Proizvodnja sekundarnih metabolita: sušenje, kontrola i droga pakiranje

Nakon izolacije i kemijske pročišćavanje antibiotika mora biti suha, tj. E. Uklonjeno iz droge i vezanu vodu. Jer većina antibiotika u termolabilne različitim stupnjevima, sušenje ih primijeniti metode koje ne rezultiraju gubitkom biološke aktivnosti, ne mijenjaju boju pripreme. U sadašnjoj fazi, industrijska proizvodnja ovih metoda dehidracije korištenjem antibiotika.

To su:
• Freeze sušenje antibiotika - široko korišćen metod, to se vrši na relativno niskim temperaturama (-8 - -12 C).

• sušenje koristeći sprej za kosu - progresivna metoda kada se radi sa velikim količinama antibiotika, antibiotika rješenje je pneumatski raspršuje do microdrops u komori sa protokom od zagrejanog vazduha. Proces sušenja traje nekoliko sekundi antibiotika, tako da čak i termolabilni droge ne mijenjaju svojstva.

• ponderirana metoda sloj (ili sušenje u vakuumu pećnica) koristi se za sušenje granula ili paste antibiotik.

Kontrolu droge. Spreman antibiotik podvrgnuti rigorozna kontrola: biološki i farmakološki.
Kada biološka kontrola traži da se utvrdi sterilnost gotovog proizvoda. To se obično koristi dvije metode.

Prvi je povezan sa inaktivacije antibiotika i sjetve ga u odgovarajućem mediju rasta. Na primjer, biološku kontrolu penicilin i polusintetske pripremama dobijeni na osnovu njega, vrši se na sljedeći način. Cijevi koje sadrže Thioglycolic srednje uveden penitsillazu enzima u iznosu sposoban potpuno deaktiviraju penicilin. Epruvete su inkubirane sa penitsillazoy dva ili tri dana na 37 ° C za kontrolu sterilnosti enzima, onda oni čine penicilin rješenje. Cijevi su bili podijeljeni u dvije grupe: jedna je zadržan na 37 ° C, a drugi - na 24 C za pet dana. Olovo prati dnevno za mogući razvoj mikroorganizama.

Drugi način razjašnjavanja sterilnosti antibiotika određuje činjenica da većina ovih spojeva nije inactivators njihove biološke aktivnosti. Zbog toga, studija droge identificirati otporan oblike mikroorganizama na njih, kao i utvrditi moguće prisustvo osjetljivih mikroflore. Da bi se utvrdila moguća prisutnost u takvim formulacijama osjetljive na njih mikroflore antibiotika rješenje prolazi kroz membranski filter promjera pora ne više od 0,75 mikrona.

Farmakološke kontrole. Na antibiotik supstanci koje se koriste u medicinskoj praksi u skladu sa Državnim farmakopeje nametnuti vrlo stroge zahtjeve. Svaki novi lijek prije nego što je odobren za praktičnu upotrebu, moraju proći opsežna testiranja za toksičnost, baktriski endotoksin, i druge osobine koje su od vitalnog značaja za organizam. studija droga na različitim vrstama životinja protiv svojih akutne i hronične toksičnosti (Utjecaj na krvi, CNS, disanje, i tako dalje. D.).

Akutna toksičnost - jedan od kriterija kvalitete antibiotika supstanci. Uspostaviti maksimalno tolerisati doza (MTD) antibiotika- doze uzrokuju smrt u 50% eksperimentalnih životinja (LD50) i smrtonosna doza (LD100). Tek nakon detaljnog i pažljivog proučavanja droge, može se preporučiti za praktičnu upotrebu.

Pakovanje od antibiotika - u završnoj fazi rada. Pakuje i prepuna antibiotika pokazatelj pokazatelj biološke aktivnosti, datum proizvodnje i datum isteka je dostupan za prodaju.

Sumirajući sve više koraka i višestepenih proces za proizvodnju antibiotika, može se primijetiti da se sastoji od četiri glavna koraka:
Faza I - priprema odgovarajućih soja proizvodi antibiotik-tic pogodan za industrijsku proizvodnju;
Faza II je direktno povezan sa procesom antibiotika biosinteze;
Stage III - su procesi za odvojni pročišćavanje formira tokom antibiotske biosinteze;
IV etapa uključuje poslove koji se odnose na koncentraciju antibiotika, stabilizacije i dati gotovog proizvoda.

Biotehnološki proces za proizvodnju antibiotika može biti predstavljen sljedeće sheme (Sl. 4.7).

Sl. 4.7. proizvodnja shema antibiotik tokom mikrobiološke sinteze

proizvodnju penicilina 1871. U .A. Manasein utvrđeno je da zelene plijesni Penicillium glaucum tokom svog rasta uništava bakterije koje ulaze u medij kulture. To Penicillium imovina je tada koristi kao doktor AG Polotebnevym, primijeniti zavoje natopljene u ovom kalup u liječenju gnojnih rana i čireva.

Izvanredna otkrića ruskih naučnika nisu široko poznate, a 1928. godine Englez Alexander Fleming otkrio je drugi kalup Penicillium sposobnost da inhibira rast mikroorganizama. Pokazalo se da je izazvao smrt mikroba kalup zbog formiranja nepoznatog organskih tvari pod nazivom penicilin. Međutim, izolacija penicilina u čistom obliku u isto vrijeme nije izvršeno, jer se pojavila vrlo labilna tvari i pročišćavanje metoda koje se koriste su nesavršeni.

Tokom Drugog svjetskog rata, velika praktična potreba za efikasan antibakterijski droge privukao na penicilin pažnju širokog spektra stručnjaka, a od o 1939 počeo je period intenzivnih istraživanja. Zbog toga relativno kratkom periodu (3-5 godina) i metode britanski J. Flory A. Chettenom su razvijeni za industrijsku proizvodnju i pročišćavanje penicilina, proučavao svoje terapeutska svojstva i metode kliničke aplikacije, i postaviti svoje kemijske strukture.

Grupa se odnosi na penicilin bliski kemijska svojstva spojeva koji sadrže u svojoj strukturi B-laktamski i tiazolidin prsten:

MC odnosi penicilini grupa sa sličnim kemijska svojstva spojeva koji sadrže u svojoj strukturi B-laktamski i tiazolidin prsten

R može imati različite vrijednosti, ovisno o vrsti penicilina. Na primjer, kada je R = -CH2C6H5 - to benzilpenitsillin- R = -CH2-0-C6H5 - .. Je phenoxymethylpenicillin, itd prisustvo karboksilne grupe vezane za molekul penicilin jaku kiselu svojstva, međutim penicilin lako formira soli sa alkalijama (Na, K), kao i sa organskim bazama, na primjer s dibenzylethylenediamine (priprema - bitsillin).

Za praktične svrhe medicine penicilin proizvodi u komercijalne svrhe biosinteze. Biosintetskom proces se sastoji od sljedećih koraka: 1) raste sjeme (mikroorganizama) u malim mašine kapaciteta - inokulyatorah- 2) raste sjeme posijano u velikim apparatah- 3) fermentatsii- Proces 4) izoluju antibiotik iz srednje kulturi i njenom pročišćavanje.

Također važno je izbor uzgoj visoke plijesni sojeva, pripremu i sterilizaciju kulture srednje i opreme.

To je vrlo važno za visok prinos penicilina hranljive podloge, koji je približan sastav (u%) kako slijedi:

To je vrlo važno za visok prinos penicilina hranljive podloge, koji je približan sastav (u%) nakon

Umjesto toga kakuruznogo infuzija se koristi uspješno brašno sjemena pamuka ili meso hidrolizata.

Pripremljeni medij je sterilizirana. Proces se odvija u kontinuiranom kolone.

Dalje hranjivu podlogu se isporučuje na aparat-vyderzhivatel gdje se hladi za određenog vremena na temperaturi od 23-25 C.

Prva faza procesa - rastuće kolonije plijesni standardnih sojeva Penicillium chrysogenum - inoculators odvija u hranjivu podlogu, gdje je proces oko 30 sati. Pripremljeni inokuluma je prebačen u sadnju, od kojih je ~ 10 puta volumen inoculator jačinu zvuka. Je sijačice također steriliziranom uzgojnom mediju. Proces rasta ovdje je ~ 15-20 sati, a zatim prebačen u fermentacije sjeme u velikim reaktorima - fermentaciju do 100 m u srednjem kulturi. Proces fermentacije je oko 70 sati na temperaturi od 23-24 C, pH 6-6.5 i nastavak aeracije vazduha - 1 L zraka / 1 litra kulture srednje / 1 min širom volumena fermentora.

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

Biosinteze antibiotika - proces dvije faze. U prvoj fazi, brz rast i reprodukciju bakterijske ćelije ili micelija. Fluid kulture u ovom periodu je bogat ugljenih hidrata, dušika i neorganskog fosfora. metaboličkih produkata mikroorganizama, uključujući i antibiotike, nalaze se u malim količinama.

Druga faza počinje sa sporog rasta kulture. Teče u kulturi tekućih proizvoda tijelo otpada obogaćeni malim količinama ugljenih hidrata i fosfora. Na početku ove faze, micelij ima maksimalni kapacitet za sintezu antibiotika. Faza različite prirode i intenziteta biohemijskih reakcija. S obzirom na ove razlike odabrane uvjete povoljne za proizvodnju prvog i drugog faze razvoja.

Da bi se povećala prinos od antibiotika u hranljive podloge se uvode "prekursora", tj. E. Hemijske supstance koje promoviraju sintezu ciljanih antibiotika. Dakle, hranljive podloge u biosintezi penicilina upravlja "prethodnica" Phenylacetamide je antibiotik povećava prinos za više od 2 puta.

Na kraju procesa fermentacije kulture mase prenosi na proces izdvajanja antibiotika.

Većina proizvođača u biosintezi antibiotika je izoliran u vodenoj fazi, tako da je proces selekcije započinje antibioticima odvajanja čvrste i tečne faze.

Čvrste faze i micelija mase sadrži značajne količine koloidnog nečistoća komplikuje filtracija, međutim, kultura je izložen prethodno mase na različite vrste koagulacije (elektrolitskih, termo, kiseline i tako dalje. D.). Najefikasniji način koagulacije je njegova masovna tretman kulture flocculants (makromolekularnih polyelectrolytes), npr, poli (4-vinil) -benziltrimetilammoniyhloridom.

Rezidualni micelija filtracijom vodenog rastvora je preusmjeren na antibiotik kemijske pročišćavanje i izolaciju. Dakle, vodena otopina je preusmjeren penicilin nakon vađenja filtracije butil acetata na pH vodenoj sredini 2. Za ove vrijednosti kiselosti inhibira ionizacije penicilin kiseline u vodenoj fazi i to ide u organsku fazu (u butil acetat). Skidanje penicilin butil acetat je provedena od strane slabe alkalne rješenja.

Naširoko se koristi metode sorpcije izolacije i pročišćavanja antibiotika. Sintetički jonoizmenjivačkih smole su naširoko koristi kao upijača.

Penicilini sušeni sublimacijom ili prskanjem.

Opasnost od otpornosti Uspjeh penicilina u liječenju bolesti uzrokovanih različitim bakterijama su zaista senzacionalno. Osjetljiva na to i da su stafilokoke, koji izazivaju vrlo ozbiljne bolesti.

Statistički podaci pokazuju da je u 1944. broj zaraznih izliječenih pacijenata benzilpenicilin, bio je oko 99,8%, međutim, već 1956. godine taj postotak pao na 65%, a posebno veliki postotak zaraženih pacijenata, ne daju benzilpenicilin tretman Posmatrao sam među zaposlenima preduzeća koja proizvode antibiotike, i hirurške klinike radnici najčešće koriste antibiotici za liječenje pacijenata.

Zašto baš ove institucije su postale plodno tlo za organizme koji uzrokuju bolesti koje su otporne na penicilin? Već od prve upotrebe penicilina, saznalo se da su neki stafilokoki su otporni na to. Penicilin osjetljive sojevi stafilokoka su ubili tretmana, otporni su stafilokoke koji počinju da se umnožavaju i popuniti prazna niša. I na taj način, upotreba penicilina za liječenje bolesti uzrokovanih oblicima rezistentni Staphylococcus, neće dovesti do pozitivnih rezultata.

Kako, onda, izbjegavanjem smrti stafilokoka otpornog na penicilin? Utvrđeno je da su u stanju da neutrališu penicilin molekula, mijenja svoju strukturu na najslabija tačka. Otporan na stafilokoke proizvode enzim koji može uništiti penicilin molekula dodavanjem nju molekula vode. U ovom procesu, (hidroliza) formirana spoj na bezopasan mikrobe.

Enzim koji promoviše reakcija "neutralizacije", pod nazivom penicilinazu. Njegova pojava je izazvana prisustvom penicilina u okruženju. Od 1969. godine, postala je poznata i hemijske strukture penicilinazu produkciji stafilokoki. U izgradnju svoje molekula uključenih 257 jedinice dvadeset aminokiselina pridružio u drugoj sekvenci.

Druge bakterije proizvode enzime (acilaze) koji prekida vezu između glavnih jezgra molekula i njenih bočnih benzilpenitsilina acil grupe da formira biološki neaktivna 6-aminopenicillan kiselina

Druge bakterije proizvode enzime (acilaze) koji prekida vezu između glavnih jezgra molekula i njenih bočnih benzilpenitsilina acil grupe da formira biološki neaktivna 6-aminopenicillan kiselina

Drugi naučnici cijepanje počeo koristiti za svoje potrebe kao priliku za promjenu penicilin molekula tako da se acilaze nije bio u stanju da ga izlagati hidrolize. Na ovaj način, novi polusintetski penicilini su pripremljeni.

LV Timošenko, MV Chubik

Udio u društvenim mrežama:

Povezani