Схема виробництва пеніциліну (пен.), стрептоміцину (сторінки), тетрацикліну (тет.)
А / биотики - спеціальні продукти ж / діяльності м / організмів і їх модифікації, які мають високу физиол. Активністю по відношенню до певних груп м / орг. (Вірусам, біктеріям, грибів, водоростей) чи до злоякісних пухлин. Потрібні в дуже малих концентраціях (мають високу специфічність). Використовуються в медицині, ветеринарії, с / г, харчової промисловості як консерванти). Відомо близько 6000 а / биотиков, які продукуються грибами, стрептоміцетами (50% а / б), бактеріями. У мед.практіке використовують близько 100 антибіотиків. Одержують антибіотики. шляхом хімічної або б / хім. трансформації. Виникають резистентні форми м / орг - потрібні нові а / біот. Г + - пеніцилін, еритроміцин. Г-тетрациклін, стрептоміцин. Можуть бути вузького спектру: бензілпен, повобіоцін; широкого спектра - тетрациклін і ін Пеніцилін і ценфалоспорин - придушують синтез клітинної стінки. Г-- пептидогликан - 5-10% від маси. Г + - 50-90% пептидоглікану, він утворить багатошарову структуру з поперечними зшивками. Пін діє на Г + бактерії. Але не діє на Г-. Утруднений синтез пептидоглікану. Порушують мембранні функції і інгібує синтез НК. А / біот-ки придушують синтез білка: на рибосомі
Тетрациклін інгібує багато металлоензім. Не може проходити через мембрану еукаріотичної клітки. Великі витрати на наукові дослідження. (Розробка а / біот).
Селекція більш активного штаму.
П 5-20 мг / л стрептоміцин
¯ мутації
20-25 г / л сучасний стрептоміцин
Спонтан.мут.
Використання іммобілізованих клітин і ферментів - для інтенсифікації. Безперервна ферментація (а / біот відносяться до вторинних метаболітів, їх синтез починається після лімітування зростання продуцентів; клітини зросли). При с.п лімітуючим фактором явл. глюкоза При виробництві деяких а / біот-ков (стрептоміцетами) - фосфати.
Ферментація: аеробний процес.
Vо2 = 0,3 - 1,5 хв -1.
Прост.рект. з механічною мішалкою: V = 30-200 м.куб.
Системи охолодження та піногасіння. Після ферментації б / масу відокремлюють на різних фільтрах.
Ферментація
¯
Фільтрація (екстракція, УФ, осадження у вигляді нерозчинних сполук)
¯
Сушка (лиофильная) Сушіння різними методами (лиофильная (сублімація льоду в
¯ вакуумі), або Розпилювальна)
Лікарські форми (таблетування, капсулювання)
Пеніцилін: азотовмісні гетероцикл.
Пеніцилін (бензилпеніцилін) та іммобілізатор - бентоніт.
БП ® 6-АПК (використовують для синтезу).
З хімічних властивостей: пеніціллінамідаза (каталізує верхню реакцію). Його гідролітичний розпад при pH> 7, або підтримку деяких факторів.
Пенніцілоіновая - неактивна дикарбонових кислот (під дією пеніціллліназа).
Володіє схильністю до різних перегрупувань. Приводить до утворення різних ізомерів, які відповідальні за утворення аллергіі.Пеніціллін отримують методом глибинного культивування. Інтенсивний синтез пеніциліну починається після накопичення великої кількості біомаси-міцеллія.Прі використанні глюкози та молочної кислоти в середовищі, рН нейтральный.Бензилпенициллин обр.із предщественніков: фенілоцтової кислота
Підготовка до ферментації: спочатку розмножуються суперечки на пшоні у флаконах при 25-27оС протягом 4-5 діб. Отриманим Спрови матералов засівають інокулятори, потім посівні апарати (12-18 годин).
Ферментація.
Живильне середовище: укурузний екстракт (2-3%),
глюкоза (2%) легко усваяемая лактоза - 1%
сульат амонію + фосфати (0,5-1%)
похідні Фук - 0,3 - 0,6%
Для стабілізації рН - крейда. Кашалотовий жир - піногасник, регулюючи рН. Лактоза забезпечує повноцінний синтез а / біот. Її споживання починається не відразу. Спочатку фаза звикання, накопичується фермент, здатний її розщеплювати.
При ферментації необхідна сувора асептика (стороння м / флора продукує пеніціллазу, інактивує синтез).
Ферментація 100000 од / мл.
¯
Фільтрація міцелій використовується в тваринництві.
КЖ3-6% СВ
мінеральні в-ва 30-40% 15-30% пеніциліну
Велике у білка затпр. виб. пен.
Для удаленпія білка: 1) обробляють солями алюмінію, заліза, цинку. 2) Використовують коагуляцію з таніном. 3) Термічна коагуляція (ЯЖ нагрівають дл 65-70 град.)
Для очищення пеніциліну іспользуюя екстракцію. Він, як кислота, добре розчинний у орг.растворітелях, а у вигляді солі - у воді.
Пен екстрагують бутилацетатом, рН = 2. Температура 4 град. (Переклад в орг. Фазу)
Розчин карбонату натрію. РН = 6,5-7 (переклад у воду 30-50 ОД / мл)
Екстракція бутилацетатом 50-70 тис. Од / мл
Стадії виділення укрісталл.солей 1) стадія зневоднення шляхом охолодження до мінус 16-18 град та фільтрації льоду. Видалення пігменту забруднень - АУ. 2) Получ.концентрат 0,6 М КОН. РН = 6,5, активність 150-250 тис. Усл.ед / мл. 3) стерилізує ф-ція та упарювання під вакуумом з додаванням бутанолу (для сумішей, киплячих при більш низькій темп.)
Температура 16-25 гр., Вакуум 5-10 мм.рт.ст.
Калієва сіль пеніциліну крісталізуется. Її фільтрат промивається бутанолом. Грануляція пасти та сушіння в вакуум-сушильній шафі при 75-80 град. І 10 мм.рт.ст.
Цефалоспаринами (-лактановий антибіотик).
Гідроліз ® 7 А цефалоспаріновая до-та не дез-ся пеніциліназою.
Стрептоміцин (аміноглікозидний а / біот). 2 основні гуаніновий групи. Легко образубт солі з миню кислотами: 3-Cl-гідрат. У медицині часто використовують сіркокислу стрептоміціновую сіль. Складний полісахарид. Вуглеводи як утворюють зростання м / орг., А й беруть участь у біосинтезі (глюкоза, крохмаль, фруктоза ...). Може рости на середовищах, що містять белк.N: соєве борошно, сухі дріжджі, макухи. Додаються амонійні солі, фосфор, який сприяє засвоєнню вуглеводів. Посівний метеріал спочатку готують в качалочних колбах, потім переносять в інокулят, потім у великий посівної апарат, потім у ферментер (70 година). Живильне середовище: глюкоза, кукурузнфй екстракт, азот, фосфор, цинк, марганець, магній, залізо, амонійні солі, крейда. Аерація, темп.26-28 град., Перемішування 7-8 діб.
2 фази розвитку:
У трофофазе високе споживання кисню, ростуть клітини. Швидко споживають живильні в-ва.