Производство антибиотиков

Биотехнологическое производство лекарственных и профилактических средств.

Лекция 14

В большинстве случаев помутнение вызывается размножением пленчатых дрожжей Candida mycoderma, Pichia, Hansenulа, Вгеttаnоmусеs, в редких случаях - Saccharomyces oviformis и только в исключительных случаях - Saccharomyces vini.

В научную литературу термин «антибиотик» был введен Ваксманом в 1942 году. Антибиотики - специфические продукты жизнедеятельности организмов или их модификации, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам микроорганизмов (бактериям, грибам, водорослям, протозоа), вирусам или к злокачественным опухолям, задерживая их рост или полностью подавляя развитие.

Основные свойства антибиотиков – высокая биологическая активность и избирательность действия. Одни антибиотики подавляют рост небольшого числа видов м-в, другие же угнетают рост многих видов м-в. Антибиотики объединяют в группы и в соответствии с их спектром действия, т.е в зависимости от того, рост каких м-в они подавляют: противовирусные, антибактериальные, противогрибковые и антипротозойные, противоопухолевые антибиотики.

Антибиотики относятся к вторичным метаболитам. В синтезе участвует много как структурных, так и регуляторных генов; должны синтезироваться и молекулы предшественника. Антибиотики – представители разных классов химических соединений – от довольно простых ациклических соединений до весьма сложных структур типа полипептидов и актиномицинов.

Продуцентами антибиотиков, выпускаемых промышленностью являются актиномицеты, мицелиальные грибы, бактерии.

Механизм действия. Благодаря разнообразному химическому строению антибиотические вещества обладают различным механизмом биологического действия. Они оказывают пагубное влияние почти на любую стадию жизненного цикла бактериальной клетки; некоторые из них поражают клетки грибов. Например, пенициллины и цефалоспорины препятствуют образованию клеточной стенки бактерий; полиеновые макролиды типа амфотерицина В нарушают деятельность мембраны грибов; блеомицины и антрациклины препятствуют репликации ДНК; рифамицины прерывают синтез матричной РНК в процессе транскрипции ДНК; эритромицин, тетрациклины и стрептомицин выводят из строя рибосомный комплекс (место синтеза белка).

Общие сведения о производстве антибиотиков. Получение антибиотиков в промышленных условиях осуществляется в основном в результате микробиологического синтеза или путем химической модификации полученных в процессе биосинтеза молекул этих антибиотиков. Лишь единичные антибиотики (хлорамфеникол) получают химическим синтезом. Основной микробиологический способ получения антибиотиков - глубинное выращивание продуцента в ферментерах при продувании воздуха и перемешивании культуральной жидкости.

Пути повышения биосинтеза антибиотиков м-ми. Два способа повышения биосинтетической активности продуцентов антибиотиков: 1) получение из исходных штаммов новых генотипов м-в, обладающих повышенной активностью в отношении синтеза антибиотиков; 2) подбор наиболее благоприятных условий культивирования отобранных мутантов.

Химическая модификация. Начиная с 1960г. в связи с возросшей сложностью выделения эффективных антибиотиков, превосходящих уже существующие препараты настолько, чтобы было оправданным его введение в медицинскую практику и распространению устойчивости у большого числа патогенных бактерий к наиболее широко применяемым препаратам получили широкое развитие работы по модификации структуры уже имеющихся природных антибиотиков с целью: 1) расширения спектра действия и повышения эффективности антибиотиков, 2) снижения токсичности и устранения нежелательных побочных эффектов; 3) усовершенствование методов введения; 4) защиты от инактных.

Биотехнология рекомбинантных белков охватывает производство:

• гормонов (инсулина)

Дата добавления: 2013-12-13