Производство на секундарни метаболити: сушење, контрола и дрога пакување

По изолација и хемиско чистење на антибиотици мора да биде сува, односно. Е. Отстранет од дрога слободно и врзани вода. Бидејќи повеќето антибиотици во различни степени термолабилни, сушење нив да се применуваат методи кои не резултираат со губење на биолошката активност, не ја менуваат бојата на подготовка. Во сегашната фаза, индустриското производство на овие методи дехидрација користење на антибиотици.

Тие се:
• замрзнување сушење на антибиотици - широко се користи метод, тоа се врши на релативно ниски температури (-8 - -12 ° C).

• сушење користење на спреј фен - прогресивен метод кога се работи со големи количини на антибиотик, антибиотикот раствор се прска пневматски до microdrops во комората со проток на загреан воздух. Процесот на сушење трае само неколку секунди на антибиотици, што дури и топлина лабилна лекови не се менуваат својствата.

• пондерирана метод слој (или сушење во вакуум печка) се користи за сушење на гранули или тестен антибиотик лекови.

Контрола на дрога. Подготвени антибиотик подложени на ригорозни контрола: биолошки и фармаколошки.
Кога биолошка контрола има за цел да се утврди стерилноста на готовиот производ. Ова обично се користи два методи.

Првата е поврзана со деактивирање на антибиотик и сеење во соодветен медиум раст. На пример, биолошка контрола полусинтетски пеницилин и преработки добиени врз основа на него, се врши на следниов начин. На цевки кои содржат тиогликолна медиум воведе penitsillazu ензим во количина способни за целосно инактивираат пеницилин. Цевките се инкубираат со penitsillazoy два или три дена на 37 ° C за контрола на стерилност ензим, а потоа тие се решение на пеницилин. Цевките биле поделени во две групи: едната се чува на температура од 37 ° C, а од друга - на 24 C за пет дена. Доведе следи дневно за можниот развој на микроорганизми.

Со вториот метод на расчистување на стерилност на антибиотици се утврдува од страна на фактот дека за поголемиот дел од овие соединенија нема inactivators на нивната биолошка активност. Затоа, лекови студијата идентификуваат отпорните форми на микроорганизми за нив и, исто така, утврди можното присуство на чувствителни микрофлора. За да се утврди можното присуство во такви формулации чувствителни на нив на микрофлора антибиотик решение беше донесен преку филтер мембрана со дијаметар на порите на не повеќе од 0,75 микрони.

Фармаколошки контрола. На антибиотици супстанции што се користат во медицинската пракса во согласност со Државниот фармакопеја наметнати многу строги барања. Секоја нова дрога пред да се одобри за практична употреба, мора да се подложат на детално тестирање за токсичност, pyrogenicity и други својства кои се од витално значење за организмот. Дрога студија за различни видови на животни се против, својата акутна и хронична токсичност (влијание на крв, CNS, дишење, и така натаму. D.).

Акутна токсичност - еден од критериумите за квалитет на антибиотик супстанции. Се утврди максималната толерирана доза (MTD) antibiotika- доза предизвикува смрт во 50% од експериментални животни (LD50) и смртоносна доза (LD100). Само по темелно и внимателно проучување на дрога, тоа може да се препорача за практична употреба.

Пакување на антибиотик - во завршна фаза на работа. Спакувани и се одликува со антибиотик индикатор индикација на биолошката активност, датумот на производство и рок на употреба е достапен за продажба.

Сумирањето на сите од повеќе чекори и повеќестепени процес за производство на антибиотици, може да се забележи дека тоа се состои од четири главни чекори:
Фаза I - подготовка на соодветните вирус за производство на антибиотик-Tic погоден за индустриски производство;
Фаза II е директно поврзан со процесот на биосинтезата на антибиотик;
Фаза III - се процеси за изолирање и прочистување формиран за време на биосинтезата на антибиотик;
IV фаза вклучува операции поврзани со концентрацијата на антибиотици, стабилизирање и се даде на готовиот производ.

Биотехнолошки процес за производство на антибиотици може да биде претставен со следнава шема (Сл. 4.7).

Сл. 4.7. производство Шема антибиотик за време на микробиолошки синтеза

производство на пеницилинот во 1871 година Во .А. Manasein беше откриено дека зелената мувла Penicillium glaucum за време на нејзиниот раст уништува бактериите кои влегуваат во медиумот на културата. Тоа Penicillium имот беше потоа се користи како лекар AG Polotebnevym, се применуваат завои натопени во оваа мувла во лекување на гнојни рани и чиреви.

Најдобро откривањето на руските научници не се познати, а во 1928 година Англичанецот Александар Флеминг откриени втор калап Penicillium способност да го инхибираат растот на микроорганизми. Се покажа дека причина за смртта на микроби мувла се должи на формирањето на непознати органска материја наречена пеницилин. Сепак, изолацијата на пеницилинот во чиста форма, во исто време не е спроведен, бидејќи тој се појави многу лабилни методи супстанција и прочистување примени биле несовршени.

За време на Втората светска војна, голем практична потреба за ефикасно антибактериски лекови привлекуваат вниманието на пеницилин со широк спектар на специјалисти, и од околу 1939 почна период на интензивни истражувања. Поради овој релативно краток временски период (35 години) и методи Британскиот Ј Флори А. Chettenom се развиени за индустриското производство и прочистување на пеницилин, а студирал неговите терапевтски својства и методи на клинички апликации, и да се воспостави својата хемиска структура.

Група се однесува на пеницилин блиски во хемиски својства на соединенија кои содржат во нивната структура на b-лактамски и тиазолидин прстен:

MC се однесува пеницилини група со слични хемиски својства на соединенија кои содржат во нивната структура на b-лактамски прстен и тиазолидин

R може да имаат различни вредности, во зависност од типот на пеницилин. На пример, кога R = -CH2C6H5 - тоа benzilpenitsillin- R = -CH2-0-C6H5 - .. е phenoxymethylpenicillin, итн присуство на карбоксилната група прикачен на молекула на пеницилин силна кисела својства, сепак пеницилин брзо образуваат соли со алкали (Na, K), како и со органски бази, на пример со dibenzylethylenediamine (подготовка - bitsillin).

За практични цели медицина пеницилин комерцијално произведени од страна на биосинтеза. На биосинтетско процес се состои од следниве чекори: 1) одгледување на семе (микроорганизми) во мали машини капацитет - inokulyatorah- 2) расте семето посеано во големи apparatah- 3) fermentatsii- Постапка 4) изолирање на антибиотикот од медиумот на културата и нејзините прочистување.

Исто така, важно е изборот на одгледување високи мувла видови, подготовка и стерилизација на културата медиум и опрема.

Тоа е многу важно за висок принос на пеницилин хранлив медиум, кој приближна состав (во%) како што следува:

Тоа е многу важно за висок принос на пеницилин хранлив медиум, кој приближна состав (во%), по

Наместо kakuruznogo инфузија се користи успешно брашно памук семе или месо хидролизати.

Подготвениот медиум е стерилизирана. Овој процес се врши во постојан колони.

Понатаму хранлива средина се доставени до апарат-vyderzhivatel каде што се лади за предодредено време на температура од 23-25 C.

Првата фаза од процесот - одгледување колонии на мувла стандардни видови на Penicillium chrysogenum - inoculators врши во хранлив медиум, каде што процесот е околу 30 часа. Подготвената инокулумот бил префрлен во садење машина, обемот на која ~ 10 пати на обемот на inoculator. машина за сеење, исто така, е стерилизиран растење. Процесот на раст тука е ~ 15-20 часа, а потоа префрлен на ферментација семето во големи реактори - fermenters до 100 метри во медиумот на културата. Процесот на ферментација е околу 70 часа на температура од 23-24 C, pH 6-6,5 и продолжување на проветрување на воздух - 1 L воздух / 1 литар на културата медиум / 1 мин во текот на обемот на fermentor.

Главната цел на овој процес - создавање на оптимални услови за производство и акумулирање на антибиотик.

Биосинтезата на антибиотик - процес на две-фаза. Во текот на првата фаза, на брзиот раст и репродукција на бактериски клетки или мицелиум. течноста за култура во овој период е богат со јаглени хидрати, азот и неоргански фосфор. метаболички производи на микроорганизми, вклучувајќи антибиотици, се наоѓаат во мали количини.

Втората фаза започнува со бавен раст на културата. Се влева во телото отпадните производи на културата течност збогатена со мали количини на јаглехидрати и фосфор. На почетокот на оваа фаза, мицелиумот има максимален капацитет за синтеза на антибиотикот. Фаза различни природата и интензитетот на биохемиски реакции. Со оглед на овие разлики избраните услови поволни за производство на првата и втората фаза на развој.

За да се зголеми приносот на антибиотик на среден хранливи материи се воведе "прекурсори", односно. Е. хемиски супстанции кои се промовира синтезата на насочени антибиотик. Така, на хранлива средина во биосинтезата на пеницилин администриран "претходник" фенилацетамид е антибиотик зголемува приносот од страна на повеќе од 2 пати.

На крајот на процесот на ферментација на културата на масата пренесена на процесот на извлекување на антибиотици.

Повеќето производители во биосинтезата на антибиотикот е изолиран во водената фаза, така што процесот на избор започнува со антибиотик одвојување на цврсти и течни фази.

На цврстата фаза, исто така, mycelial маса содржи значителна количина на колоиден нечистотии како компликација на филтрација, сепак, културата е подложен на пре-маса за да се различни типови на коагулација (Електролитски, термо, киселина и така натаму. D.). На повеќето ефективен метод за коагулација е неговата маса третман култура со flocculants (макромолекуларни polyelectrolytes), на пример, поли (4-винил) -benziltrimetilammoniyhloridom.

На преостанатиот мицелиум од страна на филтрација на водениот раствор се насочени кон антибиотик хемиски прочистување и изолација. Така, на воден раствор се пренесува пеницилин, по екстракција филтрација бутил ацетат на pH на воден медиум 2. За овие вредности на киселост инхибира јонизација пеницилин киселина во водената фаза и тоа оди во органската фаза (во бутил ацетат). Клешта за пеницилин од бутил ацетат беше спроведена од страна слаб алкални раствори.

Широко се користи сорпција методи за изолирање и прочистување на антибиотици. синтетичка смола јонска размена се користат како sorbents.

Пеницилини суши со сублимација или прскање.

Заканата од отпор Успехот на пеницилинот во третманот на болести предизвикани од разни бактерии беа навистина сензационално. Чувствителни на тоа и се стафилококи, кои предизвикуваат многу сериозни болести.

Статистичките податоци покажуваат дека во 1944 година бројот на заразни пациенти излечи benzylpenicillin, беше за 99,8%, сепак, веќе во 1956 година овој процент падна на 65%, особено голем процент од инфицираните пациенти, не даде benzylpenicillin третман го гледав меѓу вработените на претпријатијата кои произведуваат антибиотици, и работниците хируршки клиники најчесто се користат антибиотици за лекување на пациентите.

Зошто токму овие институции станаа размножување на микроорганизми кои предизвикуваат болести кои се отпорни на пеницилин? Уште од првата употреба на пеницилин, се дозна дека некои стафилококи се отпорни на него. Пеницилин осетливи соеви на стафилококи се убиени од страна на третман, се отпорни на стафилококи кои почнуваат да се размножуваат и да се пополни празниот лажат. И на тој начин, со користење на пеницилин за лекување на болести предизвикани од стафилококи резистентни форми, нема да доведе до позитивни резултати.

Како, тогаш, преку избегнување на смрт на стафилококи резистентни на пеницилин? Откриено е дека тие се способни да се неутрализира молекулот на пеницилин, се менува неговата структура во најслабата точка. Отпорна стафилококи се произведе ензим, кој може да го уништи молекулот на пеницилин со додавање на истата од молекулите на водата. Во овој процес, (хидролиза) формиран соединение за да се безопасни микроби.

Ензим кој се промовира реакцијата на "неутрализација", наречен пеницилиназа. Неговата појава е предизвикана од присуство на пеницилин во животната средина. Од 1969 година, стана познат и хемиската структура на пеницилиназа, произведени од страна стафилококи. Во изградбата на молекулите вклучени 257 единици на дваесет амино киселини се приклучи во различен редослед.

Други бактерии произведуваат ензими (acylase) кој крши врската помеѓу главната јадрото на молекулата и неговите странични benzilpenitsilina ацил група за да се формира биолошки неактивна 6-aminopenicillan киселина

Други бактерии произведуваат ензими (acylase) кој крши врската помеѓу главната јадрото на молекулата и неговите странични benzilpenitsilina ацил група за да се формира биолошки неактивна 6-aminopenicillan киселина

втората поделба на научниците почнаа да го користат за свои цели како можност за промена на молекулот на пеницилин, така што acylase не беше во можност да го подложи на хидролиза. На овој начин, се изготвени нови полусинтетски пеницилини.

LV Тимошенко, МВ Chubik

Сподели на социјални мрежи:

Слични