- •Ситуационные задачи с вариантами ответов (итоговый контроль третьего уровня) задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7
- •Задача 8
- •Задача 9
- •Задача 10
- •Задача 11
- •Задача 12
- •Задача 13
- •Задача 14
- •Задача 15
- •Задача 16
- •Задача 17
- •Задача 18
- •Задача 19
- •Задача 20
- •Задача 21
- •Задача 22
- •Задача 23
- •Задача 24
- •Задача 25
- •Задача 26
- •Задача 27
- •Задача 28
- •Задача 29
- •Задача 30
- •Задача 31
- •Задача 32
- •Задача 33
- •Задача 34
- •Задача 35
- •Задача 36
- •Задача 37
- •Задача 38
- •Задача 39
- •Задача 40
- •Задача 41
- •Задача 42
- •Задача 43
- •Задача 44
- •Задача 45
Задача 6
Одно из существенных мест на фармацевтическом рынке занимают стероидные гормоны, являющиеся не только жизненноважными…
Вариант ответа
Обширный класс стероидов характеризуется наличием в молекуле специфического циклического скелета — циклопентанпергидрофе-нантрена, состоящегого из 4 сконденсированных колец, 3 из которых — шестичленные (А, В и С), 1 — пятичленное. К стеринам (стеролам) относят стероиды, несущие в положении С3 гидроксильную группу. Одним из наиболее изученных стеринов (класс зоостеринов) является холестерин. Другие стерины в природе отличаются от холестерина или по длине боковой цепи, или по степени насыщенности.
В процессе образования стероидных гормонов из холестерина сначала образуется прегненолон — основной промежуточный продукт биосинтеза стероидов и кортикостероидов.
При получении из прогестерона гормональных препаратов корти-костерона и гидрокортизона (кортизол), тестостерона и эстрона их биологическая активность связана с биотрансформацией структуры стероидов:
• окисление гидроксила в 3 положении;
• отщепление боковых цепей в 17 положении;
• введение А-1, 2-двойной связи (дегидрирование);
• гидроксилирование в 11-р положении
(в целом функциональные группы в положении 3, 11, 16, 17 обусловливают физиологическую активность большинства стероидных препаратов).
Поскольку химические методы синтеза стероидов приводят к образованию сложной смеси продуктов окисления как по боковой цепи, так и по системе конденсированных колец, то наиболее подходящие методы в этом случае — микробиологическое окисление и дегидрирование.
Таблица. Основные типы биотрансформации стероидов, активно используемые в фармацевтической промышленности
Реакция |
Субстрат |
Продукт |
Микроорганизм-трансформатор |
11α-гидро-ксилирование |
Прогестерон |
11α-гидрокси-прогестерон |
Rhizopus nigricans |
11β-гидро-ксилирование |
Вещество S |
Гидрокортизон |
Curvularia lunata |
16α-гидро-ксилирование |
9α-фторкортизол |
9α-фтор16α-гидроксикортизол |
Streptomyces roseo-chromogenus |
1, 2-дегидриро-вание |
Гидрокортизон |
Преднизолон |
Arthrobacter simplex |
Расщепление боковой цепи |
β-ситостерин |
АД или андроста-диендион |
Mycobacterium sp. |
Исходным сырьем для производства стероидных препаратов является:
• отечественный соласодин (низкое процентное содержание стероидов);
• импортный диосгенин и продукты его превращения — АД, андростадиендион;
• наиболее экономичен р-ситостерин (растения и отходы переработки древесины).
Задача 7
Как известно, производство витамина В12 (кобаламин) является чисто биотехнологическим способом его получения, когда в качестве…
Вариант ответа
В настоящее время промышленное производство витамина В12 осуществляют исключительно биотехнологическими методами. Продуцентом витамина В12 являются пропионовые бактерии из рода Propionibacterium. Добавление в среду предшественника витамина В12 — 5, 6-диметилбензимидозола — резко повышает продуктивность продуцента. Повышению продуктивности также способствует и добавка в питательные среды кукурузного и мясного экстракта, соевой муки, рыбной муки. Выращивание пропионовых бактерий производят периодическим методом в анаэробных условиях на среде с кукурузным экстрактом, глюкозой, солями кобальта и сульфатом аммония. Образующиеся в процессе жизнедеятельности бактерий кислоты нейтрализуются щелочью. Через 72 ч после начала ферментации вносят предшественник — 5,6-диметилбензи-мидазол. Длительность ферментации составляет около 3 сут. Если не добавить 5,6-диметилбензимидазола, то вместо витамина В12 синтезируется фактор В (кобинамид), и не обладающий терапевтическим действием псевдовитамин В12, у которого азотистым основанием служит аденин.
Поскольку витамин В12 сохраняется в клетках бактерий, биомассу отделяют сепарированием и извлекают из нее целевой продукт с помощью экстракции подкисленной водой (рН от 4,5 до 5,0) при температуре 85-90 °С в течение часа. Витамин В12 является водорастворимым витамином. Именно поэтому водный раствор стабилизируют
NaNО2, получая коферментную форму витамина, которую очищают на ионообменной смоле. Затем следует кристаллизация витамина из водно-ацетонового раствора, химическая очистка и изготовление лекарственных форм из полученного продукта.