Polymyxins

Polymyxins एंटीबायोटिक्स हैं जो मुख्य रूप से ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया से लड़ते हैं। हालांकि, सक्रिय तत्व केवल शरीर की कोशिकाओं के बाहर स्थित बैक्टीरिया पर कार्य करते हैं। उनकी प्रभावशीलता बैक्टीरिया कोशिका झिल्ली में फॉस्फोलिपिड्स के साथ उनकी प्रतिक्रिया पर आधारित है।

पॉलीमेक्सिन क्या हैं?

पॉलीमेक्सिन जटिल ब्रांच्ड पॉलीपेप्टाइड हैं, जिनमें आमतौर पर दस अमीनो एसिड होते हैं। अंत में उनके पास हाइड्रोफोबिक फैटी एसिड होता है। आणविक संरचना एक ध्रुव के गठन को सक्षम करती है जो कोशिका झिल्ली में फॉस्फोलिपिड्स से मेल खाती है। यह इन अणुओं को फॉस्फोलिपिड्स के साथ बातचीत करने और उनकी संरचना को नष्ट करने में सक्षम बनाता है। नतीजतन, बैक्टीरिया कोशिका झिल्ली घुल जाती है। यदि यह पूरी तरह से नष्ट हो जाता है, तो जीवाणु की कोशिका मृत्यु होती है।

हालांकि, पॉलीमेक्सिन केवल कोशिका के बाहर तैनात बैक्टीरिया तक पहुंचता है। यदि बैक्टीरिया पहले से ही शरीर की कोशिका की झिल्ली को पार कर चुके हैं, तो वे इन सक्रिय अवयवों को नष्ट नहीं कर सकते हैं।

पॉलीमेक्सिन के मुख्य रूप से दो सक्रिय तत्व उपयोग किए जाते हैं। यह एक तरफ पॉलीमीक्सिन बी है और दूसरी तरफ सक्रिय संघटक कोलिस्टिन है। दोनों पदार्थों की क्रिया का तरीका समान है। हालांकि, पॉलीमेक्सिन को पैतृक रूप से अवशोषित नहीं किया जा सकता है (आंत को दरकिनार करके) क्योंकि वे फिर गुर्दे पर एक न्यूरोटॉक्सिक और हानिकारक प्रभाव डालते हैं। अधिक हाल के अनुप्रयोगों में, कोलीस्टिन को कोलीस्टिमेट सोडियम (CMS) के रूप में एक प्रलोभन के रूप में प्रशासित किया जाता है।

औषधीय प्रभाव

पॉलिमेक्सिन का उपयोग मुख्य रूप से रोगजनक ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। ग्राम-नकारात्मक और ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया उनके कोशिका द्रव्य की संरचना में भिन्न होते हैं। डेनिश बैक्टीरियोलॉजिस्ट ग्राम द्वारा विकसित धुंधला विधि का उपयोग करके, बैक्टीरिया के दो समूहों को आसानी से एक दूसरे से अलग किया जा सकता है। जटिल गठन के माध्यम से सेल झिल्ली को रंगने के लिए एक मूल डाई का उपयोग किया जाता है। ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया एक रंग दिखाते हैं, जबकि ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया दाग नहीं देते हैं।

ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया की कोशिका झिल्ली में पेप्टिडोग्लाइकेन्स से बना एक मोटा म्यूरिन शेल होता है, जबकि ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया में केवल एक पतली म्यूरिन परत होती है। ये अंतर बैक्टीरिया की संवेदनशीलता को विभिन्न एंटीबायोटिक दवाओं को प्रभावित करते हैं। कुछ एंटीबायोटिक दवाओं के लिए या उनके खिलाफ निर्णय जल्दी से ग्राम दाग का निर्धारण करके किया जा सकता है।

उनकी ध्रुवीयता के कारण, पॉलीमेक्सिन मुख्य रूप से फॉस्फोलिपिड्स के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जो पॉलीसेकेराइड से बाध्य हैं। पॉलीमेक्सिन और लिपोपॉलेसेकेराइड्स (LPS) के बीच रासायनिक बंधन इस प्रकार बनते हैं। ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया में म्यूरिन की परत पतली होने के कारण, LPS पॉलीमेक्सिन द्वारा बेहतर रूप से प्राप्त किया जाता है। नतीजतन, कोशिका झिल्ली शुरू में नष्ट हो जाती है जब तक कि पूरी साइटोप्लाज्म सामग्री जारी नहीं होती है और बैक्टीरिया कोशिका मर जाती है।

सेल झिल्ली में फॉस्फोलिपिड्स की सामग्री से पॉलीमीक्सिन के लिए बैक्टीरिया की संवेदनशीलता बढ़ जाती है। यह पाया गया कि बहुत संवेदनशील बैक्टीरिया की कोशिका झिल्ली कम संवेदनशील बैक्टीरिया की तुलना में अधिक पॉलीमेक्सिन को बांधती है। सक्रिय अवयवों का रासायनिक परिवर्तन, उदाहरण के लिए, टर्मिनल फैटी एसिड को हटाकर, प्रभावशीलता को कम कर सकता है।

यह भी पाया गया कि एंटीबायोटिक्स की सांद्रता जितनी अधिक होगी, बैक्टीरिया उतने ही बेहतर तरीके से लड़ेंगे। अध्ययनों में, जीवाणु झिल्ली पर बुलबुले के गठन का निरीक्षण करना संभव था, जिसके कारण पूर्ण विनाश हुआ। यदि एकाग्रता बहुत कम थी, तो झिल्ली पूरी तरह से भंग नहीं हो सकी और जीवाणु बच गया। उपचार के संदर्भ में, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि जीवाणु आराम कर रहे हैं या विभाजित हो रहे हैं। दोनों चरणों में समान रूप से प्रभावी नियंत्रण संभव है।

चिकित्सा अनुप्रयोग और उपयोग

पॉलीमीक्सिन बी और कोलिस्टिन दोनों की गतिविधि का एक ही स्पेक्ट्रम है। अन्य बातों के अलावा, वे विशेष रूप से ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया जैसे कि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, एस्चेरिचिया कोली, एंटरोबैक्टीरिया एसपीपी, पेस्टेस्टरला एसपीपी, हीमोफिलस एसपीपी, विब्रियो एसपीपी, बोर्डेटेला एसपीपी का मुकाबला करने में अच्छे हैं। या एरोबैक्टर। विशेष रूप से संवेदनशील बैक्टीरिया जो उपचार के लिए अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करते हैं, वे हैं एसिनोबोबैक्टर एसपीपी।, बोर्डेटेला ब्रोंसीसेप्टिका, एस्चेरिचिया कोली, क्लेबसिएला न्यूमोनिया, हिस्टोफिलस सोमानी, टेलरेला इक्वेटोलिसिस, पेस्टेराला मल्टीकोसिडा या स्यूडोमोनस एरुगिनोसा।

बहुपद का प्रतिरोध भी हो सकता है। हालांकि, ये बहुत कम ही होते हैं। प्रतिरोध का परिणाम बैक्टीरिया की सतह पर सक्रिय पदार्थों में परिवर्तन से हो सकता है, कोशिका झिल्ली में प्रवेश को बाधित करने से या बैक्टीरिया की सतह में परिवर्तन से हो सकता है। कुछ बैक्टीरिया पाचन एंजाइम बनाते हैं जो कोशिका की सतह पर पॉलीमेक्सिन के पॉलीपेप्टाइड को तोड़ते हैं। इसके अलावा, कुछ बैक्टीरिया में कुछ पंप होते हैं जो एंटीबायोटिक दवाओं को सेल से बाहर धकेलते हैं। बैक्टीरिया की सतह में परिवर्तन, जो फास्फोलिपिड्स के कम घनत्व के माध्यम से उदाहरण के लिए ध्यान देने योग्य है, प्रतिरोध में भी योगदान कर सकता है।

उपयोग किए जाने वाले मुख्य पॉलीमेक्सिन पॉलीमीक्सिन बी या कोलिस्टिन हैं। दोनों पदार्थों की क्रिया की विधा समान है। हालांकि, कोलीस्टिन केवल मलहम में सीधे इस्तेमाल किया जा सकता है, इनहेलेशन थेरेपी के लिए एरोसोल में या आंत के उपचार के लिए मौखिक रूप से। यह शायद ही आंत में अवशोषित होता है, ताकि इसे केवल प्रणालीगत उपयोग के लिए पैत्रिक रूप से (जैसे कि अंतःशिरा) प्रशासित किया जा सके। हालांकि, शुद्ध कोलेस्टिन का परजीवी होने पर गुर्दे पर न्यूरोटॉक्सिक और विषाक्त प्रभाव पड़ता है। हालांकि, एक समस्या के रूप में, इसे बिना किसी जटिलता के कोलीस्टीमेट सोडियम (CMS) के रूप में लिया जा सकता है।

जोखिम और साइड इफेक्ट्स

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, कोलोस्टिन को पैतृक रूप से अवशोषित नहीं किया जाना चाहिए, अर्थात् आंत को दरकिनार करना, क्योंकि इससे न्यूरोटॉक्सिक और नेफ्रोटॉक्सिक प्रभाव हो सकते हैं। यह अन्य बहुपद पर भी लागू होता है। हालांकि, कोलिस्टिन का मौखिक अंतर्ग्रहण प्रणालीगत उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि यह आंत के माध्यम से मुश्किल से अवशोषित होता है। कोलीस्टीमेट सोडियम (CMS) के रूप में एक prodrug के रूप में, हालांकि, इसका उपयोग व्यवस्थित रूप से भी किया जा सकता है।