Proizvodnja sekundarnih metabolita: sušenje, kontrola i lijek za pakiranje

Nakon pročišćavanja izolacija i kemijska antibiotika mora biti suho, tj. E. odstraniti iz vode bez lijeka i vezane. Budući da većinu antibiotika u različitim stupnjevima nepostojan na toplinu, sušenje ih primjenjivati metode koje neće dovesti do gubitka biološke aktivnosti, ne mijenjaju boju pripreme. U ovom stadiju, industrijska proizvodnja tih metoda dehidracije antibioticima.

To su:
• liofilizacijom antibiotika - široko korištenog postupka, to se vrši na relativno niskim temperaturama (-8 - -12 ° C).

• sušenje raspršivanjem upotrebom kosu - progresivna metoda kada se radi s velikim količinama antibiotika, antibiotik otopinu prska pneumatski do mikrokapljica u komori sa strujom vrućeg zraka. Proces sušenja traje nekoliko sekundi antibiotika, tako i toplinski osjetljivih lijekovi ne mijenjaju svojstva.

• Postupak vagana sloj (ili sušenje u vakuumskoj peći) se koristi za sušenje granula ili kašasti antibiotika.

Kontrola lijeka. Spremni antibiotik podvrgnut strogoj kontroli: biološka i farmakološka.
Kad biološko suzbijanje nastoji utvrditi sterilnost gotovog proizvoda. To se obično koristi dvije metode.

Prvi je povezana s inaktivacijom antibiotika i to sjetve u odgovarajućem mediju za rast. Na primjer, biološkog i polusintetskih penicilina pripravaka dobivenih na njihovu osnovu, provodi se kako slijedi. Epruvete koje sadrže medij uveden tioglikolna penitsillazu enzima u količini koja može potpuno inaktivira penicilin. Epruvete su inkubirane s penitsillazoy dva ili tri dana na 37 ° C za kontrolnu sterilnost enzima, onda bi penicilin otopina. Epruvete su podijeljeni u dvije skupine: jedna je održavana na 37 ° C, a s druge strane - na 24 ° C tijekom pet dana. Olovo prati svakodnevno mogućeg razvoja mikroorganizama.

Druga metoda za razjašnjavanje sterilnost antibiotika određuje činjenicom da je većina od ovih spojeva ima ne inaktivatore njihovu biološku aktivnost. Dakle, studija lijekovi prepoznati oblike otpornih mikroorganizama na njih i utvrditi moguću prisutnost osjetljivih mikroflore. Da se odredi mogući prisutnost u takvim formulacijama koje su osjetljive na njih mikroflore otopina antibiotika je propušten kroz membranski filter promjera pora od ne više od 0.75 mikrona.

Farmakološka kontrola. Na antibiotik tvari koje se koriste u medicinskoj praksi u skladu s državnim farmakopeje nametnuti vrlo stroge zahtjeve. Svaki novi lijek prije nego što bude odobren za praktičnu primjenu, moraju proći opsežna testiranja za toksičnost, pirogenost i druga svojstva koja su od vitalnog značaja za tijelo. Proučavani lijek na različitim vrstama životinja protiv njegovog akutne i kronične toksičnosti (Utjecaj na krv, CNS, disanje, i tako dalje. D.).

Akutna toksičnost - jedan od kriterija kvalitete antibiotika tvari. Utvrditi maksimalna podnošljiva doza (MTD) antibiotika- doza uzrokuje smrt u 50% pokusnih životinja (LD50) i letalne doze (LD100). Tek nakon temeljitog i pažljivog proučavanja lijeka, može se preporučiti za praktičnu uporabu.

Pakiranje od antibiotika - završnu fazu rada. Prepuna i prepuna antibiotika pokazatelj pokazatelj biološke aktivnosti, datum proizvodnje i datum isteka je dostupan za prodaju.

Rezimirajući sve više koraka i višestupanjska postupak za proizvodnju antibiotika, može se primijetiti da se sastoji od četiri glavna koraka:
Faza I - priprema odgovarajućeg soja koji proizvodi antibiotik-tic pogodan za industrijsku proizvodnju,

Faza II izravno je povezana s procesom antibiotika biosinteze;
III faza - postupci za izolaciju i pročišćavanje nastalog u biosintezi antibiotika;
IV faza uključuje operacije odnose se na koncentraciju antibiotika, stabilizaciji i dati gotovog proizvoda.

Biotehnološki postupak za proizvodnju antibiotika može se prikazati slijedećom shemom (sl. 4.7).

Sl. 4.7. Proizvodnja antibiotika shema sinteze za mikrobnu

proizvodnja penicilin 1871. U .A. Manasein utvrđeno je da je zelena plijesan Penicillium glaucum tijekom svog rasta uništava bakterije koje ulaze u medij kulture. To Penicillium imovine tada koristi kao liječnik AG Polotebnevym, primijeniti zavoje natopljene u ovom kalupu u liječenju gnojnih rana i čireva.

Izvanredna otkrića ruskih znanstvenika nisu toliko poznata, a 1928. godine Englez Alexander Fleming otkrio drugi kalup Penicillium sposobnost da inhibiraju rast mikroorganizama. Pokazalo se da je izazvao smrt mikroba plijesni zbog formiranja nepoznatog organske tvari pod nazivom penicilin. Međutim, izolacija penicilina u čistom obliku u isto vrijeme nije izvršena, jer je bila vrlo nestabilne tvari i pročišćavanje metode primijenjene su nesavršena.

Tijekom Drugog svjetskog rata, velika praktična potreba za učinkovitim antibakterijskih lijekova privlači penicilin pozornost širokom rasponu stručnjaka, a od oko 1939 započelo je razdoblje intenzivnog istraživanja. Zbog tog relativno kratkom periodu (3-5 godina) i British J. Flory A. Chettenom metode razvijene su za industrijsku proizvodnju i pročišćavanje penicilina, studirao do terapijskih učinaka i metode kliničke primjene, i postaviti svoje kemijske strukture.

Grupa se odnosi na penicilin zatvoriti u kemijskim svojstvima spojeva koje sadrže u svojoj strukturi i b-laktana tiazolidin prstenom

MC odnosi penicilini skupinu sa sličnim kemijskim svojstvima spojeva koje sadrže u svojoj strukturi i b-laktana tiazolidin prsten

R može imati različite vrijednosti, ovisno o vrsti penicilin. Na primjer, kada je R = -CH2C6H5 - to benzilpenitsillin- R = -CH2-0-C6H5 - .. je fenoksimetilpenicilin, itd Prisutnost karboksilne skupine vezana na molekulu penicilina jaka kisela svojstva, no penicilin lako tvori soli s lužinom (Na, K), kao i s organskim bazama, na primjer s (dibenziletilendiamina pripreme - bitsillin).

Za praktične svrhe medicina penicilin komercijalno proizvode biosinteze. Biosintetski postupak sastoji od sljedećih koraka: 1) uzgoj sjeme (mikroorganizama), u malim strojevima kapacitet - inokulyatorah- 2) raste sjeme velikim apparatah- 3) fermentatsii- procesa 4) izoliranje antibiotik iz podloge za kulturu i njegovu pročišćavanja.

Važan je i odabir uzgoja sojeva visok kalup, pripremu i sterilizaciju srednje i opreme za kulturu.

To je vrlo važno za visokim prinosom od medija penicilin hranjivih tvari, koja ima sastav (u%) kako slijedi:

To je vrlo važno za visokim prinosom od medija, koji penicilin hranjivog približno sastav (u%) nakon

Umjesto kakuruznogo infuzija je korišten uspješno brašno pamuka sjeme ili mesni hidrolizat.

Pripremljena smjesa je sterilizirana. Postupak se provodi u kontinuiranom stupce.

Hranjivi medij nadalje dovodi u uređaju vyderzhivatel gdje se hladi tijekom ranije utvrđenog vremena na temperaturi od 23-25 ° C

Prvi stupanj postupka - uzgoj kolonija plijesni standardnim sojevima kistac - inoculators provedenih u hranjivom mediju, u kojem se proces je oko 30 sati. Pripremljena inokulum prenesen u sadnju stroj, od kojih je ~ 10 puta volumen inokulatorom volumen. Sjetva stroj je također steriliziranom uzgojnom mediju. Postupak Rast je ovdje ~ 15-20 sati, a zatim prebačeni u fermentaciji sjemena u velikim reaktorima - fermentora od do 100 m u mediju za kulturu. Proces fermentacije je oko 70 sati na temperaturi od 23-24 ° C, pH 6-6,5 i nastavljajući prozračivanje zraka - 1 L zraka / 1 litru medija kulture / min tijekom 1 volumena fermentaciju.

Glavni cilj ovog procesa - stvaranje optimalnih uvjeta za proizvodnju i akumuliranje antibiotik.

Biosinteza antibiotika - postupak dvije faze. Tijekom prve faze, brz rast i razmnožavanje bakterijskim stanicama ili micelijem. Tekućina iz kulture u tom periodu je bogat ugljikohidrata, dušika i anorganske fosfor. metabolički produkti mikroorganizama, uključujući antibiotike, nalaze se u malim količinama.

Druga faza počinje s usporenim rastom kulture. Teče u tekućim kultura tijelo otpadne proizvode obogaćene s malim količinama ugljikohidrata i fosfor. Na početku ove faze, micelija ima maksimalni kapacitet za sintezu antibiotik. Faza drugačije prirode i intenziteta biokemijskih reakcija. S obzirom na ove razlike odabrane uvjete povoljne za proizvodnju prve i druge faze razvoja.

Kako bi se povećala prinos od antibiotika u hranjivom mediju uvode „prekursori”, tj. E. Kemijske tvari koje potiču sintezu ciljanih antibiotika. Tako, hranjivi medij u biosintezi penicilina daju „preteča” fenilacetamid je antibiotski povećava se dobije više od 2 puta.

Na kraju procesa fermentacije kulture masa prenosi na proces ekstrakcije antibiotik.

Većina proizvođača u biosintezi antibiotika se izolira u vodenoj fazi, tako da je postupak odabira započinje antibiotik odvajanje krute i tekuće faze.

Čvrsta faza također sadrži micelijska masa značajnu količinu koloidnih onečišćenja komplikacije filtraciju je, međutim, kultura je podvrgnut unaprijed mase za različite vrste zgrušavanja (elektrolitski, toplinska, kiselina i sl. D.). Najučinkovitiji način koagulacije je njegova masa liječenje kulture s flokulanata (makromolekulskim polielektrolita), na primjer, poli (4-vinil) -benziltrimetilammoniyhloridom.

Zaostali micelija filtracijom vodene otopine je preusmjeren na antibiotske kemijskog pročišćavanja i izolacije. Tako, vodena otopina se vodi penicilin nakon ekstrakcije filtriranja butil acetat i pH vodenog medija od 2. Za ove vrijednosti kiselosti inhibira ionizacije penicilin kiseline u vodenoj fazi i to ide u organskoj fazi (u butil acetat). Skidanje penicilin butilacetata provodi slabe alkalnim otopinama.

Široko se koristi metoda za sorpcije izolacije i pročišćavanja antibiotika. Sintetička smola ionskog izmjenjivača se široko koriste kao Sorbents.

Penicilini osušeni sublimacijom ili raspršivanjem.

Prijetnja otpora Uspjeh penicilin u liječenju bolesti uzrokovanih raznim bakterijama su doista senzacionalno. Osjetljivi na to i bili su stafilokoki, što uzrokuje vrlo ozbiljne bolesti.

Statistike pokazuju da je u 1944. broj zaraznih bolesnika izliječio benzilpenicilin, bio je oko 99,8%, međutim, već u 1956. taj je postotak pao na 65%, a posebno veliki postotak zaraženih pacijenata, ne daju benzilpenicilin liječenja primijetio sam među djelatnicima poduzeća koja proizvode antibiotike, i kirurške klinike radnici često koriste antibiotike za liječenje pacijenata.

Zašto baš ove institucije su postale mrjestilišta za organizme koji uzrokuju bolesti koje su otporne na penicilin? Već od prve upotrebe penicilina, postalo je poznato da su neki stafilokoki su otporni na njega. Penicilin osjetljivi sojevi stafilokoka su ubili liječenje, otporni stafilokoki koje počinju da se množe i ispuniti praznu nišu. I tako, upotreba penicilin za liječenje bolesti uzrokovanih Staphylococcus rezistentnih oblika, neće dovesti do pozitivnih rezultata.

Kako, dakle, izbjegavanje smrti stafilokoki rezistentni na penicilin? Utvrđeno je da su u stanju neutralizirati penicilin molekulu, mijenja svoju strukturu na najslabije točke. Otporni stafilokoki proizvode enzim, koji se može uništiti penicilin molekulu kojemu se dodaju molekula vode. U tom procesu, (hidroliza) oblikovan na spoj bezopasne mikroba.

Enzim koji potiče reakciju neutralizacije „”, pod nazivom penicilinaza. Njegov izgled je uzrokovano prisutnošću penicilin u okolinu. Od 1969. godine, postao je poznat i kemijska struktura penicilinaze proizvodi stafilokoka. U oblikovanju njihove molekule uključene 257 jedinica dvadeset aminokiselina spojiti u različitim redoslijedom.

Druge bakterije proizvode enzimi (acilaze) koji prekida vezu između glavnu jezgru molekule i bočnu benzilpenitsilina acilne skupine tvore biološki neaktivnog 6-aminopenicillan kiselina

Druge bakterije proizvode enzimi (acilaze) koji prekida vezu između glavnu jezgru molekule i bočnu benzilpenitsilina acilne skupine tvore biološki neaktivnog 6-aminopenicillan kiselina

Drugi cijepanje znanstvenici su počeli koristiti za vlastite potrebe kao priliku za promjenu penicilin molekulu tako da acilazni nije bio u mogućnosti da ga podvrgnuti hidrolizi. Na taj način, nove polusintetske peniciline su pripremljeni.

LV Timošenko, SN Chubik

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan