(Слайд 16) Выделение микроорганизмов — продуцентов антибиотиков

Основными продуцентами антибиотиков являются актиномицеты, плесневые грибы, бактерии. Главным местом их обитания является почва. Для выделения микроорганизмов, образующих антибиотики, берут пробы почвы, высушивают ее до воздушно-сухого состояния и делают высевы на специальные питательные среды. Для выделения актиномицетов, являю­щихся основными продуцентами антибиотиков, используют синтетические питательные среды, в которые в качестве источника углерода добавляют крахмал или глицерин. В качестве источника азота в среды добавляют нитратные соли. На этих средах рост бактерий подавляется, а грибы разви­ваются в малом количестве. Чтобы они росли лучше, нужно подкислить среду до рН 4-4,5. Можно также использовать среду Чапека, агаризированную почвенную вытяжку.

(Слайд 17) Для культивирования антибиотиков непрерывная ферментация экономически более выгодна и перспективна, чем периодическая.

В связи с этим при культивировании проводят непрерывную ферментацию. (Показать на слайд: так выглядит цех глубинного культивирования продуцентов антибиотиков в биореакторах марки БИОР.)

По окончании ферментации антибиотики проверяют на остаточ­ную влажность, растворимость, (Слайд 18) активность по отношению к тест-микробам.

(Слайд 19) Способность убивать или тормозить рост и развитие микроорганизмов называют биологической активностью препарата. В связи с этим различают цидное и статическое действие ве­ществ. Например, антибиотики обладают фунгицидным, бактерицидным действием или фунгистатическим и бактериостатическим действием.

Для количественного определения активности антибиотика введено понятие единицы действия (ЕД). ЕД - это активность определённого весо­вого количества антибиотика принятого за эталон. Методов определения активности антибиотиков много. Но главными из них являются микробиологические. Определение активности антибиотика проводят методом его серий­ных разведений в жидких или плотных средах, а также методом диффузии антибиотика в агаре. Кроме микробиологического метода контроля приме­няют химические и физико-химические методы: колориметрический, хроматографический, спектрофотометрический.

(Слайд 20) При определении активности выделенного антибиотика обычно в качестве эталона используют химически чистый препарат с заранее извест­ной величиной активности. При этом используют три ингредиента: анти­биотик, тест-микроб, питательная среда.

Так, ЕД пенициллина -это минимальная доза, подавляющая рост определенного штамма золоти­стого стафилококка в 50 мл питательного бульона. Если чистый кристал­лический пенициллин задерживает рост золотистого стафилококка в разве­дении 1 : 83,000.000, то в 1 г антибиотика содержится 1666000 ЕД (83000000 : 50= 1666000) или 1666 ЕД в 1 мг.

(Слайд 21) Основные стадии получения антибиотиков

Основные стадии получения антибиотиков рассмотрим на примере промышленного производства гентамицина сульфата.

Гентамицина сульфат - антибиотик, относящийся к группе аминогликозидов. Гентамицина сульфат представляет собой смесь гентамицинов сульфатов, которые образуются культурой Micromonospora purpurea.

Гентамицин подавляет развитие грамположительных и грамотрицательных бактерий, в том числе Proteus, Pseudomonas, не оказывает дейст­вия на грибы. Применяют генамицин сульфат при различных инфекцион­ных заболевания, вызванных чувствительными к нему микроорганизмами (при пневмонии, плеврите, перитоните раневой инфекции и др.). Препа­рат особенно эффективен при инфекциях мочевыводящих путей. В связи с широким спектром действия гентамицин назначают часто при смешан­ной инфекции, а так же когда возбудитель не установлен (в том числе, при общей экстренной профилактике).

Гентамицина сульфат представляет собой пористую массу или поро­шок белого цвета. Гигроскопичен, легко растворим в воде, практически не растворим в 95 % спирте, хлороформе, эфире.

Современное промышленное получение гентамицина сульфата - это сложная многоступенчатая система, состоящая из ряда последовательных технологических стадий:

Стадии промышленного получения гентамицина сульфата

1. Приготовление посевного материала на агаризированной среде.

2. Выращивание вегетативного посевного материала в колбах.

3. Выращивание посевного мицелия в биореакторах.

4. Биосинтез гентамицина.

5. Предварительная обработка и ультрафильтрация культуральной жидкости гентамицина.

6. Сорбция гентамицина на катионите КБ- 2 в аммонийной форме и десорбция.

7. Получение осветленного концентрата гентамицина и перевод его в сульфат форму.

8. Распылительная сушка водных растворов гентамицина сульфата.

9. Фасовка, упаковка и маркировка препарата гентамицина сульфата.