Лекция № 3 Тема: Производство антибиотиков (2ч)

План

Введение

1. Создание антибиотиков новых поколений: поиски новых штаммов-продуцентов; химическая модификация уже имеющихся антибиотиков; мутасинтез.

2. Классификация антибиотиков.

3. Отработка условий для получения сверхсинтеза антибиотиков. Химическая трансформация природных антибиотиков - полусинтетические препараты.

4. Схема технологии производства пенициллина как пример промышленного получения антибиотиков. (САМОСТОЯТЕЛЬНО)

5. Схема получения антибиотиков. Получение товарной формы антибиотиков. Проблема резистентности к антибиотикам.

6. Специфичность действия антибиотиков.

Ключевые слова: антибиотики, функции антибиотиков, классификация антибиотиков, схема получения антибиотиков(5 стадий), методы обезвоживания, биологический контроль, фармакологический контроль, специфичность действия антибиотиков.

Антибиотики (от др.-греч. ἀντί — против + βίος — жизнь) — вещества природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост живых клеток, чаще всего прокариотических или простейших.

Современное определение термина «антибиотик» дано в 1961 году М.М. Шемякиным и А.С. Хохловым, которые предположили считать антибиотическими веществами все продукты обмена любых организмов, способные избирательно убивать или подавлять рост и развитие микроорганизмов.

Введение

В мире ежегодно производится антибиотиков почти на 20 млрд долларов. К числу антибиотиков относятся важнейшие противомикробные и противоопухолевые препараты. Открытие антибиотиков произвело переворот в лечении инфекционных заболеваний. Ушли в прошлое представления о неизлечимости многих бактериальных инфекций (туберкулез, сепсис, сифилис и др.). Антибиотики применяют в ряде отраслей народного хозяйства (растениеводство, животноводство, ветеринария, пищевая промышленность), где они используются более широко, чем в медицине.

К антибиотикам относятся низкомолекулярные эффекторы изначально природного происхождения, способные подавлять рост живых клеток. Наибольшее распространение с коммерческой точки зрения антибиотиками оказались пенициллины, цефалоспорины и тетрациклины.

ПЕНИЦИЛЛИН (белая точка). Видно его угнетающее влияние (темное кольцо) на рост колонии стафилококков (полосы).

Физиологические функции антибиотиков:

1. Антибиотики представляют собой химическое «оружие» клетки, т.е. служат средствами нападения и защиты (антагонизм).

2. Антибиотики могут участвовать в процессах детоксикации вредных метаболитов, контролировать некоторые стороны обмена веществ и целые процессы развития, например, дифференцировку клеток, служить запасными питательными веществами.

3. Некоторые исследователи рассматривают антибиотики как случайные вещества, обладающие полезными свойствами, другие считают их реликтовыми молекулами, вытесненными в ходе эволюции продуктами рибосомального синтеза, но и до сих пор сохранившими способность вмешиваться в биохимические процессы.

Способность нитчато гриба зеленой плесени Penicillium notatum вызывать гибель микроорганизмов впервые была установлена в 1928 г. английским микробиологом В.Флемингом. Однако лечебные свойства этой плесени были описаны еще в 1871 г. русским дерматологом А.Г.Полотебновым. Количество открываемых антибиотиков постоянно растет. В 1940 г. было известно всего 6 антибиотиков, а внастоящее время описано более 12 000 аналогичных соединений, из которых в клинике применяют около 200 препаратов. 97% известных антибиотиков токсичны, поэтому в практике не используются. В химическом отношении они представляют собой сборную группу органических веществ.

Большой вклад в установление струкиуры ряда антибиотиков внесли М.М.Шемякин, Ю.А.Овчинников, В.Т.Иванов, В.С.Хохлов, Г.Б.Локшин, М.Н.Колосов, Ю.А. Берлин, Е.С.Есипов, А.Д.Кузовнов.