микрофлора растений и ЛРС

Микрофлора растений и лекарственного растительного сырья.
Микробы, обитающие на растениях, могут включать представителей нормальной
эпифитной, транзиторной (меняющейся) и фитопатогенной (способной вызывать
заболевания у растений) микрофлоры.
Состав разнообразен, и зависит от таких факторов как: целостность поверхности
растений и семян; вид и возраст растений; тип почвы и температуры окружающей среды и
др.
Роль нормальной флоры:
1. экранирует рецепторы, к которым могут прикрепляться патогенные микроорганизмы
2. ингибирует рост патогенной флоры продуктами своего метаболизма;
3. помогает в усвоении питательных в-в растениями (из нерастворимых в растворимые,
из труднодоступных в легкодоступные). Наиболее выражена для микрофлоры
прикорневой зоны (ризосферы).
4. способствует росту растений за счёт выделения витаминов и факторов роста;
Эпифитная микрофлора [от греч. epi, на + phyton, растение] представлена м/о,
обитающими на поверхности растений. Они не причиняют вреда растению, а в
некоторых случаях составляют конкуренцию фитопатогенным микробам. В
качестве источников питания эпифитная микрофлора утилизирует выделения
растений и различные их поверхностные загрязнения.
Основной представитель эпифитной микрофлоры - Erwinia herbicola.
Реже на поверхности растений выделяют Pseudomonas fluoresceins.
Иногда на поверхности растений выделяют Bacillus mesenthericus- аэробные
подвижные спорообразующие грам+ палочки.
Наиболее обильно микроорганизмы представлены в почве, особенно в
прикорневой зоне. В её состав входят различные микобактерии, псевдомонады,
спорообразующие, азотфиксирующие и нитрифицирующие бактерии,
актиномицеты и грибы. Вокруг корней растений находится зона интенсивного
роста и повышенной активности микробов. Поверхность корневой системы
колонизируют преимущественно псевдомонады и грибы. Последние вступают в
симбиотические отношения с растениями и образуют микоризу (грибокорень),
стимулирующую рост обоих партнёров (способны проникать в корни растений,
используя неорганические загрязнения как субстрат для питания растений);поставщики
всего необходимого, главное, - воды, несколько тонн может достигать у деревьев, значительно
увеличивая площадь всасывания).
Фитопатогенная микрофлора. Способностью вызывать болезни растений
обладают различные вирусы, бактерии и грибы.
Поражения, вызываемые фитопатогенными бактериями называют бактериозами
(фитобактериозами), фитопатогенными грибами - микофитозами (>80% заболеваний).
По своему паразитизму грибы подразделяются на экзопаразиты и эндопаразиты.
Экзопаразиты распространяются по поверхности растений, не внедряются
специализированными органами в ткани растений для своего закрепления;
Эндопаразиты распространяются в клетках ткани растений (в клетках листьев, стебля,
корня). Спороношение происходит на поверхности в спороносящих швах.
Возбудители микофитозов также вызывают паренхиматозные и сосудистые
поражения растений. Использование сырья, обсеменённого грибами, в качестве
пищевых продуктов может вызвать тяжёлые заболевания - микотоксикозы.
Фитопатогенные вирусы вызывают мозаичные болезни, желтуху, карликовость.
Их характерная особенность - появление слабоокрашенных пятен или целых
участков, а также задержка роста растений. Помимо вирусов, к фитопатогенам
относят и вироиды (кольцевидная РНК, без белковой оболочки).
Патогенные м/о по своему паразитизму подразделяются на 3 группы:
1. Облигатные паразиты, поражают только живые ткани растений. Размножаются
медленно. Растение они поражают незначительно. Такие м/о не растут на питательных
средах;
2. Факультативные паразиты способны поражать и живые и отмершие ткани растений.
Они хорошо культивируются на питательных средах;
3. Некротрофные грибы. Они поражают растения, заселяясь вначале на отмерших
участках ткани растений, а затем, за счёт продуктов метаболизма расширяют своё
жизненное пространство, и происходит полное отмирание растений.
Классификация заболеваний
а) по локализации процесса
общие
вызывают быструю гибель всего растения или
отдельных крупных его частей
местные
распространяются медленно,
поражают отдельные участки
растения
б) по механизму поражения
паренхиматозные заболевания
сосудистые поражения
опухоли
Паренхиматозные заболевания. Развиваются при попадании бактерий в ткани
растений через различные анатомические отверстия (устьица, чечевички,
нектарники) и повреждения покровных тканей. Возбудители выделяют ферменты и
токсины, которые способны разрушать ткань растения, облегчающие их
распространение по межклеточным пространствам. Проникновение бактерий вглубь
вызывает массовую гибель клеток. К ним относят гнили (основные возбудители бактерии родов Pseudomonas и Erwinia), ожоги (основные возбудители - виды
Erwinia и Corynebacterium) и пятнистости (основные возбудители - виды
Pseudomonas и Xanthomonas).
Сосудистые поражения. Развиваются при распространении бактерий по сосудам
растений. Основные возбудители - виды Corynebacterium (C.fascians, С. insidiosum,
С. michiganense). Бактерии размножаются в сосудах, вызывая их закупорку за счёт
повреждения стенок, затрудняется питание растений что приводит к увяданию
растения.
Опухоли. Основные возбудители - бактерии рода Agrobacterium (наиболее часто
A.tumoralis). Агробактерии содержат онкогенные плазмиды. попадая в клетки
растений, они стимулируют опухолевый рост. После их переноса в растительных
клетках развиваются специфические опухоли - корончатые галлы. Так же Corynebacterium, Pseudomonas. В основном такие бактерии заселяют почву.
Краткая характеристика отдельных представителей:
Род Ervinia - Гр(-) палочки. Выявляются при микроскопии. Могут встречаться как одиночные,
так и парами, или виде цепочек. Это подвижные микроорганизмы, в основном перитрихи. Спор и
капсул не образуют. Факультативные анаэробы. Среди рода есть пигментообразующие
(золотисто-жёлтые колонии на МПА) и не образующие пигмента микроорганизмы. Среди данного
рода есть представители как фитопатогенной, так и эпифитной флоры.
Род Xantamonas - Гр(-) прямые палочки. В мазке преимущественно одиночные. Спор и капсул
не образуют. Подвижные, в основном монотрихи, хотя могут встречаться и перитрихи. Выделяют
жёлтый пигмент и образуют колонии жёлтого цвета. При культивировании на питательных средах
нуждаются в факторах роста и поэтому не растут на простых питательных средах.
Род Agrobacterium - Гр(-)прямые палочки одиночные или парные. Подвижные
микроорганизмы, в основном перитрихи. Спор и капсул не образуют. Среди рода есть
пигментообразующие и не образующие пигмента микроорганизмы. Это факультативные
анаэробы. При росте на среде с углеводами выделяют большое количество слизи.
Род Pseudomonas подвижныне Гр(-)одиночные палочки. Подвижные микроорганизмы, в
основном лофотрихи. Бактерии образуют зелёный пигмент пиовердин, обладает свойством
бактериоцина, действующего на грам+ и грам- бактерии, а также проявляет умеренную
фунгицидную активность.
Все являются сапрофитами и культивируются при 25-30°С.
Микробиологический контроль лекарственный средств.
Микробная обсеменённость лекарственного растительного сырья зависит от исходной
загрязнённости лекарственных растений, от вида сырья, его питательной ценности для
микроорганизмов.
Растительное лекарственное сырьё может обсеменяться на всех этапах заготовки (сбор,
сушка, упаковка и т. д.).
Кроме того обсеменённость растительного сырья может повышаться на этапах
технологического процесса обработки сырья, особенно на первых этапах. А так же при
несоблюдении условий транспортировки и хранения сырья. Особую роль играет влажность
в помещении для хранения сырья. При высокой влажности активизируются плесневые
грибы, способные ухудшать фармакологические свойства растительного сырья.
Активизируются микроорганизмы, патогенные для человека.
В связи с этим для предупреждения возможности загрязнения лекарственных средств
необходимо соблюдать следующие правила:
1. Использовать сырьё, не повреждённое микроорганизмами;
2. Правильно транспортировать хранить сырьё и готовые лекарственные формы,
соблюдая санитарно-гигиенические требования.
3. Соблюдение санитарно-гигиенических норм на этапах технологического процесса
(стерилизация, дезинфекция, дератизация и проч.: надёжность упаковочного материала,
тары).
4. В лекарственных формах, предназначенных для многократного пользования должен
добавляться консервант.
5. Соблюдение правил личной гигиены.
Пути повышения (микробной) чистоты лекарственных средств.
Способы деконтаминации сырья и готовых лекарственных средств.
В зависимости от источников и путей попадания микроорганизмов в лекарственные средства
возможны различные подходы к обеспечению требуемого уровня микробной чистоты
нестерильных ЛС.
- Если микробное обсеменение вызвано попаданием вместе с сырьём, то для достижения
требуемого уровня микробной чистоты достаточно очистить от микроорганизмов сырьё.
- Если обсеменение микробами происходит в процессе изготовления, то проводят
деконтаминацию готовой лекарственной формы.
Предварительной деконтаминации можно достичь прессованием сыпучих материалов (при
отсутствии споровых микроорганизмов, низкой влажности исходного порошка и высоком
давлении).
На практике применяют четыре способа деконтаминации сырья и готовых ЛС.
Термический способ. Широко распространённый метод промышленной деконтаминации. Не
пригоден для обработки термолабильных лекарственных форм, для которых применяют
прогревание до 60-70 °С горячим воздухом, инфракрасное и высокочастотное излучение.
Химический способ. Более пригоден для стерилизации посуды, трубопроводов и прочих
изделий из полимерных материалов. Стерилизующий агент - окись этилена или смесь
окисиэтилена и бромистого метила (в соотношении 1:25). Для непосредственной деконтаминации
ЛС этот способ применяют ограничено, так как окись этилена взаимодействует с веществами,
содержащими галогенные, гидроксильные и карбоксильные группы.
УФ-облучение. Существенным ограничением для более широкого использования метода
признана его неэффективность при обработке светонепроницаемых веществ (бактерицидное
действие реализуется лишь на глубине 1 мм). Наиболее часто его используют для обработки
упаковочного материала и технологической воды. Возможна обработка УФ-лучами
формообразующих веществ (крахмала, талька, сахара) в дисперсном состоянии (при
перемешивании).
Ионизирующее излучение. Наиболее перспективный способ деконтаминации сырья и готовых
лекарственных форм. Ионизирующее излучение обладает высокой проникающей способностью.
При облучении не образуются канцерогенные, мутагенные, токсичные вещества, сохраняются
физико-химические и биологические свойства обрабатываемых лекарств. Метод используют для
обработки антибиотиков, витаминов, ферментов, гормонов и алкалоидов.
Микрофлора лекарственных средств.
Современный арсенал лекарственных средств включает большой ассортимент препаратов. При
этом технология их производства далеко не всегда гарантирует полную микробную чистоту.
Инъекционные и офтальмологические препараты должны быть абсолютно стерильными, что
учитывают при их изготовлении. Для остальных препаратов микробное загрязнение также крайне
нежелательно, но возможно, так как регламент их изготовления не требует поддержания строгой
стерильности.
Основные источники загрязнения ЛС: сырьё (чаще растительного и животного
происхождения), технологическая вода, производственное оборудование, воздух в
производственных помещениях, рабочий персонал, контейнеры и упаковка готовой
продукции.
Микробная контаминация лекарственного препарата может вызвать заболевание у
принимающего его человека. В клинической практике известны случаи заболевания, вызванные
энтеробактериями, синегнойной палочкой, золотистым стафилококком, споровыми анаэробами,
плесневыми грибами и др.
Микробная контаминация лекарственных средств нарушает его стабильность.
В жидких и мягких лекарственных формах условия для роста и размножения
микроорганизмов более подходящие. Это связано с высоким содержанием воды, растительных
масел и отсутствием консервантов в составе многих мазей. Более того, содержание в составе мазей
антимикробных веществ не всегда гарантирует их микробную чистоту, Размножение микробов
изменяет консистенцию мазевых основ, вызывает их прогоркание, появление неприятного запаха
и т.д. В жидких лекарственных формах метаболиты микроорганизмов могут изменить его
химический состав, а также привести к образованию токсичных продуктов. В твёрдых
лекарственных формах риск микробной порчи минимален, так как отсутствуют условия для
размножения микробов. Высокая загрязнённость сырья, его неправильное хранение может
приводить к изменению свойств.