Лекция.

Производство антибиотиков. Схема производства пенициллина (пен.), стрептомицина (стр.), тетрациклина (тет.)
Егоров «Основы учения об антибиотиках»
Навашин «Производство антибиотиков»
Бекер «Биотехнология» стр 239

А/биотики - специальные продукты ж/деятельности м/организмов и их модификации, которые обладают высокой физиол. Активностью по отношению к определенным группам м/орг.(вирусам, биктериям, грибам, водорослям) или к злокачественным опухолям. Нужны в очень малых концентрациях ( обладают высокой специфичностью). Используются в медицине, ветеринарии, с/х, пищевой промышленности как консерванты). Известно около 6000 а/биотиков, которые продуцируются грибами, стрептомицетами (50% а/б), бактериями. В мед.практике испольуются около 100 а/биот. Получают а/биот. путем химической или б/хим. трансформации. Возникают резистентные формы м/орг - нужны новые а/биот. Г+ - пенициллин, эритромицин. Г- тетрациклин, стрептомицин. Могут быть узкого спектра: бензилпен, повобиоцин; широкого спектра - тетрациклин и др. Пенициллин и ценфалоспорин - подавляют синтез клеточной стенки. Г- - пептидогликан - 5-10% от массы. Г+ - 50-90% пептидогликана, он образует многослойную структуру с поперечными сшивками.
Пен действует на Г+ бактерии. Но не действует на Г- . Затруднен синтез пептидогликана. Нарушают мембранные функции и ингибирует синтез НК. А/биот- ки подавляют синтез белка: на рибосоме:

Тетрациклин ингибирует многоие металлоэнзимы. Не может проходить через мембрану эукариотической клетки. Большие затраты на научные исслед.( разработка а/биот).

Селекция более активного штамма.

П 5-20 мг/л стрептомицин

( мутации g 20-25 г/л современный стрептомицин
Спонтан.мут.

Использование иммобилизированных клеток и ферментов - для интенсификации. Непрерывная ферментация ( а/биот относятся к вторичным метаболитам, их синтез начинается после лимитации роста продуцентов; клетки выросли). При с.П лимитирующем фактором явл. глюкоза При производстве некоторых а/биот-ков (стрептомицетами) - фосфаты.

Ферментация: аэробный процесс.

Vо2 = 0,3 - 1,5 мин -1.
Прост.рект. с механической мешалкой: V=30-200 м.куб.
Системы охлаждения и пеногашения. После ферментации б/массу отделяют на различных фильтрах.

Ферментация

(

Фильтрация (экстракция, УФ, осаждение в виде нерастворимых соединений)

(

Сушка (лиофильная) Сушка разными методами (лиофильная (сублимация льда в

( вакууме), либо распылительная)
Лекарственные формы (таблетирование, капсулирование)
Пенициллин: азотосодержащий гетероцикл.
Пенициллин (бензилпенициллин) и иммобилизатор - бентонит. бП ( 6-АПК (используют для синтеза).
Из химических свойств: пенициллинамидаза (катализирует верхнюю реакцию).
Его гидролитический распад при pH >7, либо поддержание некоторых факторов.

Пенницилоиновая - неактивная дикарбоновая кислота (под действием пеницилллиназа).

Обладает склонностью к различным перегруппировкам. Приводит к образованию разных изомеров, которые ответственны за образование аллергии.Пенициллин получают методом глубинного культивирования
.Интенсивный синтез пенициллина начинается после накопления большого количества биомассы-мицеллия.При использовании глюкозы и молочной кислоты в среде;рН нейтральный.Бензилпенициллин обр.из предщественников:фенилуксусная кислота

Подготовка к ферментации:сначало размножаются споры на пшене во флаконах при 25-27ОС в течении 4-5 суток. Полученным спровым матералом засевают инокуляторы, затем посевные аппараты (12-18 часов).

Ферментация.

Питательная среда: укурузный экстракт (2-3%), глюкоза (2%) легко усваяемая лактоза - 1% сульат аммония+фосфаты (0,5-1%) производные ФУК - 0,3 - 0,6%

Для стабилизации рН - мел. Кашалотовый жир - пеногаситель, регулируе рН. Лактоза обеспечивает полноценный синтез а/биот. Её потребление начинается не сразу. Сначала фаза привыкания, накапливается фермент, способный её расщеплять.

При ферментации необходима строгая асептика (посторонняя м/флора продуцирует пенициллазу, инактивирует синтез).

Ферментация 100000 ед/мл.

(