GuruHealthInfo.com

Промишлена микробиология. Производство на вторични метаболити



Видео: Физиология на растенията. TLC (DV Vetoshkina)

Вторични метаболити (idiolity) - на нискомолекулни съединения, които не са необходими на етапа на растеж на чиста култура, но те са необходими за функционирането на зрелия населението. Често те имат защитна роля в конкурса с други микроорганизми. Те включват антибиотици, алкалоиди, хормони на растежа на растенията, токсини.

производство на антибиотици

Антибиотици, наречени тялото отпадъчни продукти, имат антибактериално действие. Повечето от известните понастоящем антибиотици са вещества, отделяни от различни видове микроорганизми - бактерии, дрожди, плесени, актиномицети. Антибиотици са получени от животински тъкани и висши растения (летливи).

Идеята за използване на антагонизма между микроорганизми (така наречената "антибиоза"), за да потисне патогенни микроби принадлежат Мечников, сложи в края на миналия век, в началото на съвременната теория на лекарствените вещества микроби.

За антибиотик вещество може да се използва в медицинската практика, изисква набор от висока антибактериална активност и липсата на токсично действие по отношение на макроорганизма. От големия брой избрани антибиотици и учи това критично изискване е изпълнено много малко съединения.

Химически, антибиотици - вещества са много разнообразни, въпреки че някои от тях са цели класове с подобни структури, например: пеницилини, тетрациклини и т.н. Сега е установено, че вещества с подобна химична структура, подобна по характер и действие .. По този начин, пеницилини действат на клетъчна стена на бактерии и инхибират неговата синтеза. За известно време бактериите се размножават повече, но липсва на клетъчната стена, скоро ще умре.

Антибиотик стрептомицин, проникващ в зародишните клетки достига рибозоми (протеин синтез места) и блокира тяхната дейност.

Актиномицин действа върху молекулата на ДНК в резултат на това става невъзможно синтеза на РНК, рибозомите на транспортиране "поръчки" на ДНК синтеза на протеини. Подобен ефект на рифампицин и показва, макар и в малко по-различен начин: тя намалява активността на RNA полимераза и РНК не може да се образува.

И ДНК молекули действат антитуморен антибиотик митомицин С: контактуване твърдо предотвратява допълнително синтеза на ДНК.

В повтарящи въздействие на антибиотични молекули микроб клетката умира. Ако антибиотикът се прилага в количество, достатъчно, зародишни клетки са възстановени и микроба оцелява и осигурява потомство резистентни (MDR) на действието на антибиотик.

Тези примери на действие на антибиотици - е само няколко случая на техните различни биохимични ефекти върху микроорганизми.

класификация на антибиотици

Сред основните принципи на класификация на антибиотици, имайте предвид следното:
1. Класификация на антибиотици биологичен произход:
а) антибиотици, произведени от микроорганизми, принадлежащи към еубактерии;
б) антибиотици, образуван от микроорганизми, принадлежащи към актиномицети поръчката;
в) антибиотици, образувани от цианобактерии;
ж) антибиотици, образувани от несъвършен гъбички;
г) антибиотици, образувани от гъби, принадлежащи към класовете basidia-mycetomas и Ascomycetes;
д) антибиотици образувани лишеи, водорасли и по-ниски растения;
ж) антибиотици, образувани висши растения;
з) животински антибиотици.

2. Класификация в спектъра на биологични активности:
а) антибактериални антибиотици са тесен спектър, активна главно срещу грам-положителни организми;
б) антибактериални антибиотици с широк спектър;
в) анти антибиотици;
ж) protivogribnye антибиотици;
г) антитуморни антибиотици.

3. Класификация на антибиотици съгласно химическа структура:
а) антибиотици ациклични структура;
б) антибиотици алициклена структура;
в) тетрациклини;
д) ароматни антибиотици;
г) антибиотици-хинони;
д) антибиотик-кислород-съдържаща хетероциклична съединение;
ж) антибиотици, азот-съдържащ хетероцикличен съединение;
ж) антибиотици, аминогликозиди;
и) метал-съдържащи антибиотици.

Основните етапи на промишленото производство на антибиотици

След установяването на високи терапевтични свойства на първия антибиотик - пеницилин веднага възниква проблемът с организацията на производството му в големи количества. В първия етап на промишленото производство на този наркотик е на примитивно, икономически неизгодно характер. Култивирането се извършва за получаване на антибиотик среда в малки контейнери, с отглеждането на повърхността на гъбата.

Процесът на развитие на гъбичките продължава 8-10 дни. Този метод за култивиране на гъбички при голям разход на труд даде много ниски добиви на антибиотик, както и разходите за получаване е много високо, съответно. В резултат на пътеки за търсене най-рационален метод за производството на антибиотика е осигурен метод за потопена отглеждане на гъбата в специални контейнери, ферментатори с разбъркване и въздух барботиране на течната среда.

Modern промишленото производство на антибиотици - е сложен многоетапен биотехнологията верига, състояща се от поредица от последователни стъпки:

1. биосинтетични етапи (образуване) на антибиотика. Това биологично основен етап на сложния процес на получаване на антибиотик вещество. Основната задача на този етап - да се създадат оптимални условия за развитието на производителя и, доколкото е възможно биосинтеза на антибиотика.

Висока стъпка изпълнение зависи от нивото на антибиотичен биосинтетичен активност на производството, тъй като максималната си стойност натрупване на среди за култивиране на организма, включително разходите за заявената прекурсор и цялостната консумация на енергия за процесите, свързани с развитието на антибиотик продуциращи вещество.

Етап 2. предварителна обработка културална течност, клетките (мицел) и филтриране на микроорганизъм (отделяне на течност от културата получаване на биомаса). стъпка Ефикасността се определя до голяма степен от състава на средата за растеж производство на антибиотик, неговата вида на растежа, на мястото на основната натрупването на биологично активни вещества (в културалната течност или вътреклетъчната).

Етап 3. изолиране и пречистване на антибиотика. На този етап, в зависимост от свойствата на антибиотика, нейната химична структура и основни места за натрупване на антибиотични вещества, използващи различни изолиране и пречистване методи. Като основни методи се използват чрез екстрахиране, утаяване, адсорбция върху йонообменни материали, изпаряване, сушене. Функция на този етап се определя които се занимават с малки концентрации (~ 1%) в антибиотик разтвор трябва да се лекува, докато в следващите етапи се увеличава концентрацията на 20-30% в първия работен етап. Всичко това изисква използването на различни възможности и обема на използваните реактиви.

4. Етапи на крайния продукт, производство на дозирани форми, опаковане. стъпка Feature определено много високи изисквания към качеството на крайния продукт. В случая на производство на антибиотици, предназначени за инжекционни препарати трябва да sterilnymi- получаване на тези антибиотични лекарствени средства, подготовка на различни лекарствени форми, лекарствена (опаковки), и опаковката трябва да се извършва при асептични условия.

За максимален добив на антибиотик, използван по време на култивиране на сложни мерки на производители, включително избора на най-благоприятен за тези цели организъм културална среда и култивиране условия. Целият този набор от мерки, включени в концепцията за "контролирана биосинтеза."

В промишлена среда контролирано биосинтеза изисква строго съответствие с процеса, както в етапа на получаване на инокулума и етапа на биосинтетичен. В етапа на изготвяне на инокулум обърне специално внимание на състава на средата, в която организъм се отглежда на възраст от клетки или мицел. В етап биосинтеза, с изключение на състава на средата, играят важна роля скорост на потребление на някои компоненти, прекурсори, процес регулиране култура аерация, поддържането на подходяща температура и рН, и други показатели култивиране режим.

В съвременните условия на производство, трябва да се гарантира максимално намаляване на разходите за лекарства от интензификация на всички етапи на процеса, и преди всичко, повишаване на ефективността на първия етап - биосинтеза на антибиотичното вещество.

За да направите това:
а) въвеждане на най-високо продуктивна щамове от микроорганизми - производители на антибиотици;
б) създаване и поддържане на най-благоприятни условия за развитие на производството на антибиотик относително евтина медии;

в) широкото използване на математически методи за планиране на развитието на организма и компютърна технология, за да се оптимизира и симулират условията на култивиране за осигуряване на максимален добив на антибиотик;

г) използването на модерно оборудване на всички етапи на процеса с автоматични устройства, чрез контролиране на основните параметри на организма и антибиотични биосинтетични стъпки.

LV Тимошенко, MV Chubik
Споделяне в социалните мрежи:

сроден

© 2011—2022 GuruHealthInfo.com