Jaká antibiotika se používají ve veterinární medicíně?
Antibiotika jsou chemoterapeutické látky tvořené mikroorganismy nebo získané z jiných přírodních zdrojů, dále jejich deriváty a syntetické produkty, které mají schopnost selektivně potlačovat patogeny v těle nebo oddalovat rozvoj zhoubných nádorů (Navashin, Fomina, 1982).
Antibiotika stimulují některé biochemické procesy v těle zvířat, což vede ke zlepšení jejich celkového stavu, zrychlení růstu, zvýšení produktivity a aktivaci ochranných reakcí. Proto se antibiotika používají nejen k léčbě a prevenci mnoha infekčních a neinfekčních onemocnění, ale také ke stimulaci růstu a výkrmu zvířat, zvýšení jejich plodnosti a produktivity (Mozgov, 1985).
V současné fázi studia antibiotik bylo izolováno a popsáno více než 3800 mikrobiálních metabolitů vykazujících antibiotické vlastnosti. Kromě toho bylo získáno asi 35 tisíc derivátů a analogů antibiotik na bázi přírodních antibiotik, včetně přibližně 20 tisíc penicilinů, 10 tisíc cefalosporinů, tisíce tetracyklinů a stovky aminoglykosidů. V praxi se však v lékařské praxi používá jen asi 50 antibiotik. To je způsobeno vysokými požadavky kladenými na tento typ léku, a to:
vysoká selektivita antimikrobiálního léčiva v dávkách, které nejsou toxické pro makroorganismus;
nepřítomnost nebo pomalý vývoj rezistence patogenu k léčivu během jeho použití;
zachování antimikrobiálního účinku v tělesných tekutinách, exsudátech a tkáních, nepřítomnost nebo nízká úroveň inaktivace sérovými proteiny a tkáňovými enzymy;
dobrá absorpce, distribuce a vylučování léčiva zajišťující terapeutické koncentrace v krvi, tkáních a tělesných tekutinách (včetně mozkomíšního moku), kterých je třeba rychle dosáhnout a udržet je po dlouhou dobu (obzvláště důležité je vytváření vysokých koncentrací v lézích krev, moč, žluč, výkaly);
vhodná dávková forma pro použití u různých věkových skupin zvířat a lokalizace procesu, zajišťující maximální účinek a stabilitu za normálních podmínek skladování (Navashin, Fomina, 1982).
Žádné z používaných antibiotik sice plně nesplňuje tyto požadavky, přesto jsou všechna účinná při léčbě určitých onemocnění a jsou pro makroorganismus relativně neškodná.
Zvláštní skupinu tvoří antibiotika určená ke stimulaci růstu a zvýšení užitkovosti zvířat. Kromě toho, že jsou tyto léky neškodné a vysoce účinné, měly by mít následující vlastnosti:
- neresorbovat nebo téměř neresorbovat z gastrointestinálního traktu, což eliminuje vstup zbytkového množství antibiotika do potravin živočišného původu;
- nepoužívat ve veterinární nebo lékařské praxi;
- mají antibakteriální účinek především na grampozitivní mikroflóru;
- nezpůsobují zkříženou rezistenci mikroorganismů na jiná antibiotika používaná k terapeutickým účelům.
Mezi tato „ideální“ antibiotika patří bacitracin, flavomycin, virginiamycin, salinomycin a některá další.
Antibiotika jsou syntetizována širokou škálou mikroorganismů. Přibližně 80 % známých antibiotik je produkováno kmeny patřícími k různým druhům Streptomyces (Actinomyces). Mnohem méně často antibiotika produkují bakterie (polymyxiny, gramicidiny, bacitraciny, nisin), houby (peniciliny, cefalosporiny, fumagillin, griseofulvin), vyšší rostliny a živočichové (allicin, erythrin, ecmolin).
Schopnost syntetizovat antibiotikum není specifickou vlastností jednoho typu organismu. Stejné antibiotikum mohou tvořit organismy patřící k různým druhům, rodům a řádům. Kromě toho různé kmeny stejného druhu mohou syntetizovat různá antibiotika.
Výjimečná praktická hodnota antibiotik a potřeba jejich získávání ve velkém vedly k vytvoření antibiotického průmyslu.
Chemickou syntézou se získává malý počet antibiotik (chloramfenikol, cykloserin). Naprostá většina antibiotik se vyrábí pouze biosynteticky.
Technologický proces výroby antibiotik začíná fází biosyntézy antibiotické látky za podmínek hluboké kultivace producenta – mikroorganismu (ve fermentorech) ve speciálně vybraném živném médiu za přísně kontrolované teploty a intenzivního provzdušňování při zachování naprosté sterility. v průběhu celého fermentačního procesu. Kvalita antibiotik získaných jako výsledek průmyslové výroby do značné míry závisí na úrovni biosyntetické aktivity produkčního kmene. Průmysl používá pouze vysoce produktivní kmeny mikroorganismů pěstované v procesu dlouhodobé selekce.
Doba kultivace produkčního kmene se pohybuje od 48 hodin do několika dnů. Po ukončení procesu kultivace producenta je kultivační kapalina podrobena speciální úpravě a následné filtraci (oddělení od biomasy producenta). Poté se v závislosti na vlastnostech antibiotika a jeho chemické struktuře používají různé metody izolace a čištění. Hlavními používanými metodami jsou extrakce, srážení, sorpce na iontoměničových materiálech, odpařování a sušení.
V některých případech léky určené pro chov zvířat (kormogrisin, batsilikhin) a veterinární medicínu (biovit, fradisin) nepodléhají filtraci a čištění, což výrazně snižuje jejich cenu.
Konečnou fází výroby antibiotika je získání hotového produktu: výroba lékové formy, balení a označení s uvedením doby použitelnosti léčiva a obsahu účinné látky. Purifikované přípravky pro parenterální použití u zvířat se vyrábějí ve formě suchého prášku, sterilně balené v lahvičkách, rozpustné ve vodě nebo ve speciálním rozpouštědle. Zavádí se výroba sterilních antibiotik v lahvičkách a ve formě roztoků připravených k podání. Pro použití zvířaty se léky vyrábějí interně ve formě prášku, speciálních tablet (briket) a méně často ve formě roztoků. Antimastitická léčiva se připravují ve formě sterilních roztoků a suspenzí. Pro léčbu gynekologických onemocnění je organizována výroba čípků, briket, emulzí voda-olej a dalších lékových forem.
Aktivita léčiv se zjišťuje mikrobiologickými nebo fyzikálně chemickými metodami. Biologická aktivita antibiotik se vyjadřuje v konvenčních jednotkách účinku – ED. Na 1 jednotku většiny antibiotik se bere specifická aktivita obsažená v 1 mcg čistého léčiva. Pro benzylpenicilin se 1 jednotka rovná 0,5988 mcg chemicky čisté sodné soli léčiva. Aktivita komerčních antibiotik se často vyjadřuje v mcg účinné látky obsažené v 1 mg léčiva. Aktivita erythromycin fosfátu by tedy měla být alespoň 770 mcg/mg. Obsah antibiotika v jedné lahvičce je uveden v gramech účinné látky. Například gentamicin sulfát se vyrábí v lahvičkách po 0,08 g účinné látky v přepočtu na chemicky čistou bázi gentamicinu.
Antibiotika patří do různých tříd chemických sloučenin. Pro antibiotika existují různá klasifikační schémata, ale žádné z nich není obecně přijímáno. Při klasifikaci antibiotik se často berou v úvahu tři kritéria: jejich chemická struktura, spektrum účinku na patogeny a jejich účel – terapeutický nebo podporující růst. V tomto ohledu lze antibiotika rozdělit do těchto hlavních skupin: peniciliny, cefalosporiny, tetracykliny, makrolidy, linkomycin, fusidin, rifamyciny, aminoglykosidy, polymyxiny, chloramfenikol (chloramfenikol), spektinomycin, gramicidin C, antibiotika aktivní proti plísním, antibiotika proti plísním krmivo (stimulující růst).
Kromě toho existuje skupina protinádorových antibiotik (aktinomyciny, antracykliny a skupina kyseliny aureolové), která se ve veterinární medicíně nepoužívají. Antibiotika s antivirovým (distamycin aj.) a protituberkulózním (biomycin, cykloserin aj.) účinkem zatím nenalezla praktické využití ve veterinární medicíně.