Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Бактерицид, или бактериоцид, иногда сокращенно Bcidal, – это вещество, убивающее бактерии. Бактерициды могут быть дезинфицирующими средствами, антисептиками или антибиотиками. Однако бактерицидные свойства могут проявляться и в материалах, исключительно благодаря структуре их поверхности, например, в биоматериалах, таких как крылья насекомых.
An agent which kills bacteria
A bactericide or bacteriocide, sometimes abbreviated Bcidal, is a substance which kills bacteria. Bactericides are disinfectants, antiseptics, or antibiotics. However, material surfaces can also have bactericidal properties based solely on their physical surface structure, as for example biomaterials like insect wings.
Антибиотики
Бактерицидные антибиотики убивают бактерии, бактериостатические – замедляют их рост или размножение. Бактерицидные антибиотики, ингибирующие синтез клеточной стенки: бета-лактамные антибиотики (производные пенициллина (пенамы), цефалоспорины (цефемы), монобактамы и карбапенемы) и ванкомицин. Также бактерицидными являются даптомицин, фторхинолоны, метронидазол, нитрофурантоин, ко-тримоксазол, телитромицин. Аминогликозидные антибиотики обычно считаются бактерицидными, хотя для некоторых микроорганизмов они могут быть бактериостатическими. По состоянию на 2004 год, разграничение между бактерицидными и бактериостатическими агентами казалось четким в соответствии с основными/клиническими определениями, но это справедливо только в строгих лабораторных условиях, и важно различать микробиологические и клинические определения. Различие становится более условным при классификации агентов в клинической практике. Предполагаемое преимущество бактерицидных агентов над бактериостатическими имеет небольшое значение при лечении большинства инфекций, вызванных грамположительными бактериями, особенно у пациентов с неосложненными инфекциями и неповрежденной иммунной системой. Бактериостатические агенты эффективно используются для лечения состояний, которые, как считается, требуют бактерицидной активности. Более того, некоторые широкие классы антибактериальных средств, считающиеся бактериостатическими, могут проявлять бактерицидную активность в отношении некоторых бактерий, основываясь на определении значений MBC/MIC in vitro. При высоких концентрациях бактериостатические агенты часто оказывают бактерицидное действие на некоторые чувствительные микроорганизмы. Клинический результат должен быть определяющим фактором при лечении любой инфекции.
Bactericidal antibiotics kill bacteria; bacteriostatic antibiotics slow their growth or reproduction. Bactericidal antibiotics that inhibit cell wall synthesis: the beta lactam antibiotics (penicillin derivatives (penams), cephalosporins (cephems), monobactams, and carbapenems) and vancomycin. Also bactericidal are daptomycin, fluoroquinolones, metronidazole, nitrofurantoin, co trimoxazole, telithromycin. Aminoglycosidic antibiotics are usually considered bactericidal, although they may be bacteriostatic with some organisms. As of 2004, the distinction between bactericidal and bacteriostatic agents appeared to be clear according to the basic/clinical definition, but this only applies under strict laboratory conditions and it is important to distinguish microbiological and clinical definitions. The distinction is more arbitrary when agents are categorized in clinical situations. The supposed superiority of bactericidal agents over bacteriostatic agents is of little relevance when treating the vast majority of infections with gram positive bacteria, particularly in patients with uncomplicated infections and noncompromised immune systems. Bacteriostatic agents have been effectively used for treatment that are considered to require bactericidal activity. Furthermore, some broad classes of antibacterial agents considered bacteriostatic can exhibit bactericidal activity against some bacteria on the basis of in vitro determination of MBC/MIC values. At high concentrations, bacteriostatic agents are often bactericidal against some susceptible organisms. The ultimate guide to treatment of any infection must be clinical outcome.
Поверхности
Поверхности материалов могут проявлять бактерицидные свойства благодаря своей кристаллографической структуре поверхности. Примерно в середине 2000-х годов было показано, что металлические наночастицы способны уничтожать бактерии. Эффективность наночастиц серебра, например, зависит от их размера, при этом оптимальный диаметр для взаимодействия с бактериями составляет около 1–10 нм. В 2013 году было установлено, что крылья цикад обладают селективным бактерицидным эффектом против грамотрицательных бактерий, обусловленным их физической структурой поверхности. Механическая деформация более или менее жестких наностолбиков, обнаруженных на крыльях, высвобождает энергию, разрушая и убивая бактерии в течение нескольких минут, что получило название механобактерицидного эффекта. В 2020 году исследователи объединили адсорбцию катионных полимеров и структурирование поверхности с помощью фемтосекундного лазера для создания бактерицидного эффекта как против грамположительного Staphylococcus aureus, так и против грамотрицательной Escherichia coli на поверхностях боросиликатного стекла, обеспечивая практическую платформу для изучения взаимодействия бактерий с поверхностью.
Material surfaces can exhibit bactericidal properties because of their crystallographic surface structure. Somewhere in the mid 2000s it was shown that metallic nanoparticles can kill bacteria. The effect of a silver nanoparticle for example depends on its size with a preferential diameter of about 1–10 nm to interact with bacteria. In 2013, cicada wings were found to have a selective anti gram negative bactericidal effect based on their physical surface structure. Mechanical deformation of the more or less rigid nanopillars found on the wing releases energy, striking and killing bacteria within minutes, hence called a mechano bactericidal effect. In 2020 researchers combined cationic polymer adsorption and femtosecond laser surface structuring to generate a bactericidal effect against both gram positive Staphylococcus aureus and gram negative Escherichia coli bacteria on borosilicate glass surfaces, providing a practical platform for the study of the bacteria surface interaction.