
- •ТЕХНОЛОГІЇ МІКРОБНОГО СИНТЕЗУ ЛІКАРСЬКИХ
- •Тема 6. Технологічні особливості одержання антибіотиків мікробного походження
- •Бактеріальні антибіотики: граміцидин С, бацитрицини, поліміксини, нізин, батумін
- •сільське господарство – бацитрацини.
- •Особливість поліпептидних антибіотиків - вони містять разом з L- формами амінокислот (які зазвичай
- •Граміцидин С
- •Продуцент – Brevi bacillus (Bacillus brevis) subsp. G.B. Грампозитивні спороутворюючі паличкоподібні бактерії. Ізольовані
- •Умови отримання. Для отримання граміцидину С використовують м’ясні або дріжджові гідролізати. Температура культивування
- •Склад поживного середовища (ПС)
- •Виділення граміцидину – культуральну рідину підкислюють соляною кислотою до рН 4,5-5,0 і видаляють
- •Виділення граміцидіну С
- •Спиртовий розчин, що містить до 4% граміцидину
- •Бацитрацини
- •Молекули всіх бацитрацинів містять в своєму складі тіазолінове кільце.
- •Синтезується бацитрацин мультиферментним шляхом. В процесі вирощування культура продуценту має бути в стані
- •В медицині застосовують переважно при локальному лікуванні хірургічних інфекцій, захворювань шкіри;
- •Поліміксини
- •Умови отримання. Культура продуцента добре росте і утворює антибіотик при глибинному культивуванні.
- •Вихідну культуру готують на гороховому агарі у вигляді спор. Засівний матеріал
- •Виділення поліміксину М
- •Сушіння на розпилювальній сушарці до 6 % вологості
- •Розлив розчину антибіотика у стерильні флакони
- •Використання. Діє переважно на грамнегативні мікроорганізми, затримує ріст кишкової, дезинтерійної паличок, паличок брюшного
- •Утворення нізину відбувається шляхом синтезу нізиноподібних білків, а перетворення пренізину в нізин –
- ••Продуцент – Streptococcus lactis. Умови утворення. Біосинтез нізину починається в ранню стаціонарну фазу
- •Використання. Антибіотик пригнічує розвиток
- •Нізин не використовується в медицині, але використовується у ветеринарії і у харчовій промисловості
- •Батумін
- •Батумінова кислота – основна частина антибіотику батуміну – є 3,5,15- триметил-7-метилен-17-кето-2,10,12- триєн-октадекановою кислотою.
- •Розроблена й захищена патентом України
- •Актиноміцетні антибіотики
- •Антибіотики, що утворюються актиноміцетами, дуже різноманітні за хімічною будовою. Вони використовуються в
- •Стрептоміцин
- •Стрептоміцин утворюють не лише штами S. griseus, а й інші стрептоміцети: S. bikiniensis,
- •Стрептоміцин один з класичних протитубер-кульозних антибіотиків. Він
- •До складу середовища для біосинтезу стрептоміцину обов’язково входить хлорид натрію. За присутності хлориду
- •Умови культивування:
- •Виділення стрептоміцину
- •Розчин метанолу
- •Особливість біосинтезу стрептоміцину – паралельно з накопиченням антибіотику відбувається утворення досить потужного протеолітичного
- •Тетрацикліни
- •Найбільш відомими тетрацикліновими антибіотиками є: тетрациклін, 7-хлортетра- циклін, окситетрациклін і метациклін, доксициклін, які
- •Хлортетрациклін Продуцент Streptomyces aureofaciens.
- •Дія ХТЦ бактеріостатична. ХТЦ застосовує-ться тільки як антибіотик для ветеринарії, бо, незважаючи на
- •Амонійні солі при біосинтезі ХТЦ можуть бути єдиним джерелом азоту. Культура має досить
- •Більша частина ХТЦ знаходиться в міцелії. ХТЦ, який знаходиться в культуральній рідині, можна
- •Загальний вигляд – однорідний порошок коричневого кольору зі специфічним запахом нерозчинний у воді.
- •Тетрациклін
- •Ферментаційне середовище для отримання тетрацикніну містить: кукурудзяний екстракт, кукурудзяне борошно, азотнокислий амоній, крейда,
- •Виділення тетрацикліну
- •3% розчин щавлевої кислоти
- •Водний розчин
- •З технологіями отримання антибіотиків авермектинів, ністатину, ріфампіцину, дауноміцину, ландоміцину
- •Антибіотики
- •Aspergillus fumigatus
- •Гризеофульвін
- •Трихотецин
- •Цефалоспорин
- •Бензилпеніцилін
- •Механізм антибактеріальної дії бета- лактамних антибіотиків
- •Класифікація пеніцилінів
- •Хімічна будова природних пеніцилінів
- •Інгібітор-захищені препарати пеніцилінів
- •Технології одержання грізеофульвіну, цефалоспорину та трихотецину розглянути самостійно.
- •Тема 7.
- •1. Антибіотики з вищих рослин
- •Антибіотики з вищих рослин мають різну хімічну будову і належать до різних груп
- •Алліцин – продукт життєдіяльності
- •Алліцин пригнічує розвиток грампозитивних і грамнегативних бактерій. Але його нестійкість та значна токсичність
- •Госсіпол – антибіотична речовина,
- •Хінін - відомий з доісторичних часів
- •Антибіотики тваринного походження
- •Лізоцим – білок з відносно невисокою
- •Скваламін – антибіотик, що у 1992 році було виділено з катранової акули. Вчені
- •Екмолін – це суміш білків-протамів, які отримують з риб. Він малотоксичний, пригнічує грампозитивні
- •Пробіотики
- •Відновлення та оптимізація мікрофлори,
- •Їх можна розділити на такі групи:
- •Іноді комбінації пребіотиків з пробіотиками називають „симбіотиками”.
- •Біфідо- і молочнокислі бактерії, які найчастіше входять до складу
- •Для створення пробіотиків використовують різноманітні мікроорганізми:
- •Найчастіше у складі пробіотиків використовують біфідобактерії та
- •Нині високої популярності набувають
- ••здатність пробіотичних мікроорганізмів
- •Більшість пробіотиків, що представлені
- •Терапія за їх допомогою дає високий лікувальний ефект при абсцесах легенів, легеневій формі
- •Найбільш перспективними серед них
- •В Українській колекції мікроорганізмів зберігається більше 10 штамів мікроорганізмів, на основі яких вже
- •Основні вимоги до технології отримання
- •Технологічна схема отримання Лактобактеріну
- •Желатин
- •Середовище МРС Гідролізат казеїну
- •Заморожування суспензії клітин
- •Далі буде!
Особливість біосинтезу стрептоміцину – паралельно з накопиченням антибіотику відбувається утворення досить потужного протеолітичного комплексу – пронази. Це мультиензимна композиція широкого спектру протеолітичної дії.
Протеази S. griseus отримують з фільтрату глибинної культури шляхом вибіркової сорбції катіонообмінними смолами. Протеаза після елюції і подальшої очистки очищується в 22-
25 разів і відома на мировому ринку під назвою проназа. Він володіє широкою
специфічністю і здатністю глибоко (на 70- 90%) гідролізувати субстрат до амінокислот.
42
Тетрацикліни
До цієї групи належить низка речовин, що мають схожу хімічну бідову, з широким спектром антибіотичної активності і успішно використовуваних в медицині.
Ця група антибіотиків зберігає до сьогодні
важливе значення при лікуванні захворювань дихальних шляхів, спричинених хламідіями, рикетсіями, спірохетами, мікоплазмами, що
є стійкими до інших антибіотиків. Крім цього, деякі тетрациклінові антибіотики використо- вуються в сільському господарстві.
43

Найбільш відомими тетрацикліновими антибіотиками є: тетрациклін, 7-хлортетра- циклін, окситетрациклін і метациклін, доксициклін, які отримано в результаті хімічної модифікації окситетрацикліну.
Тетрациклін
44
Хлортетрациклін Продуцент Streptomyces aureofaciens.
Після вивчення хімічної будови дано назву
хлортет-рациклін (ХТЦ). Випускається промисловістю під назвами біоміцин, ауреоміцин, дуоміцин, біовіт.
S. aureofaciens – аероб, оптимальна темпера- тура розвитку 26–28ºС, крім хлортетрацикліну накопичує вітамін В12, тетрациклін і інші анти- біотичні речовини.
ХТЦ має найбільшу активність при рН 3,5–4, в лужному середовищі досить швидко руйнується.
45
Дія ХТЦ бактеріостатична. ХТЦ застосовує-ться тільки як антибіотик для ветеринарії, бо, незважаючи на його активність проти коклюшу і дифтерії, він є високотоксичним препаратом.
Компонентами комплексного середовища для одержання ХТЦ є крохмаль, соєве борошно, кукурудзяне борошно.
Альтернативне джерело вуглецю – оцтова, молочна, янтарна кислоти або багатоатомні спирти – манніт, сорбіт, гліцерин, тваринні і рослинні жири.
Тваринні і рослинні жири одночасно є піногасниками.
46
Амонійні солі при біосинтезі ХТЦ можуть бути єдиним джерелом азоту. Культура має досить розвинений протеолітичний комплекс і тому може засвоювати органічні джерела азоту – поліпептиди, амінокислоти. Найбільш ефективний варіант – присутність в середовищі як органічного, так і неорганічного азоту.
Середовище для культивування має рН 6,6–7,2. Процес біосинтезу ХТЦ відбувається при рН 5,5–7,2 температурі 27–28ºС. Необхідною є посилена аерація в порівнянні з іншими випадками.
47
Більша частина ХТЦ знаходиться в міцелії. ХТЦ, який знаходиться в культуральній рідині, можна осадити при простому підкисленні при рН 7,5-8,0.
Після ферментації відбувається відділення міцеліальної маси фільтруванням, яку потім знімають з фільтрів і висушують на парових сушарках. Іншим способом культуральну рідину без фільтрації висушують на розпилюючій сушарці. Для сільського
господарства випускається препарат «Біовіт».
48
Загальний вигляд – однорідний порошок коричневого кольору зі специфічним запахом нерозчинний у воді.
В 1 г препарату «Біовіт – 120» міститься 120 мг ХТЦ та не менше, ніж 120 г вітаміну В12. В 1 г «Біовіт – 80» - 80 мг ХТЦ та не менше, ніж 8 мкг В12. «Біовіт – 40» - 40 мг ХТЦ та не менше 40 мкг В12.
49
Тетрациклін
Продуцент Streptomyces viridifaciens,
використовують також мутантні форми
S.aureofaciens.
За розвитку на звичайних середовищах S.aureofaciens утворює переважно хлортетрациклін і незначну кількість тетрацикліну. Але використовуючи
середовища, що не містять хлоридів вдається отримувати значну кількість тетрацикліну.
50
Ферментаційне середовище для отримання тетрацикніну містить: кукурудзяний екстракт, кукурудзяне борошно, азотнокислий амоній, крейда, бромистий натрій, роданістий амоній, роданістий бензил, соняшникову олію.
Тетрациклін утворює нерозчинні продукти з багатьма речовинами, що присутні в культуральній рідині (солями кальцію та магнію, деякими амінами, білками та інше). Під час ферментації такі нерозчинні сполуки накопичуються в міцелії продуценту, а концентрація тетрацикліну в розчині залишається порівняно невеликою.
51