Mikrobial Üremenin Kontrolü Prof. Dr. Mustafa Arda
Ankara Üniversitesi
Veteriner Fakültesi 01. Genel Bilgiler 01. Genel Bilgiler Hastalık ajanlarının kontrolü, bunların çoğalmalarının ve yayılmalarının sınırlandırılması ve durdurulması ile daha ziyade öldürülmelerini sağlamak amacıyla uygulanacak yöntemleri kapsamaktadır. Böylece, infeksiyöz ajanları etrafa yayılmadan, başka kişilere bulaşmadan ve infeksiyon yaygınlaşmadan kon trol altına alınabilir ve gerekli koruyucu ve sağaltıcı önlemler için de zaman kazanılmış olur.Patojenik etkenlerin üremelerinin durdurulması (stazis: bakteriostazis, virustazis, fungistazis) ve öldürülmeleri (sidal: bakterisid, virusid, fungisid, sporosid) işlemleri birlikte uygulandıkları takdirde etkili bir mücadele olabilir ve amaca ulaşılabilir. Özellikle, mikroorganizmaların öldürülmesi, üremelerinin durdurulmasından daha önemlidir ve hastalıkların kontrolü, bu son işlem üzerinde yoğunlaştırılmalıdı r. Bazı durumlarda da, tüm canlıların (mikroorganizmalar parazitler de dahil) öldürülmesi amaçlanabilir (sterilizasyon). Ancak, pratikte, etrafa bulaşan, çeşitli yerlerde bulunan, ve yerleşerek üreyen mikroorganizmaların yok edilmesinde de, sadece spesifik etkene yönelik veya bazen de genel amaçlı olarak (suların, süthanelerin, vs. temizlenmesinde) etkili bir dezenfektan kullanarak iyi bir dezenfeksiyon uygulanabilir.Hastalık ajanlarını kontrol altına almada başlıca, 2 prensip göz önünde tutulmaktadır. 1) Kimyasal maddelerin kullanılması
02. Kimyasal Maddelerle Kontrol İnfeksiyöz ajanlarının giderilmesinde ve kontrol altına alınmasında başlıca 2 grup Kimyasal ajan kullanılmaktadır. Bunlardan birisi antimikrobial maddeler (kemoterapötikler: antibiyotik, sulfonamidler vs.) ve diğeri de dezenfektanlardır. Antimikrobial maddeler (kemoterapötikler) daha ziyade hastalanan canlılardaki infeksiyon ajanların öldürülmesi ve böylece hastaların sağaltımı (bazen de koruyucu) amacıyla kullanılır. Bu tedavi uygulaması ile hem hasta iyileşir ve hem de patojenik etkenler etrafa yayılmamış ve yeniden infeksiyonların çıkışı da kontrol altına alınmış olur. Ancak, bazı durumlarda ilaçlar etkeni tam olarak öldüremez veya sadece üreme sini durdurur. Ayrıca, hastalık süresinde veya tedavi sırasında da kullanılan ilaçlara karşı mikroplarda dirençlilik oluşabilir.Dezenfeksiyon ise, genellikle, cansız olan objelerdeki hastalık etkenlerinin çeşitli yerlere, gıdalara, sulara ve canlılara bulaşmasını ve infeksiyonun yayılmasını önlemek için o spesifik etkene yönelik en etkili dezenfektan kullanılarak yapılan uygulamadır. Ancak, bazen genel amaçlı olarak suların dezenfeksiyonu için birkaç mikroorganizmaya yönelik de bir işlem yapılabilir. Deze nfektanlar (veya antiseptikler) ellerin, yaraların vs. temizliği için (patojenik ve nonpatojenik etkenlerin giderilmesinde) vücuda uygulanabilir. Böyle antiseptiklerin deriye zarar vermeyecek derecede sulandırılmış ve etkili olması gereklidir.İlaçla sağaltım (medikasyon) ile dezenfeksiyon birbirini tamamlayan ve mikroorganizmaları kontrol altına almada yararlanılan çok önemli işlemlerdir. Biri diğerine tercih edilemez. İkisi birlikte uygulanırsa, kontrol altına alma başarıya ulaşabilir. Örn.Tifo hastalığı çıkan bir yerde şahıslar çok etkili antimikrobial maddelerle sağaltılırken, bütün cansız maddeler de (odalar, evler, barınaklar, sular, vs.) etkili bir veya iki etkin dezenfektanla çok iyi dezenfekte edilirse, infeksiyon kontrol altında tutulabilir. Eğer infeksiyon bir insan ve hayvan populasyonunda ortaya çıkmışsa, ayrıca hastalar, hastalıktan ve bulaşmadan şüpheliler özel bir sağaltıma alındıktan sonra, sağlam olanlara aşı da uygulanır. Hastalıklı bölgeye konan karantina da etkenin yayılmasını önler.Böylece başlıca 5 önemli uygulama ile (medikasyon, dezenfeksiyon, sanitasyon, vaksinasyon ve karantina) hastalıklar kontrol altına alınmaya çalışılır.
02.01. Antibiyotikler Antimikrobial ilaçlar (antibiyotikler) hiç bir zaman gelişigüzel kullanılamazlar. İnfeksiyonun teşhisi yapılsa bile, izole edilen primer etkenin duyarlılığının (antibiyogram) belirlenmesi gerekir. Çünkü, sadece hastalığa (klinik ve otopsi bulgular ve diğer testlere) dayanan bir tedavi uygun olmaz. Eğer etken izole edilmemişse veya i zolasyon ve identifikasyonu çok uzun sürecekse bu takdirde, geniş spektrumlu antibiyotiklerden biri seçilerek kullanılabilir. Sonra, etkenin duyarlılığı belirlendikten sonra ya aynı antibiyotiğe devam edilir veya başka bir uygun antimikrobial bir ilaç kullanılır.Kullanılacak ilaçların vücuda (doku, organ, hücre, vs) zarar vermeyerek sadece etken üzerine spesifik bir etkisi (statik ve/veya sidal) olmalıdır (selektif toksisite). Selektif toksisite, terapötik doz ile toksik dozların durumlarına göre değerlendirilir. Terapötik doz, ilacın, klinik belirtileri gideren minimal düzeyini ve toksik doz da, ilacın vücutta yan etkiler veya toksik etkiler oluşturan minimal seviyesini ifade eder. Bu iki doz düzeyinin birbirine oranı da (yani, toksik doz'un terapötik doz a oranı) Terapötik indeksi oluşturur. Terapötik indeks ne kadar büyükse kemoterapötik ilaç o kadar fazla etkilidir.İlaçların yan etkileri ve toksik etkileri çok az ve aynı zamanda tolere edilebilir olmalıdır. Kematerapötik ajanların, mikroorganizmalara olan etkilerinin spektrumu oldukça değişiktir. Her ne kadar ilaçların mikroplar üzerine olan etkileri bunlardaki bazı spesifik bölgelere yöneldiğinden, etkinlikleri sınırlanmaktadır. Bu nedenle, bazıları çok az türdeki mikroplara etkilidir (dar spektruml u ilaçlar). Buna karşın bazıları daha fazla cins ve türdeki hastalık ajanlarına toksik etki yapar (geniş spektrumlu ilaçlar). Burada önemli olan nokta, ilaçların bir mikroorganizmada, genellikle, bazı spesifik bölgeleri bloke etmesidir. Halbuki, bakterilerin tüm mekanizmalarını bozacak derecede kemoterapötik madde henüz elde edilebilmiş değildir. Örn.Penicillin'ler sadece sentezlenmekte olan hücre duvarını bloke ederler. Eskiden sentezlenmiş olanlara veya olgun mikroorganizmalara etkili değildirler. Streptomycin, protein sentezini bloke eder. Quinolon'lar da sadece DNA gyrase enzimini inhibe ederler. Bu nedenle etkileri de ayrı ayrı spesifikdir. Bütün bunlara etki edecek bir antibakteriyel ilaç henüz üretilememiştir. Bu açığı kapamak için bazen ilaç kombinasyonlarından yararlanılmaktadır.Antibakteriyel ilaçların in vitro etkinliğini belirlemede başlıca iki kriter esas alınmaktadır. Bunlardan biri minimal inhibitör konsantrasyondur (MİK veya MIC) ve diğeri de minimal letal konsantrasyondur (MLK veya MLC). MİK değeri, ilacın, patogenin üremesine mani olan en düşük yoğunluğunu ifade eder. MLK ise, ilacın patogeni öldüren en düşük konsantrasyonunu belirler. MIK değeri ilacın statik etkisini (üremenin inhibe olması) ve MLK'da ilacın sidal etkisini (etkenin öldür ülmesi) gösterir. Sidal etki, ilacın MIK değerinden genellikle 2-4 kat fazladır. Diğer bir ifade ile, etkeni öldüren yoğunluk, inhibitör konsantrasyondan daha fazladır.İlaçların MİK ve MLK değerlerin yanı sıra, İnhibitör katsayısının da (İK, IC) belirlemesi gerekir. Bir ilacın İK değeri, bu ilacın serumdaki yoğunluğunun MİK değerine oranı ile ifade edilir. Bu katsayının yüksek olması ilacın kandaki düzeyinin fazla olduğu ve etkinliğinin uzun süre devam edebileceğini de gösterir. Böylece ilaç seçiminde de seçenek sağlanır. Bu değer mikroorganizmaların türüne ve kullanılan ilacın kimyasal yapısına göre değişebilir.Bir ilaç düşük yoğunluklarda statik ve daha yoğun dilusyonlarda ise sidal etkiye sahip olabilir. Statik yoğunlukta üremenin gözle görülememesine karşın, bundan antibiyotik içermeyen sıvı veya katı besiyerine ekimler yapılınca üreme gözlenebilir veya bazı koloniler meydana gelebilir. Ancak, çok fazla üremeye rastlanmayabilir. Sidal etki gösteren dilusyondan yapılan ekimlerde üreme olmaz. Sidal vey a statik etkiyi saptamak için, ekimlerini antibiyotiksiz sıvı ortamda denenmesi daha uygundur. Çünkü, ekim için alınan inokulum içinde bulunan antibiyotik, sıvı ortamda dilue olur ve etkinliği kaybolur.Bir ilaç, bir mikroorganizma için sidal ve diğer etken için statik olabilir. Bu durum konak mikroorganizmanın direnç mekanizmasına bağlıdır. Çünkü, mikroorganizmalar çeşitli şekillerde ilaçlara dirençlilik gösterirler (ekstrakromozomal, kromozomal ve diğer faktörler). İlacın etkinliğini artırmak ve mikroorganizmalar tarafından inhibisyonunu önlemek için antibiyotikler, semi sentetik ve/veya sentetik üretilmeye başlanmışlardır. Semi sentetikler esas itibariyle kimyasal modifiye edilmiş doğal antibiyotiklerdir (ampicillin, carbenicillin, methicillin, vs). Se ntetik antimikrobialler arasında da, sulfonamid, trimethoprim, chloramphenicol, ciproflaxacin, isoniazid, dapsone, vs) bulunmaktadır.Antimikrobial ilaçların çoğu bakteriler ve mantarlardan elde edilmektedirler. Aşağıdaki tabloda bakteri ve mantarlardan sağlanan bazı antibiyotiklerin adları verilmiştir.
Antibiyotikler, bakteriler ve mantarlar tarafından üretilen doğal antimikrobial substanslardır. Bunlar, kendisini üreten organizmanın dışındaki ve antibiyotik üretmeyen etkenlere karşı inhibitör (statik) veya öldürücü (sidal) etkiye sahiptirler. Doğal ant ibiyotiklerin, mikroorganizmalar tarafından kolayca inhibe edilmesi nedeniyle semi sentetik ve sentetik olarak hazırlanmakta ve daha fazla dayanıklı olmaktadırlar.
Antibiyotikler mikroorganizmalar üzerine çok değişik tarzda etkilemektedirler. Bunlar da özetle aşağıda belirtilmiştir
02.01.01. Hücre Duvarı Sentezine Mani Olanlar Bu grupta bulunan antibiyotikler bakteriyel hücre duvarı peptidoglikanın polisakkarid zincirlerinin kros bağlanmasında rolü olan transpeptidasyon enzimlerini inhibe ederek hücre duvarı sentezini önlerler. Bu tür ilaçlar, önceden sentezlenmiş canlı mikropların hücre duvarlarına etkilemezler. Bunların sidal etkileri yanı sıra inhibitör etkileri de vardır. Hücre duvarı sentezine mani olan antibiyotiklerden en fazla kullanılanları arasında: Penicillin, Ampicillin, Carbenicillin, Methicillin, Oxacillin, Cephalosporin, Vancomycin, Bacitracin vardır. Penicillin: Penicillium notatum ve P. crysegenum tarafından sentezlenen doğal bir antibiyotik olan Penicillinin toksisitesi çok zayıf olduğundan geniş bir kullanım alanı vardır. Mikroorganizmalar tarafından kolayca ayrıştırıldığından, temel yapısı 6-aminopenicillanic acid kalmak üzere bundaki amino grubuna yan zincirler ilave edilerek semi sentetik ve daha dayanıklı derivatlar üretilmiştir. Penisilinin esas aktivitesini yapısında bulunan b -lactam halkası oluşturur. Penisiline dirençli mikroorganizmaların çoğu b -lactam halkasındaki bağları ayrıştıran enzimler (b -laktamase) sentezleyerek, penisilinin etkinliğini bozarlar. Penisilinin, hücre duvarı olmayan mycoplasmalara tesiri yoktur. Antibiyotik, daha ziyade, Gram pozitifler üzerine etki yaparak protoplast oluşumuna yol açar. Bu protoplastlar da uzun süre ortamda kalamaz ve hemen parçalanırlar. Böylece hücreler lize olurlar. Penisilin Gram negatif mikroorganizmalara etkisi zayıftır. Cephalosporin: Bu antibiyotik, Cephalosporium acremonium türü mantarlardan elde edilir ve yapısında da b -lactam halkası vardır. Orijinal antibiyotik kimyasal olarak modifiye edilerek, değişik sefalosporin antibiyotikler (3. generasyon) elde edilmiş ve pratikte de kullanılmaktadır. İlk generasyon antibiyotikler daha ziyade Gram pozitiflere, 2. generasyon ise hem bazı Gram pozitif ve hem de Gram negatiflere ve 3. generasyon antibiyotiklerde daha ziyade Gram negatif olmak üzere Gram pozitiflere etkilidir. Hücre duvarı sentezine mani olan ve sidal etki gösteren sefalosporin, Gram pozitif ve Gram negatif mikroorganizma infeksiyonlarında kullanılır. Ayrıca, penisilin alerjisi olanlarda da tercih edilir. Ekseri sefalosporinler (cephalothin, cefoxitin, cefriaxone, cefoperazone) parenteral kullanılır. İlaç, aynı zamanda b -lactamase enzimine direnç gösterir. Ancak, bazı mikroorganizmaların sentezledikleri cephalosporinase, antibiyotiği ayrıştırarak direnç kazanırlar. Bacitracin: B. subtilis tarafından sentezlenen bacitracin peptid antibiyotiklerden olup bakterilerde peptidoglikan sentezine mani olur. Ancak, bunun etkinliği diğer antibiyotiklerden farklıdır. Bu ilaç, hücre duvarı için prekürsör taşıyan lipidlerin fonksiyonunu bozar. Gram pozitiflere etkili olan basitrasin sidal bir aktivite gösterir. Vancomycin: Streptomyces orientalis tarafından sentezlenen vancomycin, peptidoglikan molekülünün peptid formasyonuna mani olur. Gram pozitiflere etkilidir. Cycloserine: Streptomyces orchidaceus türlerince oluşturulan cycloserine, alanin'e benzer bir yapıya sahiptir ve hücre duvarı sentezine mani olur. Alanin üretimini önleyerek bu maddenin peptidoglikanın interpeptid köprülerinin yapısına girmesine mani olur. Griseofulvin: Antifungal aktiviteye sahiptir. Bu madde hakkındaki gerekli bilgiler antifungal antibiyotikler bahsinde verilmiştir.
02.01.02. Sitoplasmik Membrana Etkileyenler Bacillus spp. 'ler tarafından sentezlenen peptid antibiyotikler hücre duvarında zedelenmelere yol açarak bakterilerin ölmesine neden olurlar. Bu grupta başlıca polymyxin, gramicidin, tyrocidin yanısıra polyene antibiyotiklerden olan nystatin ve amphothericin B'de bulunmaktadır. Bu son iki antibiyotik antifungal özelliğe sahiptir. Polymyxin: B. polymyxa tarafından sentezlenen bu antibiyotik katyonik deterjan olarak görev yaparak hücre membranında zedelenmeler oluşturur ve fonksiyonunu bozar. Polymyxin B ve polymyxin E (colistin) klinikte topikal olarak kullanılır. İlaç, Gram negatiflere daha fazla etkilidir. Buna karşın, Gramicidin ve tyrocidin'ler Gram pozitifler için kullanılır. Bu ilaçlar bakterisidal etkinliktedir. Nystatin ve amphotericin B: Polyene antibiyotiklerden olan bu ilaçlar antifungal etkinliğe sahiptirler.
02.01.03. Protein Sentezine Mani Olanlar Bu grupta bulunan ilaçlar protein sentezinin çeşitli aşamalarına etkileyerek sentezi bozarlar. Böylece mikroorganizmaların ölmelerine neden olurlar. Protein sentezi hücre içinde oluşan kompleks biyokimyasal olaylar zinciridir ve bu nedenle de birçok basamakları vardır. Bu basamakların her birine etkileyen antibiyotikler, protein sentezini durdurabilirler. Protein sentezi başlıca 2 bölüme ayrılabilir. Bunlar da özetle şöyledir. A) Transkripsiyon: Bakteri DNA'sına bağlı olarak, DNA iplikçiklerin bir tanesinden mRNA'nın sentez edilmesidir. DNA'da bulunan genetik bilgiler mRNA'nın komplementer sıralarına nakledilir. B) Translasyon: mRNA'da bulunan şifrelerin çözülerek aminoasit sıraları haline dönüştürülmesi, polipeptid zincirinin ve proteinin sentezlen mesidir.Her iki olayda da, bir seri biyokimyasal reaksiyonlar ardı sıra
sıralanarak sentezin kesintisiz otomasyonunu sağlarlar. Translasyon 5 alt kademede
gerçekleştirilir. Bunlarda: 1- Başlama: Bu dönemde, ribosomal 30 S alt ünite ile mRNA'ın AUG
kodunu birleşir ve buna f-met-tRNA, GTP, protein faktörü ve en son olarak da 50 S 'lik
ribosomal alt ünite katılarak başlatma kompleksini oluştururlar. I. Transkripsiyona mani olanlar: DNA iplikçikleri üzerindeki baz sıralarında bulunan genetik bilgiler, RNA polimerase yardımıyla sentezlenen mRNA'nın komplementer sıralarına aktarılır. Bu enzimin görevine veya sentezine mani olanlar veya DNA'da bozukluk yapanlar, trankskripsiyonu da inhibe etmiş olurlar. Böyle etkileyen antibiyotikl er arasında, actinomycin, mitomycin ve rifamycin vardır.Actinomycin: Streptomyces türü mantarlardan elde edilen, Gram pozitif ve Gram negatif mikroorganizmalara etkili bir antibiyotik olan aktinomisin, ancak biyokimyasal testlerde kullanılır. Oligopeptid yapısında olup ilk türü Actinomycin-D'dir. Diğer aktinomisin bileşiklerinin yapısı biraz farklıdır. Aktinomisin, hem DNA'nın özel sarmal yapısını bozması ve hem de RNA polimerase'ın, DNA boyunca ilerlemesine mani olması nedenleriyle mRNA sentezini inhibe eder. Böylece, DNA replikasyonuna ve transkripsiyona mani olur. Mitomycin: Aynı aktinomisin gibi etkiler. Ancak, bu madde özellikle DNA sentezini önler. Rifamycin: Bu antimikrobial madde, Rifamisin-SV'in bir hidrazon derivatı olup Actinomyces mantarları tarafından sentezlenir. Rifamisin, Gram pozitif mikroplara ve tüberküloz etkenine karşı kullanılır. Neisseria ve hemofilus'lar üzerine de etkilidir. Streptomyces mediterranei'den elde edilen rifampin yarı sentetik bir preparat olup, in vitro olarak Gram p ozitif ve Gram negatif koklara, bazı enterik mikroorganizmalara, mikobakteri ve klamidialara tesirlidir. Rifampin'in tek olarak verilmesi halinde, mikroplar buna karşı dirençlilik kazanırlar (10-7 – 10-8 oranında) ve dirençli mutantlar oluşur. Ağızdan verilince iyi emilir. Ter ve idrarın portakal sarısı renk almasına neden olur. Yan etkileri arasında, trombositopeni, deri döküntüsü, alkalen fosfatese'in ve serum bilirubinin düzeyinde artma meydana gelir.Rifampin, RNA polimerase'in etkisine mani olduğundan, transkripsiyonu inhibe eder ve mRNA sentez edilemez. Rifampin özellikle transkiripsiyonun başlangıcında RNA polimerase'in beta-alt ünitesi ile bağlanarak, kompleksi inaktive eder. II. Translasyona mani olanlar: Bunlar da, 30S ve 50S ribosomal alt üniteyi inhibe edenler olmak üzere iki kısma ayrılırlar. Başlatma kompleksinin oluşumuna mani olanlar: Protein sentezinde başlatma kompleksinin oluşumu çok önemli bir noktadır. Bu kompleksde çeşitli alt üniteler bulunmakta ve bunlar sıra ile birbirleriyle birleşmektedirler. Bu nedenle başlatma kompleksi bir kaç basamağa ayrılabilir. 1-30S ribosomal alt ünitenin mRNA'da başlangıç noktasına bağlanması, 2- Sonradan buraya GTP, f-met-tRNA'nın gelmesi ve birleşmesi, 3-50S ribosomal alt ünitenin komplekse katılması. a) 30S ribosomal alt üniteyi inhibe edenler: Bu tür antibiyotikler arasında, tetrasiklinler, streptomisin, kanamisin, neomisin, puromisin, gentamisin, spektinomisin bulunmaktadır.
Tetrasiklinler, geniş spektrumlu olduklarından Gram pozitif ve Gram negatif bakterilere, diğer antibiyotiklere direnç gösteren etkenlere, riketsiya, klamidia ve mikoplasmalar üzerine inhibitör etkiye sahiptirler. Mantar ve viruslara etkisizdirler. Fazla alındıklarında, barsak mikroflorasını bozar, antagonist etkiyi, e kolojik dengeyi ortadan kaldırır ve süperinfeksiyonlara (tetrasiklinlere dirençli olanların, pseudomonas, proteus, stafilokok, mayaların üremesine ve infeksiyon oluşturmalarına) yol açar (infeksiyöz enteritis, stafilokokkal enteritis, intestinal kandidiazis, pseudomembranöz kolitis, vs.). Yan etkileri arasında bulantı, kusma, ishal, mide-barsak bozukluğu, deride döküntüler, ateş ve mukozalarda lezyonlar söylenebilir. Tetrasiklin sağaltımı sırasında mayaların ve stafilokokların çok fazla üreyerek hastalık oluşturmaları nedeniyle dikkatli kullanılması gereklidir. Ayrıca, tetrasiklinler gebeler tarafından fazla alınırsa fetusun diş ve kemiklerinde birikerek bozukluklar yapabilir. Böbrek bozukluklarına da sebep olabilirler.Mikroplar üzerinde olan etkisi, özellikle, 30S ribosomal alt ünite düzeyindedir ve bunun mRNA ile birleşmesine mani olur. Streptomycin: Streptomyces griseus tarafından sentezlenen, amino glikosid karakterinde olan streptomisin, baz ya da sülfat halinde Gram negatif, Gram pozitif mikroplara ve mikobakterilere karşı kullanılır. Yapısında streptidine ve streptobiose amine bulunur ve penisiline dirençli birçok mikroplara etki gösterir. Ancak, streptomisine de bazı mikroplar dirençlilik kazanırlar.
Bu nedenle de streptomisin kombine olarak verilmelidir. Bazı durumlarda da, streptomisine bağımlı mutantlar meydana gelebilir. Bunlar ancak bu antibiyotiğin varlığı halinde ürerler ve streptomisini bir gıda maddesi olarak kullanırlar. Streptomisinin yan etkileri arasında alerjiler (deride döküntüler, ateş) ve toksik etkiler (kulak çınlaması, baş dönmesi, ataksi, böbreklerde tahriş) bu lunabilir.Streptomisin mikroorganizmalar üzerine birçok yönden etkiler: 1- Bakterilerin anyonik yapıları ile
elektrostatik bir reaksiyon oluşturarak hücre yüzeyinin negatif yükünü azaltır ve
mikropların aglutinasyonuna yol açar.
Kanamycin ve neomycin: Streptomyces mantarlarından elde edilen ve aminoglikosid yapıda antibiyotiklerdir. İkisi arasında bir çarpaz dirençlilik özelliği vardır. Barsaktan yavaş emilmesine karşın, kas içi şırıngalarda bütün vücuda çabuk yayılır ve böbreklerden de yavaş süzülür. Gram negatiflere, bazı proteus ve serratia suşlarına e tkili olup pseudomonaslara etkisizdir.
Gentamycin: Dayanıklı bir amino glikosid antibiyotiğidir. Gram pozitif ve Gram negatif birçok mikroplara bakterisidal etkiye sahiptir. Streptokoklara etkisi yoktur. Böbrek bozuklukları ve iç kulak hastalıkları oluşturması bakımından dikkatlice kullanılmalıdır. Gentamisin sulfat halinde deri yaralarında ve yanıklarında kullanılır. Mikroplar üzerine etkisi kanamisi n gibidir.Spectinomycin: Aminocyclitol karakterinde bir antibiyotik olan spektinomisin, streptomyces mantarları tarafından sentezlenir ve bakteriostatik etkiye sahiptir. Genellikle, gonorenin sağaltımında kullanılır. Mikroplar üzerine etkisi kanamisin gibidir. Diğer aminoglisosid antibiyotikleri arasında bulunan puromicin ve karugamycin'nin etkileri birbirlerine benzer. b) 50S ribosomal alt üniteyi inhibe edenler: Protein sentezinde 50S ribosomal alt ünite, peptidyl-tRNA'nın bağlanma yanını (bölgesi) oluşturur. Bu bölgede protein sentezinin inhibe olabilmesi için 1-peptidyl-tRNA'nın 50S ile bağlanmasının önlenmesi, 2- peptid bağı oluşumunun (transpeptidasyon) inhibisyonu, 3- translokasyona mani olunması, gereklidir. Bu tarzda etkileyen antibiyotikler arasında kloramfenikol, linkomisin, makrolid grubu antibiyotikler (eritromisin, oleondamisin, karbomisin, spiramisin) bulunmaktadır. Chloramphenicol: Kloramfenikol önceleri Streptomyces venezuela 'den doğal olarak elde edilirdi (kloromisetin). Ancak, son yıllarda sentetik olarak imal edilmektedir (kloramfenikol). Kristalize kloramfenikol mide-barsaktan kolaylıkla emilerek bütün vücuda yayılır. Karaciğerde glukuronik asit'e bağlanarak veya inaktif aril-aminlere redükte olarak etkisiz şekle dönüştürülür.
Gram negatif ve Gram pozitiflere, tifo, riketsia ve klamidia grubu mikroplara etkilidir. Kloramfenikol'a dirençli mikroplar oluşabilir. Kloramfenikol, 50S ribosomal alt ünite ile stereospefik olarak 1:1 oranında bağlanarak aminoasitler arasında peptid bağı (transpeptidasyon) kurulmasına mani olur. Aynı zamanda peptidyl transferase enzimin çalışmasını da inhibe eder. Böylece translokasyon önlenmiş olur. Eğer kloramfenikol makrolid grubu antibiyotiklerle birlikte verilirse, bunların 50 S alt ünitede bağlandığı yere, kloramfenikol bağlanamaz ve bu nedenle de etkisiz kalır. Bu durum klinik sağaltımda ilaç kombinasyonu için önemlidir. Kloramfenikole direnç gösteren mikroplarda bu dirençlilik, 50S ribosomal ünite de oluşan değişmeler sonucu bu ilaca karşı duyarlılığın azalması ve buraya kloramfenikol'un bağlanamaması sonucu meydana gelir. Değişmelere maruz kalmış ribosomlara sahip mutantlarda, ribosomların protein sentezindeki aktivitesi zayıftır. Böyle 50S ribosoma, eritromisin ve linkomisin de bağlanamaz. Makrolid'ler: Actinomyces grubu mantarlar tarafından sentezlenen bu grup antibiyotikler (eritromisin, oleondamisin, karbomisin, spiramisin, fusidin, linkomisin) büyük bir lakton halkasına (12-22 karbonlu) bağlanmış bir veya birkaç şekerden veya dimetil amino şekerden oluşmuşlardır. Makrolidler de aynı kloramfenikol gibi, protein sentezine 50S ribosomal alt ünite düzeyinde mani olurlar. Aktiviteleri birbirine benzer. En etkili olanı eritromisin olup en düşük etkiye de spiramisin sahiptir. Gram negatiflere etkileri fazladır. Erythromycin: Klinikte çok kullanılan ve genellikle bakteriostatik etkiye sahip olan eritromisin (C37H37NO13), Streptomyces erythreus 'dan elde edilir. Makrolid grubu diğer antibiyotiklerle çapraz dirençlilik oluşur. Gram negatiflere etkili olan eritromisin'e karşı da dirençli mutantlar meydana gelebilir. Klinik sağaltımda bunu önlemek için diğer antibiyotiklerle birlikte kullanılır. Kolayca emilir ve vücuda yayılır. Yan etkileri ateş, mide-barsak bozukluğu ve aşırı duyarlılık sonucu oluşan hepatitdir. Eritromisin 50S ribosomal alt ünite düzeyinde protein sentezini inhibe eder. Hem transpeptidasyona ve hem de translokasyona mani olur. Ancak, bu engellemeye rağmen, mRNA'nın poliribosomlara yerleşmesi önlenemez. Lincomycin: Streptomyces linocolensis tarafından sentezlenen ve toksisitesi düşük olan bir makrolid antibiyotiktir. Gram pozitif mikroplara etkisi daha fazladır. Sindirim sisteminden kolayca emilir ve vücutta yayılır. Yan etkileri arasında ishal en başta gelir. Penisiline dirençli mikroplara karşı linkomisin başarı ile kullanılır. Linkomisin, 30S ribosomal alt üniteye bağlanarak mRNA'nın bu ünite ile birleşmesine engel olur. Ayrıca, linkomisin yoğunluğuna göre, poliribosomları da etkileyerek bu kompleksi 30S ve 50S ünitelerine ayrılmasına yol açar. Bu durum polipeptidin inhibisyonuna neden olur. Linkomisinin klorlu bir bileşiği olan clindamycin'de aynı etkiye sahiptir. Puromycin: Puromisin yapı bakımından t-RNA'nın terminal aminoasit adenosin kısmına benzer. Ribosomda bulunan peptidyl-tRNA bölgesindeki terminal aminoasit adenozin yerini bu antibiyotik alarak ribosomun fonksiyononu bozar ve pelipeptid zincirinin büyümesini engeller. Ökaryotik hücrelere de etkinliği olduğundan kullanılamaz.
02.01.04. Nukleik Asit Fonksiyonunu ve Sentezini Bozanlar Bakterilerde nukleik asit fonksiyonu başlıca 4 tarzda bozulabilir. 1- DNA'nın çift sarmal yapısının bozulması, 2- DNA replikasyonunda rol alan DNA polimerase veya transkripsiyonda rol alan RNA polimerase enzimlerinin görevlerinde bozuklukların oluşması 3- nukleik asit analoğu olan nuleosid antibiyotiklerin nukleik asit sentezine mani olmaları veya 4- nukleik asit yerine girmeleri sonu DNA yapısında ve fonksiyonlarında bozuklukların oluşması. Aktinomisin ve mitomisin birinci, rifamisin ve streptoviridin ikinci ve sitosin arabinosid de üçüncü madde de belirtilen bozuklukları yaparlar. Mitomycin: Streptomyces caespitosis mantarlardan elde edilen ve ancak biyokimyasal çalışmalarda kullanılan bir antiboyitiktir. Mikroplara etkisi, DNA'da oluşturduğu bozukluktan (kovalent bağlantı) ileri gelir. Nalidixic acid: Biyokimyasal çalışmalarda işe yarayan 1,8-naphtyridine 3-carboxylic acid yapısında sentetik bir preparattır. Gram negatiflere etkilidir ve DNA sentezine mani olur. Uriner sistem hastalıklarında kullanılabilirse de mikroplar bu ilaca dirençlilik kazanabilirler. Novabiocin: Streptomyces niveus tarafından sentezlenen bakterisidal etkiye sahip bir antibiyotiktir. Özellikle, DNA polimerase üzerine tesir ederek DNA replikasyonuna mani olur. Antibiyotik, aynı zamanda, peptidoglikan sentezini de inhibe eder. Barsaklardan çabuk emilir ve atılır. Penisiline dirençli mikroplara, stafilokoklara, Gram negatiflere etkilidir. Hastalarda ateş, deride döküntü, kusma, eosinofili, granulositopenia, sarılık, renal bozukluklar yapar. Griseofulvin: Penicillium griseofulvin tarafından sentezlenen antifungal bir substandır. Kitin ihtiva eden mantarlar üzerine etkilidir ve bunun oluşumuna mani olur. Bu nedenle dermatofitlerin sağaltımında kullanılır. Bakteriler üzerine etkisi yoktur. Çünkü, bunlarda kitin yerine, peptidoglikan bulunur. Bu etkilerin yanısıra, üremekte olan hücrelerde DNA replikasyonuna da mani olur (metafaz döneminde mitozisi önler, multipolar mitosise ve abnormal nukelus'e yol açar). Pürin ribosid ile bir metabolik analog durumu vardır. Toksik etkisi bulunur (baş ağrısı, döküntü, intestinal bozukluklar).Rifamycin: İlk örneği olan rifamycin-B, çok çabuk okside ve hidrolize olarak rifamycin-S'e döner. Rifamisin, RNA polimerase'ı inhibe ederek mRNA sentezine mani olur. Quinolon'lar: Kinolon'lar geniş spektrumlu sentetik yeni antibakteriyel ilaçlardan olup bakterilerde çok önemli etkinliği (DNA replikasyon transkripsiyon, tamirat, kromozom seperasyonu) olan DNA gyrase'nin fonksiyonu bozarak mikropların ölümlerine yol açar. Bu grupta, fluoroquinolonlardan, ciprofloxacine, danofloxacine, enrofloxacine, norfloxacine, ofloxacine başlıcaları arasındadır. Kinolon'ların yapılarında 4-quinolon halkası vardır. İlk kinolon ilaç nalidixic acid'dir. Oral olarak kullanılınca etkilid irler. Kinolon grubu ilaçlar Gram negatif ve Gram pozitiflere etkilidirler.
02.02. Sulfonamidler
Anilin boyalarından köken alan sulfonamidler paraamino-benzen sulfanilamid kimyasal yapısında, antimikrobial maddelerdir. Bakteriostatik etkiye sahiptirler ve bu etkiyi, aktif kısım olan amino benzen halkası sağlar (Şekil 10.5). Suda az eriyen ve barsaklardan yavaş emilen bu kemoterapötik maddeler plasma proteini ve karaciğer tarafından inaktive edilir ve böbrekten inaktif olarak atılırlar. Eğer, idrar asit karakterde ise, sulfonamidler böbrekleri tahriş edici etkide bulunurlar. Sulfonamidler, streptokok, stafilokok, meningokok, gonokok ve shigella 'dan ileri gelen hastalıklarda ve Gram negatif mikroplar tarafından oluşturulan ve komplike olmamış idrar yolları infeksiyonlarında kullanılmaktadırlar. Buna karşılık riketsia, proteus, klebsiella, salmonella, E. coli gibi ajanlara karşı zayıf bakteriostatik tesirlidir.
Sulfonamidler, böbrek bozukluğu hallerinde kullanılamadığı gibi, alerjik orijinli sistemik hastalıklara (kurdeşen, deri döküntüsü, arteritis nodosa, vs. ve kan dyschriasis'ine) da yol açabilirler. Toksik etkileri arasında mide barsak bozukluğu ve kansızlık başta gelir.
Sulfonamidler, kimyasal yapı bakımından, folik asidin bileşimine giren, birçok mikroorganizmalar için esas metabolit olan ve pürinlerin de yapısında bulunan paraaminobenzoik aside (PABA) benzer. Bu yapı benzerliği nedeniyle sulfonamid ile PABA arasında enzim yüzeyindeki aktif bölgeler için, kompetasyon bulunmaktadır. Enzim, PABA'nın dihidrofolik aside dönüştürülmesini katalize eder. Dihidrofolik asit sonradan tetrafolik asite (koenzim) çevrilir. Bu son madde, protein (aminoasit) ve nukleik asitlerin (pirimidin, pürin) sentezinde rol alır ve birçok biyokimyasal reaksiyonlarda kofaktör olarak önemli görev yapar. Sulfonamid, PABA'dan dihidrofolik asidin sentezine mani olur. Trimethoprim ise dihidrofolik asitin tetrafolik asite çevrilmesini önler.
Bakteriler, nükleik asitlerin sentezi için folik aside ihtiyaç duyarlar. Folik asidin yapımına mani olunduğu durumlarda sulfonamide dirençli mikroplar bu maddeyi direkt olarak çevreden alabilirler: Ortama, PABA katıldığı zaman sulfonamidlerin etkisi giderileceği gibi, metionin, serin, timin, pantotenat'in de aynı şekilde inhibisyon etkisi vardır. Bu nedenle folik asiti sentez eden mikroplar, sulfonamidlere duyarlıdırlar. Bazı maya ve et ekstratları da, sulfonamidlerin etkisine in vitro olarak mani olurlar.
Bazı antimetabolit maddeler, doğal substratlara çok benzerler ve enzimin aktif bölgesi ile birleştikleri gibi aynı substratlar gibi daha ileri basamaklara kadar da metabolize olabilirler. Örn. fluoracetate (CH 2-F.COOH), trikarboksilik asit siklusundaki enzimler tarafından fluoracitrate'e çevrilir. Bu madde hücrede birikerek antimikrobial etki yapar.
Sulfonlar: Bunlar, 4,4-diamino diphenylsulfone (DDS, DAPPS, Dapsone) derivatları olup tüberküloz sağaltımında kullanılırlar. Bazıları sentetik olarak elde edilmektedirler. Bakteriostatik etkisinin fazla olmasına karşı, toksisiteleri de fazladır. Hastalarda hemolitik anemi, periferal neuritis, dermatitis ve eritema nodosus'a yol açabilecek yan etkilere sahiptirler. Sulfon preparatları arasında diasone, sulphetrone, pro nin, promizole, promacetin, vs. vardır. Bunlar genellikle, streptomisine dirençli asido rezistans mikroorganizmalara karşı kullanırlar. Sulfonlar da, aynı sulfonamidler gibi, PABA'nın yerini alarak, folik asit sentezine mani olurlar.
Para aminosalisilik asit (PAS): Antitüberkülozik bir madde olan PAS, vücut boşluklarından kolayca emilebilen ve intrasellüler olarak yayılabilen bir özelliğe sahiptir. Fazla kullanıldığı zaman vitamin-B6 noksanlığına yol açabileceği gibi, tüberküloz etkenleri bu maddeye karşı da dirençlik kazanabilirler. Bu nedenle PAS, isoniazid veya streptomisin ile birlikte kombine edilerek kullanılır ve böyle kombinasyon daha etkilidir. PAS'da, PABA yerine geçerek folik asidin sentezine mani olur. Yan etkileri arasında iştahsızlık ve mide-barsak bozukluğu vardır. İsonikotinik asit hidrazid (Isoniazid, INH): İsoniazid hücrelere kolayca girebilen, yapısı pridoksine benzeyen ve yayılabilen özelliğe sahip antitüberkülozik kimyasal bir maddedir. Bununla muamele edilen M. tuberculosis, asidorezistanslığını kaybeder. Ancak, tüberküloz etkenleri, bu maddeye zamanla, dirençlilik kazanabilirler. Bu nedenle isoniazid, ethambutol, PAS veya streptomisinle birlikte kullanılır, Yan etkileri arasında, vitamin B6 noksanlığı, hepatit, periferal neuritis ve konvulsiyon bulunur. Isoniazid, PABA sentezine mani olur. Başlıca Sulfonamidler, özellikleri ve kullanıldıkları yerler
aşağıda verilmiştir. İsoniazid alan şahıslarda çok fazla piridoksin salgılanır ve bu da sinir uçları iltihabına yol açar. Barsaktan hızla emilir ve idrarla çabuk atılır. Nitrofuranlar: Nitrofuraldehid bileşikleri olan nitrofuranlar, suda çok yavaş erirler. Genellikle, topikal aplikasyonlar için kullanılırlar. Furoxone diarelerde antibakteriyel etkiye sahiptir. Furadantin ağız yoluyla verilirse absorbe olur ve idrarla atılır. Kan proteinlerine bağlandığı için, kan dolaşımında antibakteriel etki göstermez. İdrar yolları antiseptiği olarak kullanılır. Furazolidone ve nitrofurazone diğer nitrofuronlar arasındadır.
03. Antimikrobiyal Aktivite Düzeyinin Belirlenmesi Mikroorganizmalar antibiyotiklere karşı çok değişik şekilde duyarlılık gösterirler. Bu durum, hem antibiyotiklerin yapısına ve hem de mikroorganizmaların türüne göre değişebilir. Bu bakımdan gerek koruyucu amaçla ve gerekse en önemlisi sağaltım için kullanılacak antimikrobial ilaçların spesifik hastalık etkenine karşı olan statik ve/veya sidal etkisinin çok iyi belirlenmesi ve böyle bir ilacın seçilerek yeterli sürede ve dozda bir program dahilinde kullanılması gereklidir. Hatta, bazen bu da yeterli olmayabilir. Çünkü, tedavi sırasında antimikrobial ilaçlara karşı hastalık ajanlarının duyarlılığında değişmeler olmakta ve ilaçlar yetersiz kalmaktadır. Böyle durumlarda nüks'ler oluşmakta ve infeksiyonun prognozu değişik yöne kaymaktadır. Bazen de, infeksiyonlardan primer etken yerine sekonder mikroorganizmalar izole edilmektedir. Böyle hallerde, hastalığın esas etkenine karşı değil de sekonder ajanın duyarlılığına göre seçilmiş antibiyotikler kullanılmaktadır. Bunların da bir yararı olmamaktadır.Bazen de spesifik etkenin izolasyonu ve identifikasyonu imkansız olabilir. Bu takdirde çok zaman klinik belirtilere, anamneze ve diğer muayenelere dayanılarak yapılan bir teşhis için, geniş spektrumlu bir antibiyotik denenebilir. Eğer, etkenin izolasyon ve identifikasyonu yapılıp antibiyogramı yapıldığında, o zaman ya aynı antibiyotiğe devam edilir veya değişiklik yapılabilir. Bütün bu tür olguları göz önüne alarak spesifik etkene yönelik en etkili (sidal) antibiyotiğin seçilmesi ve kullanılması gereklidir. Diğer önemli nokta da, duyarlılık testlerinde mikroorganizma ile antimikrobiyal ilaç direk temasa gelmekte ve buna göre duyarlılık belirlenmektedir. Halbuki, aynı ilaç vücuda verildiğinde aynı konsantrasyon her zaman sağlanamamakta, ilacın etkinliği çeşitli nedenlerle azalmakta veya vücuttan çabuk atılmaktadır. Bazen de, kapsüllü olan veya irin içinde, nekrotik dokularda, lezyonlarda, vs. bulunan etkenlere, ilacın ulaşması ve etkinliği çok az olmakta ve sidal etki meydana gelmemektedir.Mikroorganizmaların antibiyotiklere duyarlılığın saptanmasında, yaygın olarak kullanılan, başlıca 2 yöntem vardır. 1) Tüp dilusyon tekniği: Bu teknik antimikrobial ilaçların MİK (minimal inhibitör konsantrasyonunu) ve MLK (minimal letal konsantrasyonlu) değerlereni belirlemede yardımcı olur. Bu amaçla, Mueller-Hinton buyyonunda antimikrobial ilacın 2 veya 10 katlı dilusyonları yapılarak gittikce azalan yoğunlukta ilaç içeren dilusyonları elde edilir. Örn. ilaç 1 ml'de 256 µg'dan başlayarak , 256, 128, 64, 32, 16, 8,. 4, 2, 1, 0.5, 0.25, 0.12 µg/ml giderek azalan şekilde iki katlı sulandırılır. Üzerlerine, izole edilen test mikroorganizmanın 24-48 saatlik sıvı besiyeri kültüründen 0.1 ml. miktarında ekilir ve iyice karıştırıldıktan sonra 24-48 saat 37 °C' de inkube edilir. Tüplerdeki üreme gözle değerlendirilir. Böylece üremenin olmadığı son dilusyon MİK değeri olarak kabul edilir. Ancak, bu noktanın kesin olması için, testin ikili paralel yapılması uygundur. Eğer, süre yetersiz ise uygun bir süre yine inkubasyonda tutulabilir.Üremenin olmadığı bu son dilusyondan alınan 0.1 ml. miktarındaki inokulum 10 ml sıvıbesiyerine (veya agara) ekilerek uygun bir süre inkubasyonda tutulur. Tüpte üremenin olmaması MLK değerini, eğer tüpte üreme varsa MIK değerini yansıtır. Agarda ya bazı koloniler meydana gelecek veya hiç koloni oluşmayacaktır. Koloni oluşursa MİK değerini, oluşmazsa MLK değerini belirler. Ancak, antibiyotik, inokulum ile birlikte agar yüzeyine aktarılacağından etkisi devam edebilir ve kol oni oluşmayabilir. Bu nedenle broth kültürü daha uygundur.2) Disk diffusyon tekniği: Kirby-Bauer yöntemi olarak da bilinen bu teknikte, test mikroorganizmanın 6-8 saatlik buyyon kültüründen (hafif bulanık) Mueller-Hinton agar plaklarına 0,1-0,2 ml miktarında ekilir ve bir baget'le iyice yayılır (steril swab'ta aynı amaç için kullanılabilir). Agarın yüzeyi oda ısısında kuruduktan sonra (5-10 dk), agarın yüzeyine çeşitli konsantrasyonda değişik antibiyotikleri içeren diskler yerleştirilir ve 24-48 saat inku be edilir. Bu sürenin sonunda diskler etrafındaki inhibisyon zonları kompas veya cetvelle ölçülür ve standart zon tablosu ile karşılaştırılarak duyarlı (S), indermediate (İ) ve duyarsız (R) olarak değerlendirme yapılır.Kirby-Bauer yönteminde, aynı zamanda, bir ilacın sıvı besiyerinde saptanan (MİK) değeri (?g/ml) ile agar üzerindeki zon çapı/mm karşılaştırılarak da duyarlı intermedier ve dirençli bölgeler grafikte belirlenebilir. Böylece, kandaki konsantrasyonunun ne olacağı saptanır. Ayrıca, zon çapına g öre MİK değerlerini de bulmak mümkündür.Disk diffusyon yöntemi az masraflı, az zahmetli ve kolay uygulanırlığı yanı sıra, bir petri kutusunda 5-6 antibiyotiğe karşı duyarlılığı belirlemek ve en etkili olan ilacı saptamak mümkündür. Bu nedenle çok fazla te rcih edilmektedir.Önemli olan nokta, bulunan bu değerlere dayanarak kandaki ilaç yoğunluğunun ne olması gerektiğini belirlemek ve bu konsantrasyonun devamını yeterli sürede sağlamaktır. Genellikle, MİK değerinin üstündeki MLK değerlerinden uygun olanı seçilir ve kısa süre içinde bu yoğunluğa ve infeksiyon odağına ulaşabilmek için verilecek doz ve zaman ayarlanır. Bu yöntemde en önemli nokta, ilk 24 saat içinde inhibisyon zonu içinde hiçbir koloni görülmezken, inkubasyon 48 saat'e çıkarıldığında, bu zon içinde koloniler oluşmaya başlar. Bu durumda, MİK ile MLK değerlerini kesin belirlemede acele edilmemesi gerekeceğini ifade eder. Bu yönden dikkatli olmak çok lazımdır. 3) Diğer teknikler: Mikrotitrasyon ve agar içinde dilusyon yöntemleri daha az başvurulan teknikler arasındadır. Bir Antibiyotikte Aranan Özellikler: 1) Mikroorganizmalar üzerine az
yoğunlukta da sidal etki yapmalı, Antibiyotik Aktivitesine Etkileyen Faktörler 1) İlacın vücuda veriliş yolu,
miktarı ve süresi,
04. Antibiyotiklere Dirençlilik Mekanizması Antibiyotikler, genellikle, canlı mikroorganizmaların bazı özel türleri tarafından sentezlenen kemoterapötik maddelerdir. Antibiyotik deyimi, bu substansı sentezleyen etkenin dışındaki başka tür mikroorganizmaların üreme ve aktivitelerine engel olma özelliği gösteren maddeleri tanımlamak için kullanılmaktadır. Örn. Penicillium notatum veya Streptomyces griseus kültürlerinden elde edilen sekonder metabolik ürünler bir çok mikroorganizmaya karşı üremeyi durdurucu (bakteriostatik) ve bakteriyi öldürücü (bakterisidal) etki gösterirler.Antibiyotikler, genellikle, mikroorganizmalar üzerinde hücre duvarı, sitoplasmik membran, protein, veya nükleik asit sentezlerine engel olarak veya bozarak etki yaparlar. Penisilin, sefalosporin, sikloserin, vankomisin, ristosin, fulvisin gibi antibitoyikler hücre duvarı sentezine mani olurlar. Aktinomisin, mitomisin, tetrasiklin, streptomisin, kanamisin, neomisin, gentamisin, tetrasiklin, streptomisin, kanamisin, neomisin, gentami sin, spektinomisin, kloramfenikol, eritromisin, makrolitler, linkomisin, puromisin, fusidin gibi antibiyotikler protein sentezini inhibe ederler. Mitomisin, novabiosin, griseofulvin, rifamisin ise nükleik asit sentezine engel olurlar. Kinolon'larda DNA gyrase aktivitesini önlerler.Bakteriyal infeksiyonlardan korunma ve sağaltımında antibiyotik ve diğer kemoterapötiklerin rolü kuşkusuz çok fazladır. Ancak, bu maddelerin bilinçsizce kullanılamaları bir çok olumsuz durumların meydana gelmesine yol açar. İnfeksiyonlar üzerine bir etkinin olmaması, sekonder infeksiyonların ortaya çıkması ve antibiyotiklere dirençli suşların meydana gelmesi böyle olumsuzluklar arasında yer almaktadır. Mikroorganizmaların antibiyotiklere ve diğer ilaçalara karşı dirençliliği, doğ al yapılarının yanı sıra, infeksiyon sırasında ve sonunda da gelişebilmektedir. Bu durumu sağlayan faktörleri bir kaç grupta incelemek mümkündür.1) Permeabilitenin azaltılması: Bir çok Gram negatif ve Gram pozitif mikroorganizmanın anatomik yapıları (hücre duvarı,dış membran, sitoplasmik membran, vs) bazı ilaçların geçişine izin vermeyecek bir selektif permeabiliteye sahiptir. Özellikle, Gram negatiflerin dış membranlarında bulunan porin proteinleri (OMP) arasındaki kanallar (porin) antibiyotiklerin geçiş ine mani olmaktadırlar.2) Mutasyonlar: Mikroorganizmalarda bulunan veya sağaltım sırasında genetik düzeyde (bazlar arasında) oluşan mutasyonlar, antibiyotik ve kemoterapötiklerin bakteride etkili olduğu hedef bölgelerde bazı değişiklikler meydana getirerek, antibiyotiklerin bunlara bağlanmasına ve böylece olumsuz etki meydana getirmelerine mani olurlar. Böyle variyasyonlar bakterilere dirençlilik kazandırırlar. Örn. bakterilerde protein sentezinde önemli rolleri olan 30 S ve 50 S'lik ribozomlarda meydana gelen değişikliklerin Erythromycin, Chloramphenicol, Kanamycin, Tetracycline, vs. karşı oluşan dirençte önemli payları vardır. 3) Hücre duvarının olmaması: Bazı Gram negatiflerde ( Mycoplasma gibi) hücre dış membranı bulunmamaktadır. Bu nedenle hücre duvarına etkileyen ve sentezine mani olan bir çok antibiyotik (Penicillin, Cephalosporin, vs.) bu bakterilere etkili olmamaktadır. Buna bağlı olarak da Gram pozitiflerde başarı ile kullanılan bu tip antibiyotikler, Mycoplasma infeksiyonlarında (PPLO) kullanılamazlar.4) Antibiyotiklere bağımlılık: Bazı mikroorganizmalarda kendilerinde oluşan mutasyonel değişiklikler sonu ortaya çıkan yeni mutantlar gelişmeleri için kimi antibiyotiklere bağımlı hale gelebilirler. Böyle olgulara penicillin ve sulfanomidlere karşı bağımlı hale gelen Meningokok'larda rastlanıldığı bildirilmiştir. Oluşan mutantlara penicillin veya sulfonamidlerin etkisi olmadığı gibi böyle ilaçların kullanılması mikropların etkinliğini artırır. Buna diğer bir örnek de, Streptomycin'e bağımlı B. melitensis suşları verilebilir.5) Uygun kombinasyonların yapılmaması: Birbirlerinin etkisini azaltacak veya değiştirecek türde iki antibiyotiğin kullanıldığı durumlarda bu ilaçların mikroorganizmalar ve dolayısıyla da infeksiyon üzerine herhangi bir etkisi olamaz. Hastalığın ilerlemesine ve hayatı tehlikeye sokacak boyutlara ulaşmasına neden olur. Mikroplar böyle durumlarda aktivitelerini kolayca sürdürürler. 6) Kompetatif inhibisyon: Bu dirençlilik de yine uygun olmayan (bakterilerde aynı hedef bölgeye etkileyen iki antibiyotiğin birden kullanılması) kombinasyonlar sonu meydana gelmektedir. Böyle hallerde antibiyotiklerden sadece biri hedef bölgeye bağlanır ve etkili olabilir. Buna karşın belki de en güçlü olan diğerinin hiç bir rolü olmaz. Örn. Chloramphen icol ile birlikte bakterilerdeki aynı hedef bölgeye (50 S'lik ribosamal alt üniteye) bağlanan makrolitlerden diğer birinin de aynı anda verilmesi, birincisinin etkisiz hale gelmesine neden olabilir. Bu tür kombinasyonlardan bir fayda beklenemez.7) Plasmide bağlı dirençlilik: Bakterilerde bulunan özel plasmidlerin (R-plasmid) kodladıkları enzimler, ya antibiyotiklerin kimyasal yapılarını bozarak veya bunların bağlandıkları ribosomal alt ünitelerdeki spesifik bölgelerde değişiklikler yaparak, antibiyotikleri etkisiz hale getirirler. Transpozonlar da benzer tarzda etkiye sahiptirler. Böyle mekanizmalar ile bakteriler birden fazla antibiyotik, kemoterapötik maddelere ve çeşitli metal iyonlarına karşı dirençlilik kazanabilirler. Bazı mikroorganizmalarda (S. aureus, E. coli, Salmonella spp., Shigella spp., vs.) bulunan R-plasmidlerinin kodladıkları b ?-laktamase (penicillinase) enzimi, penicillin, cephalosporin, ampicillin, cloxacilin vs. gibi antibiyotiklerin yapısında bulunan b ?-laktam halkasındaki C-N bağını hidrolize ederek antibiyotikleri inaktive ederler. Bakterilerde protein sentezinde (translasyon) çok önemli görevleri bulunan ribosomlara ait alt ünitelerden 30S'lik olanına bağlanarak bunların fonksiyonlarını bozan Aminoglikozidler (streptomycin, gentamycin, kanamycin, vs.) bazı bakterilerce ( E. coli, P. aeruginosa, S. aureus, Providencia, vs.) sentezlenen adeniltransferase, asetiltransferase ve fosfotransferase gibi enzimler tarafından modifiye edilerek zararsız hale getirilirler. Ribosomların 50S'lik alt ünitesinde spesifik bölgeye bağlanarak, bunun aktivitesini önleyen Chloramphenicol, bakterilerde ki asetiltransferase enziminin katalitik etkisiyle, ve aynı etkinlik mekanizmasına sahip olan Makrolidler (erythromycin, vs.) tarafından inaktive edilirler.Tetracyclinler de bakterilerde protein sentezini bozan antibiyotikler arasında bulunmaktadır. Bunlar da bakterilerdeki 30S'lik alt üniteye bağlanırlar. Bakteriler bu bağlanma bölgesini metilasyon ile değiştirerek, antibiyotiklerin zararlı etkisini önlerler. Bakterilerde folik asit sentezini inhibe eden Sulfonamidler, dehidropteroate sentetase enziminde ve Trimethoprimler de dehidrofolate redüktase enziminde modifikasyonlar oluşturarak kemoterapötiklerin zararlı etkisini ortadan kaldırırlar. Cıvaya karşı dirençlilik de cıva bileşiklerinin volatile redüksiyonları inaktive edilerek etkisiz hale dönüştürülürler. 8) Transpozonlara bağlı dirençlilik: Bakterilerde genom veya plasmid içinde de bulunan bir veya birden fazla transpozon (Tn), aynen plasmid gibi, bazı enzimlerin sentezini kodlayarak antibiyotiklere karşı bakterilerde dirençlilik oluşturabilirler. Bazı transpozonlar çok sayıda ilaca karşı dirençlilik genleri taşıyabilir ve bunları aktarabilirler. 9) Hücre membranının transfer sisteminde değişiklik: Membranda, intrasitoplasmik boşlukta bulunan bir çok enzimin transport sisteminde değişmeler oluşturularak antibiyotiğin girişi azalır (Tetracyclinler, Aminoglikozidler, Chloramphenicol, vs. olduğu gibi). Aşağıdaki tabloda bazı kematerapötiklere karşı oluşan dirençliliğini mekanizması belirtilmektedir.
05. Dezenfektanlar ve Dezenfeksiyon Hastalık etkenlerini öldürmede veya gidermede kimyasal maddelerden yararlanma tekniği çok eskilere kadar uzanmaktadır. Bu güne dek birçok ve etkili dezenfektanlar bulunmuş ve başarı ile kullanılmıştır. Mikroplar üzerinde dezenfektanların etkisi logaritmik bir tarzda meydana gelir. Bir bakteri populasyonu letal maddelerin etkisine maruz bırakılırsa, belli bir birim zaman için, populasyonda belli sayıda azalmalar görülür ve ölüm kinetiği eksponensiyal bir karakter taşır. Eğer, canlı kalanların logaritmasının zamana karşı değerlendirilmesi yapılırsa, düz bir çizgi elde edilir. Canlı kalanların gerçek sayısını bulabilmek için, başlangıçtaki m ikrop sayısını (N1), aradan geçen süreyi (t) ve bu süre sonundaki canlı kalan mikrop sayısını (N2) bilmek gereklidir. Buna göre, ölüm oranı kinetiği (K) aşağıdaki formülle hesap edilir:K = (l / t) x log N1/N2 Eğer bir suspansiyon içinde aynı türden çok sayıda mikroorganizma varsa, bunları öldürmek için geçen süre de o oranda fazla olur. Çünkü, ölümler, belli zaman dilimleri içinde, logaritmik bir tarzda meydana gelmektedir. Örn, suspansiyon içinde 1 ml'de 2 x 10 4 mikroorganizma varsa ve birer dakika aralıkla uygulanan dezenfeksiyon esasına göre, mikropları öldürmek için geçen süre 6 dakika kadardır.
Bu duruma göre 6 dakika sonra 1 ml. içinde canlı mikrop kalmayacak ancak 100 ml. içinde 2 mikroorganizma canlı bulunabilecektir. Eğer, bakteri sayısı 2 x 102 ise,
Aynı sonuca 4 dakika sonra ulaşılabilir. Bu nedenle bakteri sayısı ile, bunları öldürmek için geçen süre arasında logaritmik bir ilişki vardır. Dezenfektanın konsantrasyonu artırılırsa, canlı kalanların oluşturduğu grafik eğrisi düz bir çizgi halinde olmasına karşın, düşük konsantrasyonlarda bu eğri sigmoid karakterdedir (ölme hızı, başta yavaş, sonra hızlı ve tekrar yavaştır). Bu son durum sterilizasyon veya dezenfeksiyon için önemlidir. Süre sonunda bazı mikroplar veya sporlar canlı kalabilirler.Bir dezekfektanın etkili olabilmesi, bazı koşullara bağlıdır. Bunlar dezenfeksiyon üzerine büyük ölçüde etkilidirler. Bu faktörler kısaca şöyledir. Dezenfektana Ait Nedenler 1- Yoğunluk: Kimyasal maddeler yoğun eriyikler halinde iken mikrobisid, sulu veya düşük konsantrasyonlarda da mikrobistatik etkiye sahiptirler. Ancak, yoğun eriyikler, ekonomik olmadığı gibi, hem vücuda ve hem de eşya üzerine zararlı etkide bulunurlar. Yoğunluğun artması ile mikrobisidal etki arasındaki bu bağlantı devamlı değildir. Belli bir konsantrasyondan sonra, artık tesirin değişmediği görülür. Örn. dezekfektanın başlangıçtaki yoğunluğu %1 iken, bu %2'ye çıkarılırsa etkisinin de, bir misli artacağı anlamına gelmez veya etki bir misli artmayabilir (belki, bir miktar artabilir). İkinci kez yoğunluk bir kat daha (%4) artırılırsa, öldürme oranında eskiye oranla büyük bir artış görülmez. Bu durum, konsantrasyonun artmasıyla, öldürme oranının sabit kaldığı bir düzeye kadar devam eder. Bundan sonra yoğunluk artsa da, öldürme oranı değişmez. Bu nedenle de, dezenfektanların en iyi etki sağladığı bir optimal yoğunlukları vardır. Bu optimal yoğunluk fenol için %2-5'dir.Bir dezenfektanın konsantrasyonu, süre ve ısı ile de çok yakından ilişkilidir. Bu ilişki aşağıdaki formülle gösterilebilir. K = Cnt 2- Kimyasal yapısı: Dezenfektanlar kimyasal yapılarına göre organik ve inorganik olmak üzere 2 kısma ayrılırlar. Organiklerin etkisi yapılarındaki karbon ve hidrojen sayıları ile orantılı olarak artar. İnorganiklerin tesiri ise bunların suda iyonize olma kabiliyeti ile ilişkilidir. Fazla iyonize olabilen asitler (HC, H 2SO4, vs.) veya alkaliler (NaOH, KOH, vs.), etki bakımından, daha az iyonize olanlardan, daha fazla tesire sahiptirler.Mikroplara Ait Nedenler 1- Mikropların karakteri: Dezenfektanların etkili olabilmesinde mikropların karakterlerinin önemi fazladır. Vejetatif formlar, genellikle, kapsüllü olanlardan ve sporlardan çok daha duyarlıdırlar. Etrafında balmumu tabakası olan mikobakteriler dezenfektanlara, diğer etkenlerden, daha fazla direnç gösterirler. Mantarlar ve mantar sporları da dezenfektanlara karşı genellikle az duyarlıdırlar. 2- Mikropların yaşı: Üreme döneminde olan mikroplar, durma ve ölme periodundan, daha hassastırlar ve kısa bir süre içinde dezenfektanlar tarafından tahrip edilebilirler. Tek bir mikroorganizmadan oluşmuş kültürdeki bütün mikropların dirençleri birbirinin aynı olmayıp aralarında farklar vardır. Bazılarının az, diğerlerinin ise çok dirençli olmasına karşın populasyonun büyük çoğunluğu ortalama bir duyarlığa sahiptir ve bu değerler, birbirine yakındır. Ekstrem limitlere sahip (çok az ve çok fazla duyarlı) bakterilerin sayısı ise genellikle azdır. Bu durum normal bir dağılım karakteri gösterir. Böyle bir populasyond a, çok duyarlı olanlardan, az duyarlı olanlara doğru ölme süresinde bir uzama görülür. En duyarlılar ilk önce ve daha az duyarlılar da, direnç sırasına göre, daha sonra ölürler.3- Mikropların sayısı: Dezenfekte edilecek ortamda ne kadar fazla ve aynı zamanda çeşitli tür ve karakterde mikrop bulunursa, bunları öldürmek için geçen süre de o oranda fazladır. Çok kontamine yerler, malzeme, eşya, v.s. için süre normalinden daha fazla olmalıdır. 4- Mutantlar: Dezenfektanlar uygun seçilmez, yoğunluğu iyi ayarlanmaz ve yeterli süre boyunca kullanılmazlarsa hem etkisi istenilen derecede olmaz ve hem de o dezenfektana karşı dirençli yeni generasyonlar meydana gelebilir. Bu oluşan nesiller, artık o dezenfektandan etkilenmezler. Böyle durumları göz önüne alarak dezen fektanların seçimini iyi yapmalı, prospektüse uygun olarak kullanmalı ve icap ederse başka bir etkili dezenfektandan da yararlanmalıdır.Diğer Nedenler 1- Süre: Bir dezenfektanın kimyasal yönden etkili olabilmesi için, yeterli bir süre mikroplarla temas etmesi gereklidir. Bu zaman dilimi, dezenfektanın kimyasal karakterine ve kullanılan yere göre değişebileceği gibi, mikroorganizmanın özelliğine (kapsül, spor, mikrop türü, Gram pozitif, Gram negatif mikroplar, v.s.) ve kökenine de (bakteri, virus, mantar) bağlıdır. Etki süresi kısa olursa, mikrobisid etkiden ziyade, mikrobistatik tesir elde edilir ve mutantlar oluşabilir.2- Sıcaklık: Eritken olarak veya sulandırmak için kullanılan sıvının ılık veya sıcak olması, dezenfektanların etkileri üzerine olumlu yönde tesir eder. Isı, yüzey gerilimini azaltır, viskoziteyi düşürür, buna karşın iyonizasyonu arttırır. Sıcaklık düştükçe iyonizasyon ve etki azalır, buna karşılık öldürme süresi uzar. Isı, ayrıca, kimyasal ve fiziksel reaksiyonların hızını da arttırır. Bu nedenle sıcaklık ile süre birbirine ters orantılıdır (ısı arttıkça öldürme süresi kısalır). Örn. fenolün 10 °C' de ve %1.45 konsantrasyonu ile 20 °C' de %1.15 yoğunluğunun etkisi, 30 dakika içinde aynıdır.Aynı şekilde, 20 °C' deki fenol solusyonu, S. aureus üzerine 10 °C' deki solusyondan 5 defa daha fazla etkilidir. Bu faktör 5, dezenfeksiyonun ısı katsayısıdır (Q10). Bu katsayı, ısıda meydana gelecek 10 °C 'lik artma için mikroorganizmaların ölme derecesini ifade eder. Dezenfeksiyonun Q10'u organizmalara, dezenfektan ve diğer faktörlere göre değişebilir. Bir dezenfektanın ısı katsayısı 20 °C 'dekinin 25 katı (5 x 5 = 25) ve 50 °C' de 125 katı (25 x 5 = 125) olacak demektir. Bunun pratik değeri çok fazladır. Dezenfeksiyonda, bu nedenlerle, ısı mümkün olduğu kadar yüksek tutulmalıdır.3- Ortamın pH'sı: Ortamın asitlik veya alkalilik derecesi, optimal pH limitlerinden ne kadar fazla ayrılırsa, mikropların dirençleri üzerine olumsuz yönde etkiler ve ölme sürelerini kısaltır. Hidrojen iyon konsantrasyonu aynı zamanda dezenfektanların iyonizasyonuna da etki eder. Her dezenfektanın, en fazla iyonize olabildiği minimal ve maksimal pH limitleri vardır. Örn. tetanoz sporları 105 °C' de ve pH. 1.2'de 4 dakikada, pH 7.2'de ise 25 dakikada, ve pH 10.2'de ve 11 dakika da ölürler.4- Dış maddeler: Dezenfeksiyonun başarılı olabilmesi için, mikropların, kimyasal maddelerle direk temasa gelmesi çok önemlidir. Etrafı organik (kan, serum, vücut sıvıları, idrar, gaita, dokular, mukoid salgı, diğer ekskret ve sekretler, v.s) ve diğer maddelerle (toz, toprak, yaprak, v.s.) sarılı olan mikropların ölmesi mümkün değildir. Böyle örtücü role sahip dış maddeler, aynı zamanda, dezenfektanları inaktive edebileceği gibi, etkisiz olan veya başka tesire sahip bileşikler haline de getirebi lirler. Bu nedenle, bir yeri veya bir eşyayı dezenfekte etmeden önce kaba temizliği yapılır ve bundan sonra uygun olduğu saptanan dezenfektanla uygulamaya geçilir.5- Ozmotik basınç: Ozmotik basıncın mikroplar üzerine etkisi fazladır. Dezenfektanlar, içinde eridikleri veya sulandırıldıkları sıvının ozmotik basıncını arttırırlar. Bu durum, hücre duvarlarının yarı geçirgenlik özelliğini bozar ve bakterilerin ölümüne neden olur. 6- Yüzey gerilimi: Dezenfektanların diğer bir özelliği de, ortamın yüzey gerilimini düşürerek hücre duvarının semipermeabilitesini bozmasıdır. Yüzey geriliminin düşmesi ile dezenfektan, bakteri yüzeyi ile direk ve sıkı temasa gelir ve dezenfektanın ıslatma ve yayılma kabiliyeti de artar. Bu durum ortamdaki kimyasal maddelerin bakteri yüzeyinde toplanmasına ve beslenmenin bozulmasına neden olur. Bazı hallerde kombine dezenfektanın kullanılması, ozmotik basıncı yükseltmek ve yüzey gerilimini düşürmek için gerekli olabilir.7- Oligodinamik etki: Bazı kimyasal maddelerin yoğun konsantrasyonları toksik olmasına karşın, düşük yoğunluktaki eriyikleri ise, aksine üremeyi teşvik edici bir etkiye sahip olunabilir. Bakır (Cu), altın (Au) ve gümüş (Ag) böyle tesire sahiptirler. Bu maddeler, mikrop ekilen bir katı besi üzerine konursa, metal iyonla rının yayılması nedeniyle etraflarında dar veya geniş bir inhibisyon alanı meydana gelir. Bunun genişliği, madde içindeki esas metalin yoğunluğuna bağlıdır. Ancak, yayılan metalin oranı az ise, inhibisyon alanı yerine, normalden çok daha fazla bir üreme halkası görülebilir.8- Kimyasal antagonism: Bazı kimyasal maddelerin etkisi diğer, substanslar tarafından inaktive edilebilir ,değiştirilebilir veya etkisi olmayan başka şekle dönüştürülebilir. Örn. dilue HgCl 2 ün etkisi, ortamda glutation veya sistein bulunursa veya katılırsa, giderilir. Bu maddeler HgCl2 ile birleşerek, bakteri enzimlerindeki (---SH) gruplarının serbest ve aktif kalmasını sağlarlar. Çünkü, HgCl2 , sülfidril gruplarına karşı özel bir affinitesi vardır.
9- Mikropla direk temas: Dezenfektanların etkili olabilmesi ve infeksiyon etkenlerinin yok edilebilmesi için, mikropla direk teması önemlidir. Bu husus, mutlaka yerine getirilmesi gereken ilk ve önemli noktalardan biridir. Bu amaçla, dezenfeksiyondan önce iyi bir temizlik yapılmalıdır. 10- Uygulama tekniği: Dezenfektanların kullanılmasında bazı tekniklerden yararlanılır. Bunlardan birinin seçimi (tütsü, püskürtme, badana, v.s.) tatbik edilecek yere ve dezenfektana göre değişir. Bu yöntemler dezenfektanların prospektüslerinde bildirilmiştir.
05.01. Dezenfektanların Etki Tarzları Ve Dezenfektan Türleri Dezenfektanların mikroorganizmalar üzerine olan etkileri değişiktir. Bunlar da kısaca şöyledir:
05.01.01. Bakteri Membranlarının F onksiyonunu BozanlarDezenfektanlar, genellikle, yüzey gerilimini düşüren ve ozmotik basıncı yükselten bir karakterde olduklarından, hücre membranlarının yarı geçirgen özelliğinin bozulmasına, beslenmesinin aksamasına, metabolizmanın durmasına ve ölümlere neden olurlar.Mikropların hipertonik bir ortamda bulunması, içerden dışarı suyun çıkmasına yol açar ve mikroplarda dehidrasyon meydana gelir. Bu durum metabolizmanın bozulmasına sebep olur ve bakteriyi öldürür (plazmoliz). Diğer taraftan da, yüzey geriliminin düşmesi kimyasal maddelerin bakteri yüzeyi ile direk temasa gelmesini kolaylaştırır ve ortamda bulunan maddelerin bakteri yüzeyinde toplanmasına neden olur. Bu durum da, beslenmeyi bozar ve yine bakteriyi öldürür. Bu etkilerin yan ısıra, bazı dezen fektanlar bakteri membranlarında zedelenmeler ve tahribat yaparak membranların bütünlüğünü bozarlar. Aktif ve pasif transport sistemi önemli derecede aksar. Bazıları da hücre duvarını parçalayarak protoplast ve sferoplastların meydana gelmesine neden olur ve sonra bunları da tahrip ederler.Bu tarzda etkileyen kimyasal maddeler arasında fenol ve fenol bileşikleri, sentetik deterjanlar, organik solventler bulunmaktadır. 1- Fenol ve fenol bileşikleri: Asit fenik (C 6H5OH, fenol, karbolik asit): Mikroorganizmalar üzerine yoğunluğuna göre mikrobisid veya mikrobistatik olarak etkileyen fenolün, dezenfeksiyon amacı ile, genellikle %2-3 solusyonları kullanılır. Asit fenik'in sabunlara katılarak kullanılması, suda erime veya nüfuz kabiliyetini artırır. Ancak, çok fazlasının, ters etkisi vardır. Bakterileri veya aşıları inaktivasyonda, serumların muhafazasında, fenolün %0.1-0.2 oranında yapılan solusyonlarından yararlanılır.Fenolün aktivitesi, yapısında bulunan halkada yapılan yer değiştirmeler ile artırılabilir. Bu esasa göre elde edilen, metil fenol, orto meta ve para kresol ve halogenlenmiş fenolün etkisi, normal fenolden daha fazladır. Lizol %5 yoğunluğunda deri, yara, çamaşır, eşya, hastane odaları, idrar, gaita, kraşe, vs. maddelerin dezenfeksiyonunda kullanı lır. Rezorsinol (hidroksifenol), hafif bakterisidaldır. Bunda bulunan alifatik yan zincirin değiştirilmesiyle antimikrobial tesiri artırırlar. Buna karşın, suda erime kabiliyeti azalır. Bisfenol, fenollü dezenfektanlar arasında bakterisidal, fungisidal ve az toksik olması ile fazla tercih edilir. Bu bileşikte, karbondan-karbona oksijen, sülfür veya alkalen ile bağlanmış iki fenol halkası bulunur. Fenol bileşikleri arasında yukarıdakilerden ayrı olarak ortohidroksidifenol ve klorlanmış metilen ve sülfürlü bileşikleri de önemli yer tutar. Hekzaklorfene, sabunlarla birlikte kullanılır. Bitionol, sülfür ihtiva eden bir sülfür klorfendir. Bu madde suda az, alkali ve organik solventlerde fazla erir. Klorhekzidin, deri antiseptiği olarak kullanılır.Diğer fenol bileşikleri olan kreolin, sagrotan, dettol, diklorfen, tetraklorfen, valvanol, baktol, sudal, vs' de genellikle aynı amaçlar için %1-5 yoğunluğunda kullanılırlar. Taze solusyonlar daha etkilidirler. Fenolik dezenfektanlar, hücre membranında yapı bozukluklarına neden olur ve proteinleri presipite ederler. Özellikle, membrana bağlı olan oksidase ve dehidrogenase enzimleri inaktive olurlar. Bunların yanısıra, fenoller yüzey gerilimini düşürerek bu yolla da etki yaparlar. Fenol, aynı zamanda dezenfektanların st andardizasyonunda da kullanılır.2- Sentetik deterjanlar: Bunlar da yüzey gerilimini düşürme ve ıslatma yetenekleri olması nedeniyle yüzey aktif maddeler olup, hidrofobik ve hidrofilik gruplara sahiptirler. Hidrofobik kısım, uzun zincirli hidrokarbonlardan oluşmuştur. Sentetik deterjanlar kendilerinde bulunan hidrofilik polar grupların kimyasal karakterlerine göre 3 kısma ayrılırlar. a) Katyonik deterjanlar: Bunlar quaternar amonyum bileşiklerinden oluşmuş yüzey aktif maddelerdir. Kendilerinde bulunan hidrofobik kısım, pozitif elektrikle yüklü olan hidrofilik kısımla denge halindedir. Böyle bir madde bakteri ile karşı karşıya gelirse pozitif yüklü kısım, bakterinin negatif elektrikle yüklenmiş olan ve membranda bulunan fosfolipidlerin fosfat kökü ile reaks iyon verir. Bu sırada deterjanın polar olmayan kısmı da membranın hidrofobik olan porsiyonlarının içine girerek etkisini sürdürür. Bu durum, bakterideki yarı geçirgenlik özelliğini bozar ve membranda bulunan fosfor, nitrogen, protein, lipid ve diğer önemli substanslar arasındaki bağlantılarda kopmalar meydana getirir. Böylece, membrandaki maddeler arasındaki bütünlük bozulur. Dezenfektan hücre içine girdikten sonra da etkisine devam ederek çok önemli göreve sahip olan enzimleri denatüre ve inaktive eder.Quaternar amonyum bileşikleri, genellikle, amonyum klorid derivatlarıdır. Bunlardaki hidrojenler yerine birçok radikaller girebilir. Böyle radikaller arasında alkil gruplar önemlidir. Radikallerin girmesi çok sayıda yeni bileşiklerin sentezlenmesine yol açar. Zephiran, ceepryn, phemerol, diaparane, cetavlon, roccal, laurodin bu tür deterjanlar arasındadır. Katyonik deterjanlar, Gram pozitif ve negatif mikroplar için bakterisidal etkiye sahiptirler. Anyonik deterjanlarla aralarında uyuşmazlık bulunduğundan, birbiriyle olan karışımları etkisiz kalır. Bu nedenle katyonik deterjanlar, anyonik olmayanlarla birleştirilebilirler. Alkali sular aktivitelerini arttırır. Asidik ve sert sularda presipitasyon göstermezler. Proteinler katiyonik deterjanları inaktive edile bilirler.b) Anyonik deterjanlar: Anyonik deterjanlar suda dissosiye oldukları zaman negatif elektrikle yüklü iyonlar meydana getirirler ve düşük pH'da bile aktivite gösterebilirler. Anyonik deterjanlar arasında sabunlar önemli yer tutarlar. Bunlar yüksek yağ asitlerinin sodyum veya potasyum tuzlarıdır. Yumuşak sabunlar KOH ile ve sert sabunlar da NaOH ile elde edilirler. Sabunlar, yüzey gerilimini düşürür ve suyun ıslatma kabiliyetini arttırırlar. Birçok maddeler sabunlara katılarak kullanılabilirse de, a ncak, bu maddelerin esas etkisi de azalabilir. Örn. kresol ihtiva eden sabunun etkisi, sadece kresoldan daha azdır.Anyonik deterjanların tesiri genellikle Gram pozitif etkenlere karşıdır. Gram negatiflere etkisi çok zayıftır. S. pneumoniae ve T. pallidum etkenleri üzerine bakterisidal tesire sahiptir. Anyonik deterjanlar arasında sabunlardan ayrı olarak sodyum lauryl sulfate ve alkil benzen sulfonat da bulunur.c) İyonik olmayan deterjanlar: İyonik olmayan deterjanlar arasında polieter ve poligliserol esterler vardır. Bunlar etkili bir antiseptik veya dezenfektan olmayıp, derideki bakterileri saponifikasyonla (mikropların içine girerek lipoid maddeyi saponifiye ederek) giderirler. Böylece, ellerin sabunla yıkanması mikropların giderek azalmasına yol açar. 3- Organik solventler: Etil alkol (CH3-CH2OH, etanol): etil alkol, genellikle, mikrobistatik etkiye sahip olup derinin dezenfeksiyonunda kullanılan bir antiseptiktir. Dezenfeksiyon amacı ile %50-70 oranında sulandırılarak kullanılır. Metil alkol (CH3.OH, metanol): Etkisi etanoldan daha zayıftır. Aseton (CH3.CO.CH3) ve eter (CHCl3): Antibakteriyel etkisi olması nedeniyle sıvıları steril tutmada kullanılır. Katıldığı kültürlerden de kolayca uçar. İsopropilakol (CH3-CH.OH.CH3): Daha az uçucu olması nedeniyle uygulama imkanı kolaydır. Toluen'den (C7H3), sıvıları muhafaza etmede yararlanılır. Alkoller, genellikle, hücre membranındaki hidrokarbon molekülleri ile bağlantı kurmuş lipidleri ayırarak bunlara etkilerler. Deri üzerinde lipoidal sekretlerde bulunan mikroplara da bu sekretleri eritmek suretiyle tesir ederler. Organik solventlerin sporlar üzerine etkisi yoktur. Mikroorganizmalar üzerine olan tesiri de zayıf olduğundan dezenfeksiyon amacı ile kullanılamazlar.
05.01.02. Proteinleri Denatüre Edenler Bazı kimyasal maddeler, mikropların protein karakterinde olan yapısını koagule veya denatüre ederler. Protein özelliğinde olan enzimler, bu tarzdaki kimyasal ajanlardan çok etkilenirler. Enzimlerin denatüre olması bakterinin ölümüne neden olur. Böyle etkileyen kimyasal maddeler arasında asitler ve alkali'ler başta gelirler. Asitlerin etkisi, ortamdaki serbest hidrojen (H+) iyonlarına ve alkalilerin tesiri de serbest hidroksil (OH-) iyonlarına bağlıdır. Bu durum, bu maddelerin iyonizasyon kabiliyetleri ile ilişkilidir. Fazla iyonize olabilen mineral asitler (HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4), az iyonize olan organik asitlerden (laktik asit, asetik asit, propionik asit, butirik asit, v.s.) daha etkilidirler. Fermantasyon asit'lerinin bazıları gıdaların ve silajların muhafazasında kullanılırlar. Bunlar, hafif bakterisidal veya bakteriostatikdirler. Kuvvetli asitler, tahriş edici olduklarından kullanılamazlar. Asit borik (H3BO3), %1-3 oranında göz antiseptiği olarak kullanılır. Propionik asitin (CH3-CH2-COOH) mantarların üremesine mani olucu etkisi vardır. Alkalilerin etkisi de bunların dissosiasyon durumu ile orantılıdır. Fazla iyonize olabilen alkaliler (NaOH, KOH vs), zayıf alkalilerden (NH2OH, Ca(OH)2, Na3PO4, v.s.) daha etkilidirler. Bu izaha ters düşen Ba(OH)2, zayıf bir baz olmasına karşın, Bu iyonların toksik etkisi nedeniyle, mikroplar üzerine bakterisidal tesir yapar. Kuvvetli alkaliler, genellikle, bakterisid, virusid ve sporisid etkiye sahip olduğundan uygun dilusyonları dezenfeksiyon amacı ile kullanılabilir. Zayıf alkalilerden süthanelerin ve süt kaplarının dezenfeksiyonunda yararlanılır. Asit ve alkalilerin yukarda bildirilen etkileri yanı sıra, polipeptid zincirindeki aminoasit sıralarını ve zincirin karakteristik yapısını bozabilirler. Bazıları da DNA'da kopmalar meydana getirirler. 05.01.03. Enzim Aktivitesini Bozanlar Kimyasal maddelerden bir kısmı, mikroorganizmalardaki enzimlere ve bunların katalitik etkiye sahip olan bölgelerine veya substanlarla birleşen fonksiyonel gruplarına (--SH, amid, imidazol, indol, v.s.) karşı affiniteleri vardır ve bunlarla özel bağlantılar kurarlar. Böyle durumlarda enzimin kimyasal yapısı, biyokimyasal karakteri ve aktivitesi çok fazla değişikliğe uğrar ve inaktive olarak çalışamaz duruma gelir. Örn. siyanidler, sitokrom oksidase'ye; fluoridler, glikolize; üç değerli arsenik bileşikleri karboksilik asit siklusuna ve dinitrofenol oksidatif fosforilasyon'a mani olurlar. Formaldehid, anyonik deterjanlar ve asit boyalar enzimin amino ve imidazol gruplarıyla, katiyonik deterjanlar, bazik boyalar, enzimlerin asitik grupları ile, sublime de sulfidril grubu ile özel bağlar kurarak enzimlerin aktivitesini bozarlar.Enzim aktivitesine mani olan maddeler arasında ağır metaller, tuzlar, oksidan ve alkilleyen ajanlar vardır. 1- Ağır metaller: Cıva, gümüş, bakır ve arsenik (As) yalnız veya bileşikleri halinde bulundukları zaman mikrobisidal ve mikrobistatik etkiye sahiptirler. Cıva ile gümüş bu bakımdan başta gelir. Ağır metallerin antimikrobial etkisi, enzimin sülfidril (--SH) grubu i le birleşmesi nedeniyledir.2 Protein +SH + Hg2+ —› Protein-S-Hg-S-protein + 2H+ Metallerin bu etkisi ortama yüksek oranda sülfidril katılmakla giderilebilir. Burada metaller, sonradan ilâve edilen sülfidrillerle birleşir ve enzimin aynı grubu serbest kalır. Sublime (HgCl 2): Enzimlerin sülfidril gruplarına karşı özel bir ilgisi olan cıva, toksik ve madeni malzemeyi tahrip edici bir özelliğe sahiptir. Ellerin dezenfeksiyonunda %0.1 eriyiği kullanılır. Organik cıva bileşikleri (merthiolete, mercurochrom, mercarbolide, merphanylnitrate, mertoxol, merolxyl, metaphen, mercresin), daha az toksik ve daha az irritandır. Bu nedenle de deri ve mukozalarda antiseptik olarak kullanılırlar. Merthiolete, serum ve aşılara 10-4 oranında prezervatif olarak katılır. Kullanıldığı yerlerde bulunan organik maddeler, cıva bileşiklerinin etkisini azaltır. Cıva iyonları, enzimlerdeki sülfidril (---SH) grupları ile birleşerek -S-Hg-S - bağları kurar ve enzimleri inaktive duruma getirir. Eğer ortama -SH radikalleri ihtiva eden thioglycollic asit katılırsa, cıvanın etkisine mani olur. Gümüş (Ag): Lokal antiseptik olarak %1 oranında gonokok ve göz hastalıklarında, ve organik bileşikleri de (argyrol, argonin, protargol) burun, boğaz ve göz dezenfeksiyonlarında yararlanılır. Gümüş preparatları, daha ziyade eriyebilir gümüş tuzları ve kolloidal gümüş halinde antiseptik olarak kullanılırlar. İnorganik gümüş bakterisidal olmasına karşın toksik ve irritandır. Bakır sulfat (CuSO4): Algisid ve fungisid etkiye sahiptir. Balık hastalıklarında, havuzların dezenfeksiyonunda ve balıkların banyolarında kullanılır.2- Tuzlar ve iyonlar: Katyonların bakteriler üzerine tesiri hem olumlu ve hem de olumsuz yönde görülebilir. Düşük konsantrasyondaki katiyonlar üremeyi stimule etmesine karşın yüksek konsantrasyonlar inhibitör veya öldürücü etkiye sahiptirler (NaCl, gibi). Ağır metallerin (Ag, Hg, Cu, v.s.) toksisitesi, bunların ortama bıraktıkları serbest metal iyonları ile ilişkilidir. Katyonların toksisitesi bunların valansları ile bağlantılıdır. B u sıraya göre katyonlar, K, Na, NH4, Li, Sr, Mg, Ba, Sa, Mn T13+, Sn, Ni, Ti+, Zn, Cu, Fe2+, Fe3+, Co, Pb, Al, Ce, Cd, Ag, Hg şeklinde sıralanırlar.Anyonlar da aynı katyonlar gibi, az oranları üremeyi hızlandırır (Cl, I, NO 3, SO4, PO4). Ancak oksalat, asetat, ve sitrat iyonlarının baskılayıcı etkisi vardır.Tuzların, katyon ve anyonlar gibi, az yoğun eriyikleri üreme üzerine olumlu yönde, yoğun eriyikler ise inhibitör veya öldürücüdürler. Monavalan tuzların etkisi, ortama, bivalan tuzların katılmasıyla giderilebilir (veya tersi). Bivalan katyonlar, genellikle, monovalanlardan daha toksiktirler. Aynı şekilde, ağır katyonlar da, hafiflerinden daha tesirlidirler. Örn. HgCl 2, MgCl2' den daha fazla toksiktir.3- Oksidan maddeler: Oksijenli su (H2O2, hidrojen peroksit): Hafif antiseptik etkiye sahip olan oksjienli su, %3 oranında yara ve derinin dezenfeksiyonunda kullanılır. Dokularda kolayca ayrışır (H2O + O2). Bunun yerine (ZnO2, Çinkoperoksid) ve urehidrojen peroksid (CO + (NH2)2 H2O2) kullanılır. Potasyumpermanganat (KmnO4): Kristal halinde ve menekşe renginde bir kimyasal madde olup %0.1-0.2 oranında yara ve havuz, formolle kombine edilerek de oda, barınak kuluçka makineleri, vs. dezenfeksiyonunda kullanılır. Dezenfekte edilecek yerde bulunan organik maddeler, erimeyen manganez dioksidin teşekkülüne neden olurlar ve KmnO4'ü inaktive ederler. Ozon (O3), suların dezenfeksiyonunda ve perasetik asit (CH3.CO.O.OH), kuvvetli oksidan bir madde olup, gaz halinde odaların dezenfeksiyonunda yararlanılırlar. Oksidan maddelerin bir kısmı oksijen vererek ve bir kısmı da maddeden oksijen çıkararak etkilerler. Halogenler: Klor (Cl2): Klorun sudaki eriyikleri suların ve havuzların dezenfeksiyonunda kullanılır. Klorun su ile birleşmiş şekli kuvvetli oksidan etkiye sahiptir. Cl2+ H2O «=» HCl + HOCl Klor bileşikleri, sularda serbest klor çıkararak etkilerler. Klorun gaz veya bileşiklerinin kullanma alanı çok geniştir. Şehir sularının dezenfeksiyonda 1 ppm (10 -6) oranında klor kullanılır. Ortamda bulunan organik maddeler klorun etkisini azaltır.Kloridler: Sodyum hipoklorid (NaOCl) ve kalsiyum hipoklorid (Ca(OCl)2), klor ihtiva etmesi nedeniyle havuzların, suların ve süthanelerin dezenfeksiyonunda kullanılır. Kalsiyum hipoklorid, %5-7 oranında süt endüstrisinde, NaOCl'da %1 oranında evlerde ve %5-12 oranında süt ve gıda endüstrisinde dezenfeksiyon amacı ile kullanılırlar. Hipokloridlerin etkili maddesi, suda eriyince oluşturdukları, hipokloroz asittir (HClO). NaOCl + H2O «=» HClO + NaOH Kloraminler: Kloraminler, klorlu dezenfektanlar olup hipokloridlerden daha az dayanıklıdırlar. Gerek organik ve gerekse inorganik kloramin bileşikleri (monokloramin, dikloramin, azokloramin, vs.) suda eridikleri zaman aynı şekilde hipokloroz asit meydana getirirler. Bu da, ayrışarak oksijen oluştrur (HCIO —›HCl + O). Diğer taraftan da klor meydana getirerek etkiler (HClO + HCl —› H2O + C2). Kloraminler gıda ve süt endüstrisinde, ev ve lokantaların dezenfeksiyonun da kullanılırlar. Bir kloramin bileşiği olan antiformin (10g NaOCl + 7.5 g. NaOH + 10 cc distile su) dışkı ve kraşe dezenfeksiyonunda işe yarar. Brom (Br), aynı şekilde etkiler ve yüzme havuzlarının dezenfeksiyonunda kullanılır. İyot (I), suların dezenfeksiyonunda yararlanılan önemli halogenlerden biridir. Oda ısısı derecesinde, 5-10 ppm. miktarı 10 dakika içinde mikropları öldürebilir bir yetenektedir. İyot, ortamın ısısı, pH ve nitrogenli maddelerden etkilenmez. İyot, tentür diode halinde yaraların dezenfeksiyonunda kullanılır. Taşıyıcı bir maddeye (PVC, polyvinyl pyrolidone) bağlanarak suda eriyebilir hale getirilen iyot bileşiklerinden iodofor suda eriyince yavaş yavaş iyot salarak germisidal etki yapar. İodofor bileşiklerinden, wascodyne, laclidle, detadine, vardır. Kireç bileşikleri: Dezenfeksiyon amacı ile sönmemiş kireç (Ca (OH)2), kireç kaymağı (klor gazı geçirilmiş sönmüş kireç), kireç sütü (bir kısım kireç + üç kısım su) v.s. bileşikler suların, barınakların v.s. yerlerin dezenfeksiyonunda kullanırlar. 4- Alkilen maddeler: Formaldehid (CH2O): Gaz halinde ve irritan bir maddedir. Paraaldehid halinde polimerize olur. Sıvı şeklindeki formaldehid formol (formalin) %37-40 oranında formaldehid ihtiva eder. Formaldehid, proteinlerin karboksil, hidroksil, veya SH gibi fonksiyonel gruplarını alkile eder. Bu grupların alkile olması ile proteinler inaktive olurlar. Alkilasyon, hidrojen atomları yerine hidroksimetil grubunun girmesiyle meydana gelir. Formaldehid bakteriler ve sporlar üzerine etkilidir. Formol, odaların, kuluçka makinelerinin, alet ve malzemenin dezekfeksiyonunda kullanılır. Ayrıca, aşıların ve toksinlerin inaktivasyonunda %0.1-0.2 eriyiklerinden yararlanılır. Etilen oksit (CH2O.CH2): Suda fazla eriyebilen etilen oksit, 10.8°C'nin altında sıvı ve bu derecenin üstünde de gazdır. Etkisi bakımından formaldehide benzer. Yanıcı olması nedeniyle %90 CO2 veya fluorokarbonla kombine edilerek kullanılır. Mikrobisid etkisi yanı sıra, DNA ve RNA'da bozukluklar yaparak mutagenik olarak tesir eder. Betapropiolakton (C2H4O2): Mikrobisid, iritan ve alkilan özellikte bir maddedir. Bakteri ve virusların inaktivasyonunda 1-5 ppm. oranında kullanılır. Odaların dezenfeksiyonu için 25 °C' de ve %70-80 relatif rutubette, 2-4 ppm. miktarı 2-3 saat süre için yeterlidir.
05.01.04. Nukleer Sistemi Bozanlar Boyalar: Boyalar, mikroorganizmaların DNA'sı ile birleşikler oluşturarak bunun aktivitesine, replikasyonuna ve protein sentezine mani olurlar. Bazik boyalar, asit veya nötr boyalardan daha etkili olup, mikroplardaki nukleik asit yapısında bulunan fosforik asit grubu ile reaksiyon verirler. Bunun sonucu olar ak ta DNA'nın replikasyonu ve protein sentezleri durur ve bakteriler ölürler. Boyaların mikrobisid ve fungisid etkileri yanı sıra, mutagenik bir özellik de taşırlar.Mikrobiyoloji laboratuvarında, mikropları boyamada, selektif besi yeri hazırlamasında, mikropların direncini tayinde ve tip ayrımında çeşitli karakterdeki (asit ve baz) boyalardan yararlanılır. En çok kullanılan boyalar arasında, jansiana moru, metilen mavisi, fuchsin, brillant yeşili, malaşit yeşili v.s vardır. Gram pozitif mikroplar, boyalar a, Gram negatiflerden daha duyarlıdırlar. Malaşit yeşili balık havuzlarında 1 ppm oranında dezenfektan olarak, metilen mavisi ve kristal violet te algisid ve fungisid olarak kullanılırlar. Mikroorganizmalar, boyaların çeşitli konsantrasyonlarında inhibe olurlar. Örn. S. aureus, malaşit yeşilinin 1/1.000.000, E. coli ise 1/30.000 yoğunluğunda üremezler. Selektif besi yerlerine kristal violet, metilen mavisi, brillant yeşili 1/100.000 oranında katılır. Burada, Gram pozitifler üremezler. Brusella etkenlerinin tip tayininde, fuchsin ve thionin'den yararlanılır. Akridin boyaları (akriflavin, tripaflavin, v.s.) da bakterisid ve bakteriostatik etkileri yanı sıra mutagenik tesire de sahiptirler. Akridin boyaları, bakteri ve memeli hücrelerinde nukleik asit sentezini bozarlar.
05.02. Dezenfektanların Değerlendirilmesi Dezenfektanların etkilerini tayinde birçok yöntemler bulunmaktadır. Bunlar arasında en önemlileri aşağıda gösterilmiştir: A) Mikrobisid ve mikrobistatik etkinin saptanması: Bu etkileri ölçmede birçok metotlar vardır. En çok kullanılanları, özetle, şöyledir. 1- Üremekte olan mikroplara etki: Dezenfektan maddenin, uygun bir sıvı besi yerinde seri dilusyonları yapılır ve bunun üzerine test mikroplarından ( S. typhi ve S. aureus 'un 24 saatlik broth kültüründen 0.1 cc.) ekilerek uygun ısıda inkubasyona bırakılır. Belli bir süre sonra üreme gözle, kontrolle karşılaştırılarak, değerlendirilir. Üreme görülmeyen en düşük konsantrasyon minimal inhibisyon kat sayısı (MİK, minimal inhibitör konsantrasyon) olarak değerlendirilir. Ayrıca, bu son dilusyondan, broth ve agara ekimler yapılarak, dezenfektanın mikrobistatik veya mikrobisid etkisi tam olarak tespit edilir.2- Üremiş mikroplar üzerine etki: Dezenfektan maddenin steril tüplerde dilusyonları yapılır ve üzerine üremiş test mikroplarından konduktan sonra belli zaman aralıklarında, karışımdan alınarak sıvı ve katı ortamlara ekilerek, bakteriostatik ve bakterisid etkisi tayin edilir. B) Fenol indeksi (fenol koefisient): Muayenesi istenen ve suda eriyebilen dezenfektanın 1/300, 1/350, 1/400, 1/450, 1/500, 1/550, 1/600, 1/650 ve fenolün de ayrı olarak dilusyonları yapılır 1/80 1/90, 1/100 ve üzerine test mikrobundan (Örn, S. aureus 'un 24 saatlik sıvı kültüründen 0.5 cc.) konur ve 20 °C' de su banyosuna bırakılır. Sonra, 5-10 ve 15. dakikalarda dezenfektan ve fenolden birer öze dolusu alınarak 10 cc'lik buyyona ekilir. Kültür 48 saat etüvde tutularak sonuç gözle değerlendirilir. Aşağıdaki örnekte fenol indeksi = 400/90 = 4.4'dir. Fenol indeksi (Fİ), dezenfektanın, en yüksek dilusyonunun (5 dakikada öldürmediği fakat ve 10 dakika da öldürebildiği), fenolün aynı süre içinde ve aynı şekilde öldürebildiği dilusyona oranı olarak tanımlanır.
Dezenfektanları değerlendirmede ayrıca ortama süt, serum, kan, gübre, vs. katılarak da incelenir. Fenol indeksi, fenol bileşiklerini tespitte işe yaramasına karşın diğer dezenfektanlar için o kadar uygun bir yöntem olmamaktadır. Çünkü, dezenfektanların mikroplar üzerine olan etkileri farklıdır ve etkilerin oluşması için geçen süre de ayrıdır. S. aureus için olan bu indeks, diğer mikroorganizmalar için farklı olabilir.C) Öldürme eğrisi: Dezenfektanla test mikrobu temasa getirildikten sonra 20 °C' de tutulur ve belli zaman aralıkları ile alınan karışım ekilerek canlı kalma durumu veya ölme durumu sayılır ve grafikte gösterilir. D) Toksisite testi: Kullanılan dezenfektanların insan ve hayvanlara toksik olup olmadığının tesbiti için bu test yapılır ve önemi de fazladır. Bu amaçla deneme hayvanları, leukositler, doku kültürü ve embriyolu yumurtaya olan toksik etkileri incelenir. Embriyolu yumurtada ELD 50/0.1 ml., deneme hayvanlarında LD50/0.1 ml., leukositleri tahrip eden dilusyonları, doku kültüründe genellikle tavuk embriyo kalp fibroblastları kullanılır ve bunun üzerine olan etkisi infektif doz (DKİD50 /0.1 ml.) tayin edilir. Kimyasal maddenin canlı dokular üzerine olan lokal toksik etkisi ile mikroplar üzerine olan etkisi arasında titre farkı olmalıdır. Diğer bir ifade ile, canlı ve üremekte olan dokulara olan toksik titresi çok az, buna karşılık mikroplara olan etki titresi fazla olmalıdır. Bu nedenle, toksisite indeksi (Tİ), embriyonik dokunun üremesine mani olan minimal dozun (A)/test organizmayı öldüren minimal doza (B) oranı (A/B) olarak kabul edilir. Bir dezenfektan için en uygun durum, üremekte olan dokulara yoğun konsantrasyonda toksik, buna karşılık yüksek sulandırmalarda mikroplar üzerine olan etkisi mikrobisidal olmalı ve toksisite indeksi çok düşük olmalıdır. Aşağıdaki çizelgede bazı germisidlerin toksisite indeksleri gösterilmiştir.
- (A): Doku üremesine mani olan en yüksek dilusyon E) Aktivite genişliğinin tayini: Bir dezenfektanın, test mikropları dışında diğer vegetatif mikroorganizmalar, sporlar, mantarlar ve viruslar üzerine olan etkileri de aynı birinci madde de bildirildiği gibi tayin edilir. Burada dezenfektanın uygun ısıda 10 dakika içinde mikrobisid etki gösteren en düşük konsantrasyonu (veya minimal inhibitör konsantrasyonu) hesaplanır. Bu etki agar ve brothlara ekim yapılarak değerlendirilir. F) İnaktivasyon testi: Dezenfektanlar laboratuvarlarda, genellikle, mikroplarla direk temasa getirilir ve ona göre sonuçlar değerlendirilir. Halbuki pratikte., mikroplar her zaman açıkta değildirler. Özellikle, etrafları çeşitli organik (kan, idrar, serum, gaita, vücut sıvısı, v.s.) ve inorganik maddelerle sarılmıştır. Dezenfektanlar bu maddeleri geçerek mikroplara etkilemediği gibi, bu maddeler dezenfektanları inaktive ederler ve bazen bunlarla birleşerek özel bileşikler oluşturabilirler. Bu nedenle, laboratuvarlarda, dezenfektanların etkileri ölçülürken, ortama çeşitli organik maddeler (serum, idrar, gaita, mukoz, süt, v.s) konarak deneme yapılır ve sonuçlar buna göre değerlendirilir.Laboratuvarda yapılan denemelerde, dezenfektanla mikrop belli süre temasa getirildikten sonra, mikrobisid durumun saptanması için, agara ekilerek mikrop sayımı yapılır. Ancak, ekim için alınan karışımda (mikrop + dezenfektan), yeni ekilen ortamda üremeye mani olacak kadar dezenfektan da alınmış ve aktarılmış olacaktır. Buna mani olmak için etkeni, dezenfektanın etkisinden kurtarmak gereklidir. Aksi halde, değerlendirmeler yanlış olabilir. Böyle durumlarda, yeni besi yerlerine, dezenfektanın etkisini gideren fakat mikrop üzerine etkili olmayan maddeler katılabilir. Eğer böyle bir madde yoksa, broth içinde dilue ederek deneme yürütülür. Diğer önemli bir nokta da, dezenfektan madde mikroorganizmaların içine girmişse bunu çıkarmak veya etkisini gidermek gereklidir. Ancak, ne kadar dilue edilse bile dezenfektan çıkarılamaz. Bu durumda sıvı besiyerine antagonist veya inaktivatör maddeler ilave edilebilir. Örn. sulfonamidler için, PABA; HgCl2 için sodyum thioglycolate veya kükürtlü bileşikler; Quaternar ammonium bileşikleri için Tween-80 ve azolectin kullanılır. Gaz dezenfektanlar için ayrı bir yöntem uygulanır. Bakteriler özel bakteri tutan filtrelere, emdirilir ve sonra özel bir kutuya konarak belli ısı ve rutubette içine gaz dezenfektan verilir. Belli süre sonra mikroplar buyyona aktarılır ve inkube edilir. Bir tanede gazlamaya tabi tutulmadan kontrol için bırakılır: Üreme oluşumu kontrolle karşılaştırılarak değerlendirilir. Burada bir ölme beklenemez.
05.03. Dezenfektanlarda Aranan Bazı Özellikler 1- Mikrobisid özellikte, yüksek sulandırmalarda çeşitli mikroplara
etkili, nüfuz kabiliyeti fazla olmalı, Bu özelliklerin hepsinin bir dezenfektanda bulunabilmesi genellikle olanaksız olduğu gibi, koşullara ve mikroorganizmaların türüne göre de etkileri değişir. Bazıları da organik maddeler tarafından inaktive edilirler. Kapalı bir yerin dezenfeksiyonunda, belli aralıkla, iki ayrı etkili dezenfektandan yararlanılabilir. Böylece iyi bir dezenfeksiyon sağlanmış olur.
06. Mikroorganizmaların Kontrol Altına Alınmasında Kullanılan Bazı Terimler Hastalıkların önlenmesi için üzerinde durulması, bilinmesi ve titizlikle uygulanması gereken en önemli konuların başında patojenik etkenlerin üremelerine mani olunması ve öldürülmesidir. Ancak, sadece bu işlem her zaman yeterli değildir. Hastalara uygulanan sağaltım (medikasyon) yanı sıra, iyi bir dezenfeksiyon, sağlamlara aşı uygulanması (vaksinasyon) ve karantina önlemlerinin ve diğer sanitasyon tedbirl erinin de birlikte kullanılması ve devam ettirilmesi ile infeksiyonun önüne geçilebilir. Aksi takdirde, başarılı olunamaz. Ancak, bu önlemlerin ve diğer sanitasyon tedbirlerinin infeksiyon ajanının türüne (bakteriyal, viral, mantar, vs) veya seyrine (gizli, akut, subakut, kronik, perakut), etkenin özelliğine (sporlu, kapsüllü, antibiyotiklere duyarsız; viruslar, vs) göre bazı değişiklikler göstereceği açıktır.Mikroorganizmaların öldürülmesi için bir çok nedenler, ve aynı
zamanda yararlar bulunmaktadır. Bunlar da özetle aşağıda özetlenmiştir. Mikroorganizmaların üremelerine mani olunmada veya öldürme
tarzlarını ifade etmede pratikte birçok terimler kullanılmaktadır. Bunların
başlıcaları şunlardır:
1 Kaynak: Temel Mikrobiyoloji |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||