Producerea de metaboliți secundari: uscare, de control și de droguri de ambalare

După izolarea și purificarea chimică a antibioticului trebuie să fie uscat, adică. E. Eliminat din nemedicamentos și legat de apă. Deoarece cele mai multe antibiotice în diferite grade termolabile, uscându-le să aplice metode care nu au drept rezultat o pierdere a activității biologice, nu modifică culoarea preparatului. În stadiul actual, producția industrială a acestor metode de deshidratare cu ajutorul antibioticelor.

Acestea sunt:
• Liofilizarea antibioticelor - larg metoda folosită, este realizată la temperaturi relativ scăzute (-8--12 C).

• Uscarea utilizând un uscător prin pulverizare - metoda progresivă atunci când se lucrează cu cantități mari de antibiotic, soluția de antibiotic este pulverizată pneumatic până micropicături în camera cu un flux de aer încălzit. Procesul de uscare durează câteva secunde de antibiotice, astfel, chiar și căldură medicamente labile nu schimbă proprietățile.

• Metoda stratului ponderat (sau uscare într-un cuptor cu vid) se utilizează pentru uscarea granulară sau medicamente antibiotice sub formă de pastă.

Controlul medicamentului. antibiotic gata supuse unui control riguros: biologic și farmacologic.
Atunci când controlul biologic urmărește să determine sterilitatea produsului finit. Acest lucru este folosit, de obicei, două metode.

Primul este asociat cu inactivarea antibioticului și semănat-l în mediul de creștere corespunzător. De exemplu, penicilina controlul biologic și preparatele semisintetice obținute pe baza acestora, se realizează după cum urmează. Tuburile conținând mediu tioglicolic introdus penitsillazu enzimă într-o cantitate capabilă să inactiveze complet penicilina. Tuburile au fost incubate cu penitsillazoy două sau trei zile la 37 ° C pentru enzima de control al sterilității, atunci ei fac soluția de penicilină. Tuburile au fost împărțite în două grupe: una a fost menținută la 37 ° C, iar celălalt - la 24 C timp de cinci zile. Plumbul monitorizate zilnic pentru posibila dezvoltare a microorganismelor.

A doua metodă de clarificare a sterilității antibioticelor este determinată de faptul că pentru majoritatea acestor compuși nu are inactivators de activitatea lor biologică. Prin urmare, medicamentele de studiu identifica forme rezistente de microorganisme pentru ele și de a determina, de asemenea, posibila prezență a microflorei sensibile. Pentru a determina eventuala prezență în astfel de formulări sensibile pentru a le microflorei soluție de antibiotic a fost trecut printr-un filtru cu membrană cu un diametru al porilor de maximum 0,75 microni.

Controlul farmacologica. Pentru substanțele antibiotice utilizate în practica medicală, în conformitate cu Farmacopeea de Stat a impus cerințe foarte stricte. Fiecare nou medicament înainte de a fi aprobat pentru utilizare practică, trebuie supuse unor teste extinse pentru toxicitate, pirogenitate și alte proprietăți, care sunt vitale pentru organism. Studiu de droguri pe diferite tipuri de animale împotriva toxicității sale acute și cronice (Influența asupra sângelui, sistemului nervos central, respirația, și așa mai departe. D.).

Toxicitate acută - unul dintre criteriile de calitate ale substanțelor antibiotice. A stabili doza maximă tolerată (DMT) antibiotika- doza care provoacă moartea a 50% dintre animale experimentale (LD50) și doza letală (LD100). Numai după un studiu aprofundat si atent de droguri, acesta poate fi recomandat pentru utilizarea practică.

Ambalarea antibioticului - etapa finală de muncă. Ambalate și ambalate cu indicator indicator antibiotic de activitate biologică, data de producție și data de expirare este disponibil spre vanzare.

Rezumând tot procesul de mai multe etape și mai multe etape pentru producerea antibioticului, se poate observa că aceasta cuprinde patru etape principale:
Etapa I - prepararea sușei corespunzătoare care produc antibiotic-tic adecvat pentru producția industrială;
Etapa II este conectat direct cu procesul de biosinteză antibiotic;
Etapa III - sunt procedee pentru izolarea și purificarea formate în timpul biosintezei antibiotic;
etapa IV include operațiunile legate de concentrația de antibiotic, stabilizarea și se obține produsul finit.

procedeu biotehnologic de obținere a antibioticelor poate fi reprezentat prin următoarea schemă (fig. 4.7).

Fig. 4.7. producția de antibiotic Schema in timpul sintezei microbiene

producția de penicilină în 1871. În .A. Manasein sa constatat că verde glaucum mucegai Penicillium în timpul creșterii distruge bacteriile care intră în mediul de cultură. Aceasta proprietate Penicillium a fost apoi folosit ca medicul AG Polotebnevym, aplicat bandaje înmuiate în această matriță în tratamentul rănilor purulente și ulcere.

Descoperirea remarcabilă de știință ruși nu sunt cunoscute, iar în 1928 englezul Alexander Fleming a descoperit-o a doua capacitate de mucegai Penicillium de a inhiba creșterea microorganismelor. Sa demonstrat că a cauzat moartea microbilor mucegai din cauza formării de necunoscute substanțe organice numite penicilină. Cu toate acestea, izolarea penicilinei în formă pură, în același timp, nu a fost realizată, deoarece a apărut metode de substanță și de purificare foarte labili aplicate au fost imperfecte.

În timpul al doilea război mondial, o nevoie practică de mare pentru medicamente antibacteriene eficiente a atras atenția asupra penicilinei unei game largi de specialiști, și de la aproximativ 1939 a început o perioadă de cercetare intensivă. Din cauza acestei perioade relativ scurt (3-5 ani) și metodele British J. Flory A. Chettenom au fost dezvoltate pentru producția industrială și purificarea penicilinei, a studiat proprietățile sale terapeutice și metodele de aplicații clinice, și a stabilit structura sa chimică.

Grupul se referă la penicilină aproape în proprietățile chimice ale compușilor care conțin în structura lor de b-lactam și inelul tiazolidină:

MC se refera grupa penicilinelor cu proprietăți chimice similare ale compușilor care conțin în structura lor de b-lactam și tiazolidina inel

R poate avea valori diferite, în funcție de tipul penicilinei. De exemplu, atunci când R = -CH2C6H5 - l benzilpenitsillin- R = -CH2-0-C6H5 - .. Este fenoximetilpenicilină etc. Prezența unei grupări carboxil atașată la o moleculă de penicilină proprietăți acide puternice, cu toate acestea penicilina formează ușor săruri cu alcaline (Na, K), precum și cu baze organice, de exemplu cu dibenziletilendiamină (preparare - bitsillin).

Pentru scopuri practice medicina penicilina produs comercial prin biosinteză. Procesul biosintetice este alcătuit din următoarele etape: 1) cultivarea semințelor (microorganisme) în mașini de mică capacitate - inokulyatorah- 2) semințe de creștere semănat în apparatah- mare 3) Procesul fermentatsii- 4) izolarea antibioticului din mediul de cultură și purificarea acesteia.

De asemenea, important este selectarea reproducere tulpini înalt mucegai, pregătirea și sterilizarea mediului și echipamentelor de cultură.

Este foarte important pentru un randament ridicat de mediu nutritiv penicilina, compoziție aproximativă (în%), după cum urmează:

Este foarte important pentru un randament ridicat de mediu nutritiv penicilina, compoziție aproximativă (în%), ca urmare

In schimb kakuruznogo perfuzie a fost folosit semințe de bumbac sau hidrolizate din carne de făină cu succes.

Mediul pregătit este sterilizat. Procedeul se realizează în coloanele continue.

mediu nutritiv suplimentar este furnizat un aparat-vyderzhivatel unde este răcit pentru o perioadă predeterminată de timp, la o temperatură de 23-25 ° C

Prima etapă a procesului - inoculators efectuate într-un mediu nutritiv, unde procesul este de aproximativ 30 de ore - colonii de tulpini standard de mucegai de Penicillium chrysogenum în creștere. Inoculatul preparat a fost transferat la mașina de plantare, dintre care ~ 10 ori volumul inoculator volumului. Mașina de însămânțare este, de asemenea, sterilizat mediu de creștere. Procesul de creștere aici este de ~ 15-20 ore, și apoi transferat la fermentarea semințelor de în reactoare mari - fermentatoarele de până la 100 m în mediul de cultură. Procesul de fermentare este de aproximativ 70 ore la o temperatură de 23-24 C, pH 6-6,5 și continuând aerul de aerare - 1 L aer / 1 litru de mediu de cultură / 1 min tot volumul fermentator.

Obiectivul principal al acestui proces - crearea unor condiții optime pentru producerea și acumularea de antibiotic.

Biosinteza antibiotic - un proces in doua faze. In timpul primei faze, o creștere rapidă și reproducerea celulelor bacteriene sau miceliului. Fluidul de cultură în această perioadă este bogat în glucide, azot și fosfor anorganic. produse metabolice ale microorganismelor, inclusiv antibiotice, se găsesc în cantități mici.

A doua fază începe cu creșterea lentă a culturii. Ea curge în lichid cultură deșeurilor corp îmbogățit cu mici cantități de carbohidrați și fosfor. La începutul acestei faze, miceliul are o capacitate maximă pentru sinteza antibioticului. Faza natură diferită și intensitatea reacțiilor biochimice. Având în vedere aceste diferențe condiții favorabile pentru producerea prima și a doua faze de dezvoltare selectate.

Pentru a mări randamentul de antibiotic din mediul nutritiv se introduc „precursori“, adică. Substanțe E. chimice care promovează sinteza antibioticului vizate. Astfel, mediul nutritiv în biosinteza penicilinei administrat „precursor“ fenilacetamida este crește cu antibiotice randament de mai mult de 2 ori.

La sfârșitul procesului de fermentație a culturii masa transmisă la procesul de extragere antibiotic.

Cei mai mulți producători din biosinteza antibiotic este izolat în faza apoasă, astfel încât procesul de selecție începe cu antibiotic separarea fazelor solide și lichide.

Faza solidă, de asemenea, masa de miceliu, conține o cantitate semnificativă de impurități coloidale complicând filtrare, cu toate acestea, cultura este supusă la diferite tipuri de coagulare (electrolitic, termic, acid și așa mai departe. D.) masă pre. Cea mai eficientă metodă de coagulare este tratamentul său de masă de cultură cu floculanții (polyelectrolytes macromoleculare), de exemplu, poli (4-vinil) -benziltrimetilammoniyhloridom.

Miceliul rezidual prin filtrarea soluției apoase este dirijat spre o purificare chimică antibiotic și izolare. penicilina Astfel, soluția apoasă este dirijată după extracție acetat filtrare butii la mediu apos pH de 2. Pentru aceste valori de aciditate inhibă acidul penicilină ionizare în faza apoasă și merge în faza organică (în acetat de butil). Striparea penicilină butii acetat a fost realizată de soluții alcaline slabe.

Utilizate pe scară largă metode de sorbție izolarea și purificarea antibioticelor. Rășinile schimbătoare de ioni sintetice sunt utilizate pe scară largă ca sorbenți.

Penicilinele uscate prin sublimare sau pulverizare.

Amenințarea rezistenței Succesul penicilinei în tratamentul bolilor cauzate de bacterii diferite au fost cu adevărat senzațională. Sensibil la ea și au fost stafilococi, care provoacă boli foarte grave.

Statisticile arată că în 1944 numărul de pacienți vindecați infecțioase benzilpenicilina, a fost de aproximativ 99,8%, cu toate acestea, deja în 1956 acest procent a scăzut la 65%, procent deosebit de mari de pacienți infectați, nu dau tratament benzilpenicilină am observat printre angajații întreprinderilor care produc antibiotice, și clinici chirurgicale lucrătorilor folosesc frecvent antibiotice pentru a trata pacientii.

De ce tocmai aceste instituții au devenit motive de reproducere pentru organismele cauzatoare de boli, care sunt rezistente la penicilină? Deja de la prima utilizare a penicilina, a devenit cunoscut faptul că unii stafilococi sunt rezistente la ea. tulpini sensibile penicilinelor stafilococi sunt uciși de tratament, sunt stafilococi rezistente, care încep să se înmulțească și să umple nișa goală. Și astfel, utilizarea de penicilină pentru tratamentul bolilor cauzate de forme rezistent la meticilina, nu va conduce la rezultate pozitive.

Cum, atunci, prin evitarea moartea stafilococilor rezistente la penicilină? S-a constatat că acestea sunt capabile de a neutraliza molecula de penicilina, schimbarea structurii sale la punctul cel mai slab. stafilococii rezistent produc enzima, care poate distruge molecula de penicilină prin adăugarea la aceasta a moleculelor de apă. In acest proces, (hidroliza) format compus la microbi inofensiv.

Enzimă care promovează reacția „neutralizare“, numit penicilinază. Aspectul său este cauzată de prezența penicilinei în mediu. Din 1969, a devenit cunoscut și structura chimică a penicilinază, produs de stafilococi. În construcția moleculelor sale implicate 257 unități de douăzeci de aminoacizi alăturat într-o secvență diferită.

Alte bacterii produc enzime (acilază) care rupe legătura dintre nucleul principal al moleculei și laterală a grupului său benzilpenitsilina acil pentru a forma biologic inactiv acid 6-aminopenicillan

Alte bacterii produc enzime (acilază) care rupe legătura dintre nucleul principal al moleculei și laterală a grupului său benzilpenitsilina acil pentru a forma biologic inactiv acid 6-aminopenicillan

A doua Oamenii de stiinta de divizare a început să folosească pentru propriile lor scopuri ca o oportunitate de a schimba molecula de penicilină, astfel încât acilaza nu a fost capabil să-l supună la hidroliză. În acest fel, au fost pregătite noi penicilinele semisintetice.

LV Timoșenko, MV Chubik

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit