез).2. Шлях введення антибіотику, доза та

лікарська форма.3. Застосування препаратів, які зменшують

розвиток побічних ефектів (вітамінних препаратів, пробіотиків, препаратів системної ензимотерапії та інших).

4. Розробка раціональних схем антибіотикотерапії.

Проблему антибіотикорезистенності не

вирішено!

Page 16: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

16

Причини антибіотикорезистентності

1. Загальнобіологічні – фармакологічні.

2. Медичні.3. Соціальні. 4. Економічні.5. Біоетичні.

Page 17: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

17

•безрецептурний безрецептурний ліберальний ліберальний відпуск антибіотиківвідпуск антибіотиків

•надмірне і неналежненадмірне і неналежне їх їх призначенняпризначення

•необґрунтоване необґрунтоване застосування застосування при різних при різних інфекціях одного й того ж інфекціях одного й того ж популярного “модного” популярного “модного” препаратупрепарату

•необґрунтована необґрунтована хірургічна хірургічна перед- та післяопераційна перед- та післяопераційна профілактикапрофілактика

•Поширення резистентних Поширення резистентних штамів у лікарні внаслідок штамів у лікарні внаслідок недостатності гігієнинедостатності гігієни

МедичніМедичні причини причини зростання резистентності до антибіотиківзростання резистентності до антибіотиків

Page 18: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

18

Механізми розвитку антибіотикорезистентності

1. Мікроорганізм швидко змінює обмін речовин при яких антибіотик не має “своєї” мішені(наприклад, рибосома).2. Змінюється генетична структура ДНК, РНК мікроорганізму, з якими антибіотик не може взаємодіяти.3. Розвиваються морфологічно нові мікроорганізми зі своєрідним обміном речовин: синтезують нові ферменти, які руйнують антибіотики.

1. Сили не рівні – перемагає мікроорганізм.2. Розвивається антибіотикорезистенність!

Page 19: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Резистентність мікроорганізмів

Стійкість основних збудників інфекційних захворювань (коки,

палички, спірохети та інші) складає від 20 до 100 %.

Сидоренко С.В. І співавтори, 2008 р.

Російська Федерація

Page 20: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Мікроорганізми новонароджених

96 % виділених штамів мікроорганізмів новонароджених (Enterobacter та Proteus) проявляють одночасну стійкість до 7-16 антибіотиків.

Авдєєва Л.В. І співавтори, 2008 р.

Інститут мікробіології та вірусології НАН України.

Page 21: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

21

Частота резистентності клінічних штамів E. coli до антибіотиків (Марієвський

В.Ф., 2010 р.)

Page 22: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

22

Причини призначення Причини призначення антибіотиків лікарями не за антибіотиків лікарями не за

показаннямипоказаннями

1. Вплив реклами.2. Недостатня

підготовка лікаря.

3. Надмірні вимоги пацієнта до лікування.

Hendeles L., 1996

Page 23: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

23

світова статистика• майже у 50 % випадків майже у 50 % випадків

призначення антибіотиків є призначення антибіотиків є безпідставним: вони не безпідставним: вони не потрібні даному пацієнтові, потрібні даному пацієнтові, або ж використовуються в або ж використовуються в результаті невірно результаті невірно поставленого діагнозу, або поставленого діагнозу, або ж всупереч існуючим ж всупереч існуючим рекомендаціямрекомендаціям

• Приклади – безпідставне Приклади – безпідставне

призначення антибіотиків призначення антибіотиків при риніті, ларингіті, при риніті, ларингіті, гострому неускладненому гострому неускладненому бронхітібронхіті

Page 24: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

24

78% 78% антибіотиків вільно купили в антибіотиків вільно купили в аптеці без призначення лікаряаптеці без призначення лікаря

Середня тривалість лікування: ампіциліном – 3,2 дня, пеніциліном – 2,5 дня

200 дітей 1-5 років з ГРВІ

Без застосування антибіотиків 25%

Лікування антибіотиками 75%

Page 25: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

25

Обсяги продажу ЛЗ Обсяги продажу ЛЗ (листопад 2007 – жовтень 2008) – (листопад 2007 – жовтень 2008) –

всього 441,1 млрд всього 441,1 млрд $$

Частка антибіотиків у світових продажах (%)

Америка Європа

Японія

Рештасвіту

Україна у 2006 р. витрати Україна у 2006 р. витрати на медикаменти - 8 млрд на медикаменти - 8 млрд $$

((34 % 34 % всіх витрат на охорону здоров’я)всіх витрат на охорону здоров’я)

Page 26: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

26

Глобальний ринок антибіотиків, Глобальний ринок антибіотиків, 20092009

фторхінолони макролідитетрацикліни цефалоспоринипеніциліни карбапенемиінші вакцини

Page 27: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

27

КомплаєнсКомплаєнс

20–50% 20–50% пацієнтів не використовують пацієнтів не використовують антибіотики так, як призначив лікарантибіотики так, як призначив лікар

Кількість прийомів ЛЗ протягом Кількість прийомів ЛЗ протягом доби:доби:

при одноразовому прийомі препарату комплаєнс досягається у 80 % випадків,

при дворазовому — у 68 %, при триразовому — у 38 % випадків

Page 28: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

28

СоціальніСоціальні причини причини зростання резистентності до зростання резистентності до

антибіотиківантибіотиків

• неосвіченість суспільства у питаннях неосвіченість суспільства у питаннях застосування антибіотиківзастосування антибіотиків

• застосування антибіотиків у сільському застосування антибіотиків у сільському господарстві, у домашніх умовах господарстві, у домашніх умовах (продукти, напої, косметика тощо)(продукти, напої, косметика тощо)

• постійна глобальна міграція людей постійна глобальна міграція людей (також птахів), а з ними – резистентних (також птахів), а з ними – резистентних бактерійбактерій

• одна з причин одна з причин антибіотикорезистенантибіотикорезистентності – – використання антибіотиків як стимуляторів росту та харчових добавок на фермерських господарствах…

Page 29: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

29

• Тільки Тільки ½½ з тих антибіотиків, які виробляються у з тих антибіотиків, які виробляються у світі, використовуються для людейсвіті, використовуються для людей

Page 30: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

30

Антибіотики, які використовуються у ветеринарії

Amoxicillin, Amprolium, Avoparcin, Baquiloprim, Cephalexin, Chlortetracycline, Clavulanic acid, Clindamycin, Cypermethrin, Cyromazine, Diclazuril, Dihydrostreptomycin, Emamectin benzoate, Enrofloxacin, Fenbendazole, Flavomycin, florfenicol, Ivermectin, Lasalocid Na, lincomycin, Maduramicin, Neomycin, Nicarbazin, Nitroxynil, Oxolinic acid, Oxytetracycline, Procaine benzylpencillin, Salinomycin Na, Sarafloxicin, Sulphadiazine, Tetracycline, tilmicosin, Triclabendazole, Trimethoprim

(Boxall et al, 2003)

Page 31: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

31

Забруднення довкілля Забруднення довкілля антибіотикамиантибіотиками

виділяються у довкілля у незміненому вигляді: виділяються у довкілля у незміненому вигляді: 75 % тетрациклінів, які використовують фермери у

тварин,80 % амоксициліну – із сечею, цефтріаксон та

цефтазидим – з потом

Page 32: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

32

РЕГУЛЯТОРНІ ЗАХОДИРЕГУЛЯТОРНІ ЗАХОДИ

• Європейський союз та більшість Європейський союз та більшість розвинених країн світу ввели розвинених країн світу ввели строгі обмеження щодо строгі обмеження щодо використання антибіотиків у використання антибіотиків у фермерських господарствах в фермерських господарствах в якості харчових добавок для якості харчових добавок для здорових тваринздорових тварин

Page 33: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

33

Шляхи подолання негативних аспектів антибіотикотерапії –

резистентності мікроорганізмів!

1. Розробка раціональної антибіотикотерапії.

2. Профілактика побічних реакцій.3. Розробка комбінованих форм АБ.4. Синтез нових антибіотиків.5. Синтез принципово нових сполук з

протимікробною дією.6. Препарати нанометалів (срібло,

мідь).7. Створення нанокомпозитів металів з

протимікробною дією.

Page 34: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

34

Комбіновані препарати• Ампіокс (ампіцилін+оксацилін), (УКР)• Клонаком (амоксицилін+клоксацилін)• Амоксиклав(Амоксицилін+клавулан).• Клавулан пригнічує активність бета-

лактамаз, що призводить до потенціювання дії антибіотика і зменшення його розщеплення цим ферментом.

• Сулацилін (ампіцилін+сульбактам-інгібітор беталактамаз.

• Тазоцин (піперацилін+тазобактам- інгібітор бета-лактамази). Антибіотикорезистентність залишилась!

Page 35: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

35

Синтез нових антибіотиків

Синтез антибіотиків другого, третього, четвертого і п’ятого поколінь, а також нових хімічних груп (тетрацикліни, цефалоспорини, макроліди, аміноглікозиди, лінкоміцини, фторхінолони, монобактами, карбапенеми, поліміксини та інші).

Антибіотикорезистентність розвивалась, на жаль, і до нових антибіотиків.

Page 36: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Бактеріофаги та пробіотики

Одночасне застосування з антибіотиками бактеоріофагів та пробіотиків підвищує протимікробну активність антибіотиків, зменшуючи розвиток стійких штамів.

Салманов А.Г., Марієвський В.Ф., Доан С.І., 2010, Інститут епідеміології та інфекційних захворювань НАМН України.

Page 37: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

37

Antisense technologyAntisense technology (антисенс-ланцюг – (антисенс-ланцюг – ланцюг дволанцюгової нуклеїнової кислоти)ланцюг дволанцюгової нуклеїнової кислоти) – – антисенсова технологія дозволяє створювати антисенсова технологія дозволяє створювати нові антибактеріальні препарати, нові антибактеріальні препарати, але їх немає але їх немає у практичного лікаря. у практичного лікаря.

Антисенсові агентиАнтисенсові агенти

Комплементарні Комплементарні ффрагменти ДНК, пептиди рагменти ДНК, пептиди нуклеїнових кислот, олігонуклеотиди, що нуклеїнових кислот, олігонуклеотиди, що звзв’’язуються з генами, відповідальними за язуються з генами, відповідальними за вірулентність, і попереджують їх транскрипціювірулентність, і попереджують їх транскрипцію

Перевага – подібні антимікробні агенти, на Перевага – подібні антимікробні агенти, на відміну від класичних антибіотиків, відміну від класичних антибіотиків, високоселективно блокують специфічний протеїн високоселективно блокують специфічний протеїн – мішень, зменшуючи вірулентність, але не – мішень, зменшуючи вірулентність, але не впливають на ріст мікроорганізмів, що сповільнює впливають на ріст мікроорганізмів, що сповільнює розвиток резистентостірозвиток резистентості

Page 38: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

38

Розшифрування універсального механизму Розшифрування універсального механизму РНК-інтерференції (RNA interference) РНК-інтерференції (RNA interference)

(пригнічення експресії генів двохланцюговою (пригнічення експресії генів двохланцюговою РНК) - «генної цензури»РНК) - «генної цензури»

ВІдключення за допомогою ВІдключення за допомогою двохланцюгової РНК експресії двохланцюгової РНК експресії генів, що призводить до генів, що призводить до пригнічення синтезу білків, які пригнічення синтезу білків, які ними кодуються.ними кодуються.

Молекули двохланцюгової РНК Молекули двохланцюгової РНК при попаданні у клітину дають при попаданні у клітину дають сигнал до початку роботи групи сигнал до початку роботи групи ферментів, які спочатку ріжуть ферментів, які спочатку ріжуть ДНК на короткі фрагменти, ДНК на короткі фрагменти, потім розплітають їх на окремі потім розплітають їх на окремі нитки і за їх допомогою нитки і за їх допомогою видаляють з матричної РНК видаляють з матричної РНК ділянки, які підлягають ділянки, які підлягають ліквідуванню. ліквідуванню.

Створення антивірусних Створення антивірусних засобів, антибактеріальних засобів, антибактеріальних агентів.агентів.

Нобелівська премія 2006 р. з Нобелівська премія 2006 р. з фізіології і медицини — фізіології і медицини —

Ендрю Файр з Медичної школи Ендрю Файр з Медичної школи Стенфордського університету Стенфордського університету

(зліва) та Крейг Мелло з (зліва) та Крейг Мелло з Медичної школи Медичної школи

Массачусетського Массачусетського університетууніверситету

Page 39: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

39

Page 40: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

40

Вирішення проблеми антибіотикорезистентності має

розвиватися по таким напрямкам: 1. Поглиблене вивчення фізіологічних і

біохімічних властивостей мікроорганізмів з метою знайти їх „Ахілесову п’яту” та розробку препаратів, які впливають на ці механізми функціонування збудників інфекційних захворювань.

2. Синтез протимікробних препаратів нових хімічних груп, які суттєво відрізняються від відомих антибіотиків.

3. Розробка нанопрепаратів срібла, міді, вісмуту та інших металів.

Згідно дослідженням вітчизняних і зарубіжних вчених препарати нанометалів проявляють виражену протимікробну дію, в тому числі ефективні і до штамів, резистентних до антибіотиків.

Page 41: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

41

Кількість друкованих робіт з нанометалів по даним Інтернет на 1.02.2011 р.

Наноматеріали Всього статей Статті до 2006р. Статті 2006-2011 р.Нанозолото (Nanogold) 1418 743 715Наносрібло (Nanosilver) 417 191 226

Нанозалізо (Nanoiron) 372 192 180

Наномідь (Nanocopper) 220 108 112

Наноцинк (Nanozinc) 369 122 247

Нанотехнології вісмуту (Nanobismuth) 49 10

39

Page 42: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

42

Національний медичний університет – дослідження з нанонауки

З 1.01.2008 за ініціативи академіка Б.Є. Патона та академіка В.Ф. Москаленка

вперше в Україні створена спільна лабораторія Інституту електро-зварювання ім. Є.О.Патона та

Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця з

нанофармакології.При НМУ рішенням Вченої Ради у 2010

році створений Інститут нанофармакології.

Page 43: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

43

У спільній лабораторії виконано:

1. Розроблена технологія отримання наночастинок срібла, міді, їх композитів, а також нанозаліза, наноцирконію, наноалю-мінію інших металів, нановуглецю.

2. Встановлено, що наночастинки срібла, міді, та іх композити, проявляють більш виражену протимікробну дію ніж ці метали звичайних розмірів (Інститут епідеміології та інфекційних хвороб).

Page 44: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

44

У спільній лабораторії виконано:

3. Розроблена технологія отримання лікарських форм: мазь, гель, емульсія наночастинок срібла, міді, їх композитів (Львівський національний медичний університет, доц. Білоус С.Б.).4. Розроблена технологія отримання супозиторій наночастинок срібла (Харківський медичний університет, проф. Звягінцева Т.В., доц. Сирова Г.О.).5. Встановлено, що у цих лікарських формах наночастинки срібла, міді та їх композити проявляють більш виражену протимікробну дію, ніж ці метали звичайних розмірів (інститут епідеміології та інфекційних хвороб).

Page 45: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

45

СХЕМА ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОГО ВИПАРОВУВАННЯ

(Б.Є. Патон, Б.О. Мовчан)

Page 46: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

46

ТЕХНОЛОГІЧНІ СХЕМИ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВОГО ВИПАРОВУВАННЯ І КОНДЕНСАЦІЇ

(Б.Є. Патон, Б.О. Мовчан)

Page 47: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

47

ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВА ТЕХНОЛОГІЯБ.Є. Патон, Б.О. Мовчан

Page 48: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

48

Бактерицидна дія суспензії наночастинок CuO та Cu2O, отриманих ЕПТ, стандартного порошку CuO і розчину CuSO4 на St. aureus (Інститут

епідеміології та інфекційних захворювань, В.Ф. Марієвський)

“-” відсутність колоній St. aureus; 106 – кількість колоній Суспензії наночастин CuO та Cu2O затримували ріст мікроорганізмів в розведенні 1:16 та 1:8, розчин CuSO4 – в розведенні 1:4, а звичайний CuO – в розведенні 1:2.

Розведення 1:2 1:4 1:8 1:16 1:32

CuO нано - - - 102 105

Cu2O нано - - 102 105 106

CuSO4 нано - - 105 106 106

CuO стандарт - 103 105 106 106

Контроль 106 106 106 106 106

Page 49: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

49

Бактерицидна дія суспензії наночастинок CuO та Cu2O, отриманих ЕПТ, стандартного порошку

CuO і розчину CuSO4 на E. coli (Інститут епідеміології та інфекційних захворювань, В.Ф.

Марієвський)

“-” відсутність колоній E. coli; 106 – кількість колоній Суспензії наночастин CuO та Cu2O затримували ріст мікроорганізмів в

розведенні 1:16 та 1:8, розчин CuSO4 – в розведенні 1:4, а звичайний CuO – в розведенні 1:2.

Розведення 1:2 1:4 1:8 1:16 1:32

CuO нано - - - 103 106

Cu2O нано - - 102 106 106

CuSO4 нано - - 105 106 106

CuO стандарт - 103 103 106 106

Контроль 106 106 106 106 106

Page 50: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

50

Колоїдний розчин наносрібла(аспірант НМУ А.О. Прискока)

• Встановлена гостра токсичність та досліджена генотоксичність колоїдного розчину наносрібла.

• Проведені дослідження комплексоутворення наносрібла з компонетом біомембрани – амінокислотами.

Page 51: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

51

Ефективні протимікробні концентрації Ag-нано в порівнянні з AgNO3 (Ag-нано в 10 разів

ефективніший)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Ag-нано Ag

Page 52: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Антимікробний ефектнанопрепаратів срібла

52

Page 53: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Механізм антимікробної дії наносрібла

1. Наночастинки срібла адсорбуються на поверхні мікробної мембрани;

2. Наночастинки руйнують молекули ліпополісахариду, акумулюються всередині мембрани, формуючи “осередки” і підвищуючи проникність мембрани. Наночастинки срібла проникають всередину клітини, викликаючи наступні ефекти (Li Q., Mahendra D., Lyon D. et al., 2008) :2.1. Срібло зв’язується з цитохромами і блокує дихальний

ланцюг;2.2. Срібло здатне зв’язуватись з компонентами електрон-

транспортного ланцюга, а також ДНК, пригнічуючи його реплікацію(за Dunn K., Edwards_Jones V., 2004);

2.3. Срібло зв’язується з білками, особливо багатими на сульфгідрильні групи,пригнічуючи активність ферментів.

Page 54: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Препарати на основі наносрібласS-Gel

• Гідрофільний гель, виготовлений на основі Карбополу із вмістом діючої речовини 0,02 та 0,1 мг/г;

• Розмірність наночастинок срібла 7 – 20 нм; наночастинки сферичної форми

• Препарат виявив антимікробний ефект проти багатьох штамів мікробів, включаючи мультирезистентні до антибіотиків.

• Препарат виявився ефективним і по відношенню до грибку Aspergillus niger;

Page 55: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

55

S-GelДля препарату характерний пост-агентний (подібний до пост-антибактеріального) ефект, коли інгібіція росту культури зберігалась навіть після видалення препарату.

Наночастинки S-Gel виявили синергізм у комбінації з антибіотиком цефтазидином, адитивний ефект із стрептоміцином, канаміцином, ампіклоксом, поіміксином Б, а також антагонізм із хлорамфеніколом. (Jain J, Arora S, Rajwade J. M. et al, 2009)

Page 56: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

56

Дослідження фармакологічних властивостей нанозаліза та

наноміді (аспіранти Дорошенко А.М., Сімонов П.В.)

1. Досліджуються протимікробні властивості субстанцій та колоїдних розчинів даних металів.

2. Вивчається взаємодія металів з компонентами біомембрани.

3. Визначається гостра токсичність та генотоксичність нанометалів.

4. Досліджуються молекулярні механізми дії нанометалів.

Page 57: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Нанокомпозити (аспірант Савченко Д.С.)

• Розроблена технологія отримання композитів наносрібла з кремнеземом.

• Досліджуються протимікробні та адсорбуючі властивості даного композиту.

• Вивчається гостра і хронічна токсичність, а також генотоксичність.

57

Page 58: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Нановісмут(аспірант Карнаухова А.В.)

•Розроблена технологія отримання колоїдного розчину нановісмуту.

•Вивчаються протимікробні властивості, гостра токсичність, а також генотоксичність.

58

Page 59: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

59

Дослідження Національного медичного університету спільно з Інститутом біоколоїної хімії ім. Ф.Д.

Овчаренко Національної академії наук України

• Розроблена технологія отримання колоїдних розчинів наночастинок срібла, міді, заліза, вісмуту.

• Визначається їх гостра токсичність на мишах.

• Досліджено вплив на ДНК.• Проводиться вивчення впливу срібла, міді,

заліза, вісмуту на паренхіматозні органи, ембріони тварин (спільно з Дніпропетровською медичною академією).

• Розробляється технологія отримання лікарських форм (мазь, гель, супозиторії, ампули для парентерального введення) наночастинок срібла, міді, заліза, вісмуту.

Page 60: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

60

ЗАПРОШЕННЯ

Співробітники лабораторії електронно-променевої нанотехнології неорганічних

матеріалів для медицини Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона та

Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця, також Інститут біоколоїдної хімії ім. Ф.Д. Овчаренка

запрошують присутніх до співробітництва в галузі нанотехнологій, наномедицини,

нанофармакології, нанотоксикології, нанобезпеки наноматеріалів!

Спільно перемагати антибіотикорезистентність!

Page 61: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

Людина та мікроорганізми

•Rubintein E., Ronfld A. – канадські вчені (2000)

“Резістентність створюється людиною, і тільки людина

може вирішити цю проблему”.

Page 62: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

62

Там, де домінує дух науки, там твориться значне і малими засобами

М.І. Пирогов

Page 63: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

63

Учасникам конференції

Page 64: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

64

Організаторам конференції

Page 65: Чекман І.С., професор зав. кафедри  6 квітня  2011 р

65

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!