امروزه به‌دلیل افزایش عفونت‌ها به مواد آنتی باکتریال و پوشش‌ها نیاز فراوانی وجود دارد. به عنوان مثال حدود دو میلیون نفر از مردم آمریکا در بیمارستان‌ها عفونت گرفته و هر سال 90.000 مرگ ناشی از عفونت گزارش می شود.
افزایش مقاومت باکتری‌ها به استفاده بیش از حد آنتی‌بیوتیک‌ها ارتباط دارد به گونه‌ای که همواره به آنتی‌بیوتیک‌های قوی‌تری جهت شکستن مقاومت ایجاد شده نیاز است. علاوه بر این توسعه مواد آنتی‌باکتریال امری ضروری است که می‌تواند به طور موثری مانع رشد میکروارگانیسم‌ها شود.
باکتری‌هایی که باعث عفونت و بیماری‌های باکتریایی می‌شوند باکتری‌های بیماری‌زا نامیده می‌شوند. آن‌ها هنگام ورود به بدن باعث ایجاد بیماری‌ها و عفونت می‌شوند و شروع به تولید مثل می‌کنند و باکتری‌های سالم را حذف می‌کنند و در بافت‌هایی که به طور معمول استریل هستند رشد می‌کنند.
محققان برای درمان بیماری‌های عفونی، مواد آنتی باکتریال را کشف کردند که امیدوار کننده‌ترین عوامل شیمی درمانی محسوب می‌شوند. با توجه به پدیده مقاومت در برابر عوامل آنتی‌باکتریال، داروهای جدید اغلب به همراه داروهای موجود وارد بازار می‌شوند.
مواد آنتی‌باکتریال را می‌توان به پنج گروه عمده از لحاظ:
- نوع عمل
- منبع
- طیف فعالیت
- ساختار شیمیایی
- عملکرد
تقسیم کرد.
باکتری‌ها موجوداتی تک‌سلولی هستند که برای اولین‌بار در دهه 1670 توسط فان لیوونهوک شناسایی شدند. در اواخر قرن نوزدهم، مفاهیمی بررسی شده است که نشان می‌دهد رابطه‌ای قوی بین باکتری‌ها و بیماری‌ها وجود دارد.
مواد آنتی‌باکتریال:
این ملاحظات باعث شده محققان نه تنها به برخی از سؤالات اسرارآمیز در مورد بیماری‌های عفونی پاسخ دهند، بلکه به دنبال یافتن ماده‌ای باشند که بتواند رشد چنین بیماری‌هایی را مهار کند که باعث جلوگیری از فعالیت باکتری‌ها شود. این تلاش‌ها منجر به کشف انقلابی ماده آنتی‌باکتریال “پنی‌سیلین” در سال 1928 از Penicillium notatum توسط الکساندر فلمینگ شد. این کشف زمینه تولید محصولات طبیعی میکروبی را باز کرد و به طور مداوم عوامل جدیدی مانند داپتومایسین، تیگسیکلین، لینزولید و… به گروه مواد آنتی‌باکتریال اضافه می‌شوند.
به تدریج، به دلیل موضوعات مختلف ناشی از استفاده از داروهای آنتی‌باکتریال، مانند پدیده مقاومت، افزایش شدید تعداد و انواع باکتری‌ها (به عنوان مثال، از نظر ساختاری متفاوت)، مواد آنتی باکتریال جدید اضافه شده است.
طبقه‌بندی مواد آنتی‌باکتریال:
بیماری های عفونی مهم‌ترین دلایل بیماری و مرگ انسان هستند. برای غلبه بر این موارد مراقبت‌های بهداشتی، از زمان معرفی آن‌ها در دهه 1940، ثابت شد که آنتی‌بیوتیک‌ها عوامل امیدوار کننده‌ای در کنترل این عوامل هستند. مواد آنتی‌باکتریال، که یک دسته از آنتی‌بیوتیک‌ها هستند، در گذشته به چندین روش طبقه‌بندی شده‌اند. با این حال، برای درک راحت‌تر آن‌ها، می‌توانیم عوامل آنتی‌باکتریال را به پنج گروه طبقه‌بندی کنیم:
- از نظر نوع عمل
- از نظر منبع
- از نظر طیف فعالیت
- از نظر ساختار شیمیایی
- از نظر عملکرد
طبقه‌بندی بر اساس نوع عمل:
به طور کلی، مواد آنتی‌باکتریال را می‌توان بر اساس نوع عمل به دو گروه طبقه‌بندی کرد:
باکتریواستاتیک (مهارگر باکتری): رشد باکتری‌ها را با مهار سنتز پروتئین یا برخی مسیرهای متابولیک باکتریایی، کند یا مهار می‌کنند.
باکتریسیدال (باکتری کش‌ها): باعث مرگ باکتری‌ها می‌شوند.
طبقه‌بندی بر اساس منبع عوامل آنتی‌باکتریال:
مواد آنتی‌باکتریال دسته ای از آنتی‌بیوتیک‌ها هستند که می توانند به طور طبیعی از منابع قارچی ، منابع نیمه مصنوعی که مواد شیمیایی حاصل از تغییر محصولات طبیعی هستند و منابع سنتزی، به دست آیند.
سفالوسپورین‌ها، سفامایسین‌ها، بنزیل پنی سیلین و جنتامایسین نمونه‌های شناخته شده‌ای از آنتی‌بیوتیک‌ها / آنتی‌باکتریال‌های طبیعی هستند. آنتی‌بیوتیک‌ها / آنتی‌باکتریال‌های طبیعی اغلب نسبت به آنتی‌باکتریال‌های مصنوعی سمیت بالاتری نشان می‌دهند.
آمپی‌سیلین و آمیکاسین آنتی‌بیوتیک‌های نیمه‌مصنوعی هستند.
آنتی‌بیوتیک‌های مصنوعی نیز به گونه‌ای طراحی شده‌اند که اثر بیشتر و سمیت کمتری داشته باشند. موکسی‌فلوکساسین و نورفلوکساسین نوید بخش آنتی‌بیوتیک‌های مصنوعی هستند.
طبقه‌بندی بر اساس طیف فعالیت:
یکی دیگر از روش های طبقه‌بندی آنتی‌بیوتیک‌ها یا مواد آنتی‌باکتریال بر اساس مشخصات هدف آن‌ها است.
در این طبقه‌بندی، عوامل آنتی‌باکتریال ممکن است دارای طیف فعالیت محدود یا گسترده باشند.
آنتی‌باکتریال های طیف محدود مواردی هستند که می توانند در دامنه محدودی از میکروارگانیسم‌ها فعالیت کنند، یعنی آن‌ها فقط علیه باکتری‌های گرم مثبت یا گرم منفی عمل می‌کنند. بر خلاف آنتی‌باکتریال های با طیف محدود، آنتی‌باکتریال های با طیف گسترده علیه طیف وسیعی از باکتری‌های بیماری زا، از جمله باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی تأثیر می گذارند.
طبقه‌بندی بر اساس ساختار شیمیایی:
این طبقه‌بندی بسیار مهم است زیرا واحدهای ساختاری مشابه، الگوهای مشابهی از سمیت، اثربخشی و سایر خواص مرتبط دارند.
معمولاً به صورت ساختاری، آنتی‌باکتریال‌ها به دو گروه طبقه‌بندی می‌شوند:
- گروه A (بتا‐لاکتام‌ها)
- گروه B (آمینوگلیکوزیدها)
با این حال، با روشی دقیق‌تر آنتی‌باکتریال‌ها را می‌توان به گروه‌های زیر طبقه‌بندی کرد:
- بتا-لاکتام‌ها
- ترکیبات مهار کننده بتا-لاکتام/ بتا-لاکتاماز
- آمینوگلیکوزیدها
- ماکرولیدها
- کینولون‌ها
- فلوروکینولون‌ها
طبقه‌بندی بر اساس عملکرد عوامل آنتی‌باکتریال:
عملکرد به معنای این است که یک دارو چگونه کار می کند یا مکانیسم عمل آن چیست. این یکی از مهم‌ترین عوامل مرتبط با هر عامل آنتی باکتریال است.
عمده فرآیندها یا کارکردهایی که وظیفه رشد باکتری‌ها را بر عهده دارند عبارت‌اند از:
- سنتز دیواره سلولی
- عملکرد غشای سلولی
- سنتز پروتئین
- سنتز اسید نوکلئیک
- و…
تمام این فرآیندها اهداف آنتی‌بیوتیک‌ها هستند. بنابراین، مواد آنتی‌باکتریال که به روش‌های مختلف این فرآیندها را مختل و یا مهار می‌کنند، می‌توانند به چهار گروه زیر تقسیم شوند:
- مهار کننده‌های سنتز دیواره سلولی
- مهار کننده‌های عملکرد غشایی
- مهار کننده‌های سنتز پروتئین
- مهار کننده‌های سنتز اسید نوکلئیک
تازه‌ها:
در یک دسته‌بندی جدید مواد آنتی‌باکتریال به چهار دسته کلی:
- نانوذرات فلزی
- نانوذرات سرامیکی
- پلیمرها
- نانوکامپوزیت‌های آنتی‌باکتریال
تقسیم می‌شوند.
برخی از نانو ذرات مانند نقره به دلیل داشتن خواص آنتی‌باکتریال کاربردهای زیادی از جمله در صنایع نساجی، سرامیک‌های بهداشتی، تصفیه آب، رنگ، کشاورزی، دامپروری و در کامپوزیت‌های پلیمری به منظور کاربردهای صنعتی و خانگی به عنوان مثال در بدنه داخلی یخچال، انواع فیلترهای آب و هوا، ظروف پلاستیکی و… دارند.
سایر محصولات: PGPR
سیدی
