Лекарственного сырья и готовых лекарств

Микроорганизмы являются постоянными спутниками не только человека и животных, но и, в равной степени, высших растений, в том числе используемых в качестве лекарственного сырья. Микроорганизмы поселяются и ведут активный образ жизни, как на поверхности, так и внутри зеленых частей растений, их корней, семян, плодов. Для приготовления лекарств служат самые разнообразные растения и работники аптечных учреждений, фармацевтических фабрик и заводов должны обеспечивать сохранность лекарственного сырья от микробной порчи.

Все микроорганизмы, населяющие лекарственные растения, можно разделить на две группы:

1. представители нормальной микрофлоры растений;

2. фитопатогенные микроорганизмы - возбудители заболеваний растений.

Нормальная микрофлора растений представлена ризосферными и эпифитными микробами.

Зона почвы, находящаяся в контакте с корневой системой растений, носит название ризосферы, а микроорганизмы, развивающиеся в данной зоне, называются ризосферными. Условно различают два типа ризосферы: ближнюю и отдаленную.

Ближняя располагается непосредственно на поверхности корней и извлекается вместе с ними, отдаленная начинается на расстоянии нескольких миллиметров от корней и распространяется в радиусе 50 см от них. Количество микроорганизмов в ближней и отдаленной ризосфере различно: на поверхности корней их от 50 млн до 10 млрд, на расстоянии 15 см от корней до 5 млн в 1 г. почвы. Число микроорганизмов в ризосфере в 100 раз больше, чем в почве, где растения не произрастают, что связано с выделением корнями растений различных питательных веществ. В свою очередь, почвенные микробы могут оказывать благоприятное воздействие на жизнь растений, что обусловлено:

1). минерализацией органических веществ и растительных остатков;

2). образованием витаминов, аминокислот, ферментов и других факторов роста, усиливающих ферментативные процессы в растениях и способствующих усилению корневого питания и более энергичному обмену веществ растений;

3). антагонистической ролью в отношении фитопатогенных микроорганизмов.

Качественный и количественный состав микрофлоры ризосферы специфичен для каждого вида растений. Основная масса прикорневой микрофлоры представлена неспороносными грамотрицательными бактериями рода Pseudomonas, микобактериями и грибами, главным образом, базидиомицетами, реже фикомицетами, аскомицетами. Указанные грибы образуют симбиоз с корнями растений, в том числе и лекарственных, называемый микоризой. В зависимости от морфологических особенностей сожительства грибов с растениями различают эктотрофные и эндотрофные микоризы. Эктотрофные – ассоциации, при которых гриб не проникает внутрь корней, а поселяется на их поверхности, образуя своего рода чехол из мицелия. При эндотрофных микоризах мицелий гриба располагается в клетках коры корней растений, где образует скопления в виде клубков.

Микориза рассматривается как симбиотическое сожительство далеких организмов. Особенно это сожительство благоприятно для развития растений:

1. увеличивает поглощающую поверхность корней за счет разветвлений гиф гриба;

2. грибы своими ферментами разлагают богатые азотом органические соединения, обеспечивая растения аминокислотами, минеральными веществами и водой;

3. микоризные грибы снабжают растения ростовыми веществами.

Растения в свою очередь выделяют ряд ростовых веществ, стимулирующих развитие гриба. Кроме этого, грибы получают от растений углеводы, служащие источником энергии.

Эпифитная микрофлора. Эпифитной называется микрофлора, находящаяся на поверхности надземных частей растений. По качественному составу она довольно однообразна и типичными ее представителями являются Pseudomonas furbicola aurum - грамотрицательные короткие подвижные палочки, образующие колонии золотистого цвета на МПА; Pseudomonas fluorescens - полиморфные грамотрицательные палочки с полярными жгутиками, дающие флуоресценцию на МПА и МПБ. Реже встречаются споровые бактерии Bacillus mesentericus, Bacillus vulgatus, бесспоровые молочнокислые бактерии E. coli, грибы плесневые и дрожжевые.

Эпифитные микроорганизмы являются антагонистами фитопатогенных бактерий, тем самым, предохраняя растения от заболеваний.

Фитопатогенные микроорганизмы

Инфекционные болезни растений вызываются фитопатогенными бактериями. Заражение растений происходит через инфицированные семена, почву, грунтовые и дождевые воды, насекомых. Главным источником инфекции является почва, так как в ней могут содержаться остатки неперегнивших полностью больных растений.

Фитопатогенные микроорганизмы сравнительно легко могут проникать в растения через естественные образования (чечевички, нектарники, желёзки, корневые волоски) и искусственные повреждения, даже ничтожные царапины. Некоторые микроорганизмы, способны вырабатывать ферменты, гидролизирующие кутикулу растений и облегчающие внедрение возбудителя.

Попав в растение и достигнув критической концентрации в количественном отношении, микроорганизмы вызывают заболевания, называемые бактериозами. Различают общие бактериозы - поражение всего растения вследствие распространения возбудителя в сосудистой системе; и местные или очаговые – поражения на листьях, стволах, ветвях, корнях и корневищах, возникающие при интрацеллюлярном распространении микроба.

От начала заражения до момента проявления у растения симптомов болезни проходит инкубационный период, длительность которого различна и зависит от многих факторов: температуры, влажности, света, питания и др.

По совокупности анатомических и физиологических изменений определяют тип болезни растений:

1. Камедетечения, смолотечения, слизетечения. Чаще всего вызываются бактериями рода Erwinia и грибами (класс Ascomycetes), в большинстве наблюдаются у лиственных и хвойных деревьев.

2. Сухая и мокрая гниль. При этом размягчаются и разрушаются отдельные участи тканей и органов растения за счет жизнедеятельности бактерий (род Pectobacterium) и грибов (класс Ascomycetes и Fungi imperfecti).

3. Мучнистая роса. На листьях и побегах возникает белый налет, который является следствием размножения грибов (класс Ascomycetes).

4. Пожелтение, увядание, засыхание. Это заболевание чаще всего вызывается грибами (Fungi imperfecti), реже бактериями (род Corynebacterium), в ряде случаев заболевание носит неинфекционный характер.

5. Чернь. На листьях и побегах появляется черная пленка вследствие развития сумчатых и несовершенных грибов или бактерий рода Erwinia.

6. Ожог. Листья, молодые побеги, цветы, плоды буреют, чернеют. Возбудителями ожога являются бактерии рода Erwinia.

7. Пятнистость. Некоторые бактерии (род Pseudomonas), грибы (класс Ascomycetes и Fungi imperfecti), вызывают образование пятен разного цвета, формы, размеров на листьях, семенах и плодах.

8. Опухоли. Местное увеличение объема стволов, ветвей, корней, корневищ в виде наростов, вздутий, утолщений за счет гиперплазии клеток. Эти заболевания вызываются бактериями (род Agrobacterium), грибами и механическими повреждениями.

9. Язвы. Проявляются в виде углублений, часто окруженных наплывом. Вызываются бактериями (род Erwinia), грибами, механическими повреждениями, низкой температурой.

10. Мозаика листьев. На листьях появляются бледно окрашенные пятна, чередующиеся с нормально окрашенными участками. Вызываются вирусами.

11. Ведьмины метлы. Образование побегов из спящих почек в результате развития бактерий (род Rhisobium), грибов (класс Ascomycetes) и вирусов.

12. Деформация. Проявляется в изменении формы органов растения (искривление побегов, курчавость листьев, карликовость) вследствие поражения грибами (класс Ascomycetes и Fungi imperfecti), вирусами (семейство Reoviridae).

Существенно важным является, то обстоятельство, что в больных растениях заметно отклоняются от нормы обменные процессы вплоть до качественных изменений клеточных структур, что приводит к нарушению химического состава тканей и снижению содержания действующих начал в лекарственных растениях, и использование их в качестве сырья в аптечных и заводских условиях становится невозможным.

Растительный организм обладает защитными механизмами, противодействующими внедрению и размножению фитопатогенных бактерий. К ним можно отнести особенности покровных тканей, высокую кислотность клеточного сока, образование биологически активных веществ – фитонцидов, подавляющих развитие микробов.

Меры профилактики. Заключаются в дезинфекции семян и посадочного материала, дезинфекции почвы, опрыскивании растений химическими веществами, уничтожении растительных остатков, переносчиков возбудителей, удалении больных растений и изоляции здоровых.

Существующая классификация фитопатогенных бактерий несовершенна, не всегда определена их родовая и видовая принадлежность.

Фитопатогенные бактерии относятся к родам: Erwinia, Pseudomonas, Xanthomonas, Corynebacterium, Pectobacterium, Rhisobium (табл. 6).

Известно, что вирусы вызывают более 20% болезней растений. Большинство вирусов относится к семейству Reoviridae, родам Phytoreovirus, Fijvirus.

Из фитопатогенных грибов следует отметить два класса – аскомицеты (Ascomycetes), и несовершенные грибы (Fungi imperfecti).

Таблица 6

Фитопатогенные бактерии - возбудители

инфекционных заболеваний лекарственных растений

Микрофлора растительного лекарственного сырья

Лекарственное растительное сырье может обсеменяться микробами на всех этапах заготовки (сбор, первичная обработка, сушка, измельчение, упаковка) и хранения. При хранении сырья важно соблюдение санитарного режима в аптеках. Неблагоприятное действие оказывают: влажность, пыль, насекомые и другие факторы, повышающие микробное обсеменение и приводящие к порче лекарственного сырья. Внешними проявлениями микробной порчи растительного сырья являются изменение цвета и консистенции, загнивание, плесневение всего растения или его частей. При этом резко снижается содержание или полностью исчезают фармакологически активные вещества и использование такого недоброкачественного сырья становится бесполезным. Легко портятся плоды, ягоды и корневища, богатые углеводистыми соединениями, более устойчивыми являются сухие листья, корни, кора.

Состав микроорганизмов зависит от вида лекарственного сырья, его структуры и фармакологических свойств. Преобладают грибы (Mucor, Penicillium, Aspergillus, Saccharomyces, Candida), актиномицеты и спорообразующие виды бактерий (B. subtillis, B. megatherium).

Микрофлора готовых лекарственных форм

Микробной порче подвергаются также и готовые лекарственные формы. Под лекарственной формой понимают одно или несколько лекарственных веществ, подвергшихся специальной обработке, в результате которой им придана удобная для применения больным форма. В аптеках изготовляют следующие лекарственные формы: сухие (порошки, сборы), жидкие (микстуры, настои, отвары, капли), мягкие (мази, пасты, шарики, свечи) и стерильные инъекционные препараты.

Лекарства с повышенной обсемененностью микробами, особенно патогенными, могут вызывать инфекционные заболевания у людей, кроме того, размножение микроорганизмов в лекарственных средствах ведет к изменению их физических и органолептических свойств, а в отдельных случаях и к превращению лекарств в токсический продукт.

Микробная обсемененность лекарственных препаратов зависит от соблюдения в аптеке санитарно-гигиенического режима. Причиной микробного обсеменения готовых лекарств может быть микробное загрязнение растительного лекарственного сырья, воздуха производственных помещений, оборудования, посуды, дистиллированной воды, рук персонала.

Инъекционные препараты, глазные капли и мази, препараты для новорожденных должны быть стерильными.

В ряде случаев инъекционные средства, оставаясь стерильными, обладают пирогенными свойствами. Пирогенная реакция организма человека, возникающая за счет убитых бактерий и продуктов их распада, содержащихся в лекарственном препарате, характеризуется повышением температуры, вазомоторными расстройствами, в тяжелых случаях – шоковым состоянием. Пирогенные вещества (пирогены), представляющие собой эндотоксины (преимущественно грамотрицательных бактерий), проходят через бактериальные фильтры, не инактивируются при кипячении, для их разрушения необходимо автоклавирование в течение 3 ч.

Причиной пирогенности лекарственных препаратов, являются загрязнение дистиллированной воды, нарушение асептики технологического процесса, увеличение времени (более 1,5 ч) между приготовлением раствора и началом стерилизации.

Из инъекционных жидких лекарственных форм легче всего обсеменяются микробами настои и отвары; при их хранении появляются признаки порчи: муть, изменение цвета, пленка, необычный запах. Срок хранения этих препаратов ограничен. Спиртовые настойки меньше подвержены порче вследствие антимикробного действия алкоголя.

Сухие порошкообразные средства, особенно тальк и крахмал, мягкие лекарственные формы также подвержены микробному загрязнению. Их микробная порча носит очаговый характер и состоит в изменении цвета и консистенции вещества.

Микробный состав готовых лекарств представлен следующими группами:

1. плесневые грибы - Penicillium, Aspergillus, Mucor;

2. дрожжевые грибы;

3. кокки - сарцины, стафилококки;

4. спороносные палочки - B. subtillis, B. mesentericus.

Предупреждение микробной порчи готовых лекарственных веществ возможно при соблюдении условий, исключающих их микробное загрязнение: соблюдение правил личной гигиены фармацевтами, качественное обеззараживание воздуха аптечных помещений, правильная обработка посуды, оборудования, при необходимости (стерильные лекарственные формы) асептическое изготовление лекарств.

Санитарно-бактериологические методы исследования в аптеках

В аптеках работниками государственного санитарно-эпидемиологического надзора согласно инструкции, утвержденной приказом Министерства здравоохранения, не менее двух раз в квартал осуществляется бактериологический контроль, объектами которого служат:

1) вода дистиллированная;

2) инъекционные растворы до стерилизации;

3) инъекционные растворы после стерилизации;

4) глазные мази после стерилизации;

5) глазные капли, приготовленные в асептических условиях на стерильной основе;

6) сухие лекарственные вещества, используемые для приготовления инъекционных растворов;

7) нестерильные лекарственные формы;

8) аптечная посуда, пробки, прокладки, прочие материалы;

9) инвентарь, оборудование, руки, санитарная одежда персонала;

10) воздух аптечных помещений.

Определение микрофлоры в лекарственных формах

Определение микрофлоры в лекарственных формах состоит из следующих этапов:

6. определение общего микробного числа (микробная обсемененность);

7. определение бактерий группы кишечной палочки;

8. определение дрожжевых и плесневых грибов;

9. определение условно-патогенных и патогенных микроорганизмов (по специальным показателям).

Общее микробное число (ОМЧ) – количество микроорганизмов, содержащихся в 1 г (мл) препарата, определяют по числу выросших колоний.

Определение микробной обсемененности

растительного лекарственного сырья

В асептических условиях (в стерильной чашке Петри, обоженными ножницами и пинцетом) из листа или верхнего слоя корневища вырезают кусочек площадью 1 см², который помещают в пробирку с 10 мл стерильного физиологического раствора и взбалтывают в течение 5 мин. Из полученного смыва готовят четыре десятикратных разведения (1:10, 1:100, 1:1000, 1:10000), для посева используют два последних разведения в связи с большой обсемененностью растительного сырья. В стерильную чашку Петри вносят 1 мл смыва, после чего в нее наливают 15 мл расплавленного и остуженного до 45⁰С МПА, перемешивают и после застывания агара посевы инкубируют при 37⁰С 24-48 ч. Производят подсчет выросших колоний на поверхности и в глубине агара. Полученное число колоний следует умножать на степень разведения.

Бактериологическое исследование стерильных лекарственных средств

Инъекционные растворы, глазные капли, лекарственные средства для новорожденных, а также другие лекарственные препараты, стерилизуемые в процессе их изготовления, засевают неразведенными в тиогликолевую среду для определения микробной обсемененности и среду Сабуро для выявления дрожжевых и плесневых грибов. Посевы на тиогликолевой среде выдерживают 14 сут при 37⁰С, на среде Сабуро 14 сут при 24⁰С. Учет результатов посевов проводят по отсутствию видимых изменений в посевах.

Определение микробной обсемененности готовых лекарств

Жидкие лекарственные формы разводят стерильным физиологическим раствором 1:10 (или 1:100) и засевают в объеме 0,5 мл на МПА в чашке Петри.

1 г порошка или таблеток помещают в пробирку с 10 мл физиологического раствора и после растворения производят посев на МПА.

Мягкие лекарственные формы (мази, пасты) в количестве 1 г взвешивают в асептических условиях, переносят в пробирки с 10 мл стерильного 1,4% раствора натрия гидрокарбоната для диспергирования, которое производят вращательным движением пробирки между ладонями в течение 2-4 мин. 0,5 мл полученного раствора засевают на МПА в чашках Петри.

Чашки с посевами помещают в термостат на 48 ч, затем подсчитывают число бактериальных колоний и определяют количество бактерий в 1 мл или 1 г образца.

Определение общего количества грибов

Определение общего количества грибов проводят на твердой среде Сабуро, на которую засевают 0,5 мл цельного или разведенного 1:10 препарата. Посевы инкубируют при 24⁰С в течение 5 сут, затем подсчитывают число выросших колоний и определяют количество грибов в 1 мл или 1 г препарата.

Качественное определение условно-патогенных

и патогенных микроорганизмов

1. Определение бактерий семейства Enterobacteriaceae (роды Escherichia, Salmonella, Shigella).

Посев лекарственных средств производят на среду Эндо и висмут-сульфитный агар. Идентификацию энтеробактерий осуществляют следующим образом: если в образце обнаружены грамотрицательные неспоровые палочки, дающие отрицательную реакцию на цитохромоксидазу, ферментирующие глюкозу и восстанавливающие нитраты в нитриты, исследуемый препарат содержит бактерии семейства Enterobacteriaceae

2. Определение патогенных стафилококков.

Определение патогенных стафилококков производят посевом препарата на желточно-солевой агар. На этой среде патогенные стафилококки вызывают лицитовителлазную реакцию, проявляющуюся в образовании вокруг колоний зоны помутнения с радужным венчиком по периферии. Выделенную чистую культуру исследуют на наличие фермента плазмокоагулазы.

3. Выявление Pseudomonas aeruginosa.

Осуществляют на среде с глицерином. Синегнойная палочка на этой среде образует зеленоватые флуоресцирующие колонии, выделяющие в среду сине-зеленый пигмент.

4. Выявление протея.

Производят посевом на МПА по Шукевичу.

Наличие условно-патогенных и патогенных микроорганизмов в лекарственных препаратах недопустимо.

В соответствии с требованиями Государственной фармакопеи XI издания приняты следующие критерии оценки микробной обсемененности лекарственных средств (табл. 7)

Таблица 7

Нормативы предельно допустимого содержания

непатогенных микроорганизмов в лекарственных формах

Определение на пирогенность

Пирогенность (повышение температуры тела) обусловлена наличием в стерильных лекарственных препаратах убитых бактерий и продуктов их распада (липополисахаридов).

Стерильные инъекционные растворы должны быть апирогенны.

Определение на пирогенность проводят на здоровых кроликах обоего пола, не альбиносах, весом 2,5-3,0 кг, содержащихся на полноценном рационе. Испытуемую дистиллированную воду или лекарственные средства вводят трем кроликам в ушную вену в количествах и растворителях, предусмотренных соответствующими инструкциями.

Воду для инъекций и раствор лекарственного средства считают непирогенными если сумма повышений температуры у 3 кроликов меньше или равна 1,4⁰С. Если сумма превышает 2,2⁰С, то испытуемые растворы считают пирогенными. В случаях, когда сумма повышений температуры у 3 кроликов находится в пределах от 1,5 до 2,2⁰С, испытание проводят на 5 кроликах. В этом случае воду для инъекций или раствор лекарственного средства считают непирогенными, если сумма повышений температуры у всех 8 кроликов не превышает 3,7⁰С.

Бактериологическое исследование в аптеках

С целью проверки качества мытья посуды, санитарного состояния аптек, соблюдения правил личной гигиены персоналом проводят санитарно-бактериологическое исследование аптечной посуды, оборудования, рабочих столов, полотенец, санитарной одежды и рук аптечных работников.

Для определения микробной загрязненности используют метод смывов с поверхности исследуемых объектов стерильным физиологическим раствором.

Приготовление смывов. Для исследования используют 3 флакона. В один из флаконов наливают 10 мл стерильного физиологического раствора, ополаскивают внутреннюю поверхность сосуда, переливают во второй и третий флаконы, последовательно ополаскивая их.

Пробки (корковые, полиэтиленовые, резиновые) в количестве 5 штук стерильным пинцетом помещают в широкогорлую стерильную колбу, закрытую ватно-марлевой пробкой, заливают 10 мл стерильного физиологического раствора и тщательно прополаскивают.

Воронки, пробирки, пипетки ополаскивают 10 мл стерильного физиологического раствора.

Смыв со стола производят с поверхности 100 см², для чего используют специальные трафареты из проволоки или жести, стерилизуемые прокаливанием перед взятием смывов. Смыв осуществляется стерильным ватным тампоном, помещенным в пробирку с 2 мл стерильного физиологического раствора (тампон не должен касаться поверхности раствора). Непосредственно перед взятием смыва тампон смачивают физиологическим раствором, тщательно протирают поверхность стола ограниченную трафаретом, помещают в пробирку, в которую добавляют 8 мл стерильного физиологического раствора и тщательно тампон прополаскивают.

Смывы с рук берут влажным тампоном (тампон находится в пробирке с 2 мл стерильного физиологического раствора), протирая ладони, подногтевые, межпальцевые пространства обеих рук. Тампон помещают в пробирку, добавляют 8 мл стерильного физиологического раствора и тщательно его прополаскивают.

Смывы исследуют на общее бактериальное загрязнение (ОМЧ), на наличие кишечной палочки и золотистого стафилококка; обнаружение которых свидетельствует о грубых нарушениях санитарного режима в аптеках.

Определение микробного числа. 1 мл смыва вносят в стерильную чашку Петри, заливают 12-15 мл расплавленного и остуженного до 45⁰С МПА, тщательно перемешивают содержимое чашки и после застывания агара ее помещают в термостат на 24-48 час. Подсчитывают количество выросших колоний, умножают на 10 и определяют общую микробную обсемененность объекта.

Определение бактерий кишечной палочки как показателя фекального загрязнения. Остаток смывной жидкости (около 8 мл) засевают в пробирку, содержащую 1 мл концентрированной среды Эйкмана. Посев инкубируют при 43⁰С 24 ч. При наличии газообразования в среде производят высев на дифференциально-диагностическую среду Эндо в случае появления типичных темно-красных колоний производят микроскопию и ставят оксидазную пробу.

Критерии оценки микробной обсемененности аптечной посуды, рабочих столов, рук персонала.

1. При исследовании микробной загрязненности посуды, оборудования, рук аптечных работников количество мезофильных аэробов и факультативных анаэробов не должно превышать 150 в 10 мл смывной жидкости.

2. При бактериологическом исследовании в аптеках наличие бактерий группы кишечной палочки и золотистых стафилококков не допускается.

Санитарно-бактериологическое исследование воздуха аптечных помещений. Включает определение общего микробного числа воздуха и санитарно-показательных микробов. Исследование проводят аспирационным методом с помощью аппарата Кротова, ПАБ и др. Скорость прокачивания воздуха должна быть не менее 25 л/мин. Количество пропущенного воздуха 100 л для определения общего количества бактерий и 250 л для выявления золотистого стафилококка, дрожжевых и плесневых грибов.

Для получения роста сапрофитных бактерий используют МПА, грибов – сусло-агар или среду Сабуро, золотистого стафилококка – желточно-солевой агар. После инкубации в термостате проводят подсчет количества выросших колоний и делают перерасчет на 1 м³ воздуха (табл. 9).

Таблица 8

Повышенное микробное загрязнение воздуха аптеки, аптечного оборудования, посуды и тары, рук персонала, растительного сырья, свидетельствующее о нарушениях санитарного режима и правил личной гигиены работников, является причиной микробной обсемененности готовых лекарств (табл. 8). Поэтому необходимо принятие срочных мер по наведению санитарного порядка: тщательная мойка посуды, влажная уборка помещения с дезинфицирующими веществами, обеззараживание воздуха бактерицидными лампами, мытье рук персонала в соответствии с инструкцией, работа в чистых халатах и колпаках.