60. Початок хімії антибіотиків (Лістер, , Флорі, Чейн, Дюбо)

Перший природний антибіотик був відкритий в 1929 р. англійським бактеріологом А. Флемінгом . Відкриття було справою випадку. Переглядаючи чашки з посівом стафілокока, А. Флемінг помітив, що на чашці, забрудненій пліснявою Penicillium, ріст стафілокока відсутній. Виділення колонії плісняві в чисту культуру і повторення досвіду підтвердило колишні результати. Виявилось, що пліснява пригнічувала ріст не лише стафілокока, але і усіх грампозитивних мікробів . При вивченні пліснявого гриба Penicillum notatum, що перешкоджає росту бактеріальної культури, А. Флемінг виявив речовину, що затримує ріст бактерій, і назвав його пеніциліном .

Потужним стимулом для дослідження антибіотичних речовин стало отримання мікробіологом Р. Дюбо тиротрицину (1939) із спорової палички Bac. brevis. Тиротрицин в нікчемних концентраціях вбивав патогенних бактерій як в пробірці, так і в організмі зараженої тварини. З відкриттям тиротрицину поновилися роботи по вдосконаленню методів отримання і очищення пеніциліну. Особливо інтенсивні дослідження почали проводитися на батьківщині А. Флемінга оксфордською групою учених, яку очолили лікар-бактеріолог X. Флорі і біохімік Д. Чейн. У 1941 р. ними був отриманий чистий кристалічний концентрований сухий препарат - пеніцилін. Препарат мав високу активність: в нікчемній концентрації (1: 5107) згубно діяв на гноєрідніх коків, залишаючись нетоксичним для людини. Велике практичне значення пеніциліну привело в дуже короткий час до створення промисловості пеніциліну.

Услід за пеніциліном була відкрита серія інших антибіотиків, що утворюються грибами, бактеріями, актиноміцетами і іншими організмами. Так, в 1942 р. Г.Ф. Гаузе і М. Г Бражнікова отримали антибіотик Граміцидін радянський (Граміцидін С). Продуцентом його виявилася спорова паличка Bac. brevis. Граміцидін С відрізняється від тиротрицину Р. Дюбо по хімічному складу і біологічній дії. Він є поліпептидом, що складається з п'яти типів амінокислот. Тиротрицин включає два різні поліпептиди - тироцидин і Граміцидин. Останній містить 24 амінокислотні залишки. Крім того, Граміцидин С характеризується ширшим спектром антибактеріальної дії.

У 1944 р. С. Ваксман із співробітниками з променистого грибка Streptomyces griseus отримали антибіотик стрептоміцин. Це відкриття стало потужним поштовхом до усебічного вивчення актиноміцетів і пошуку серед них продуцентів нових антибіотиків 

60. Впровадження комп'ютерних технологій у проведення та дослідження хімічних процесів.

60. Розвиток супрамолекулярної хімії.

Супрамолекулярная (надмолекулярная) химия (Supramolecular chemistry) — междисциплинарная область науки, включающая химические, физические и биологические аспекты рассмотрения более сложных, чем молекулы, химических систем, связанных в единое целое посредством межмолекулярных (нековалентных) взаимодействий. Объекты супрамолекулярной химии —супрамолекулярные ансамбли, строящиеся самопроизвольно из комплементарных, то есть имеющих геометрическое и химическое соответствие фрагментов, подобно самопроизвольной сборке сложнейших пространственных структур в живой клетке. Одной из фундаментальных проблем современной химии является направленное конструирование таких систем, создание из молекулярных «строительных блоков» высокоупорядоченных супрамолекулярных соединений с заданной структурой и свойствами. Супрамолекулярные образования характеризуются пространственным расположением своих компонентов, их архитектурой, «супраструктурой», а также типами межмолекулярных взаимодействий, удерживающих компоненты вместе. В целом межмолекулярные взаимодействия слабее, чем ковалентные связи, так что супрамолекулярные ассоциаты менее стабильны термодинамически, более лабильны кинетически и более гибки динамически, чем молекулы.

Согласно терминологии супрамолекулярной химии, компоненты супрамолекулярных ассоциатов принято называть рецептор (ρ) исубстрат (σ), где субстрат — меньший по размеру компонент, вступающий в связь. Термины соединение включения, клатрат исоединение (комплекс) типа гость—хозяин характеризуют соединения, существующие в твёрдом состоянии и относящиеся к твёрдым супрамолекулярным ансамблям.

Селективное связывание определённого субстрата σ и его рецептора ρ с образованием супермолекулы σρ происходит в результате процесса молекулярного распознавания. Если помимо центров связывания рецептор содержит реакционноспособные функциональные группы, он может влиять на химические превращения на связанном с ним субстрате, выступая в качестве супрамолекулярного катализатора. Липофильный, растворимый в мембранах рецептор может выступать в роли носителя, осуществляя транспорт, перенос связанного субстрата. Таким образом, молекулярное распознавание, превращение, перенос — это основные функции супрамолекулярных объектов.

Супрамолекулярную химию можно разделить на две широкие, частично перекрывающиеся области, в которых рассматриваются соответственно: 1) супермолекулы — хорошо определённые, дискретные олигомолекулярные образования, возникающие за счёт межмолекулярной ассоциации нескольких компонентов (рецептора и субстрата(ов)) в соответствии с некоторой «программой», работающей на основе принципов молекулярного распознавания; 2) супрамолекулярные ансамбли — полимолекулярные ассоциаты, возникающие в результате спонтанной ассоциации неопределённо большого числа компонентов в специфическую фазу, характеризуемую более или менее определённой организацией на микроскопическом уровне и макроскопическими свойствами, зависящими от природы фазы (плёнка, слой, мембрана, везикула, мезоморфная фаза, кристалл и т. д.).

Впервые термин «супрамолекулярная химия» был введен в 1978 г. лауреатом Нобелевской премии Жаном-Мари Леном и определен как «химия, описывающая сложные образования, которые являются результатом ассоциации двух (или более) химических частиц, связанных вместе межмолекулярными силами». Последующие годы были отмечены взрывообразным развитием этой молодой междисциплинарной науки.