
- •10 лекция
- •Условия проведения биотехнологического процесса:
- •Основные технологические
- •Питательные
- •Культивируемые биообъекты
- •Классификация ПС
- •11 лекция
- •Химический состав микроорганизмов,
- •Связывание фосфора гуанозином при недостатке в ПС аминокислот и углеводном лимитировании
- •Накопление в ПС органических кислот и продуктов распада при избытке углеводного субстрата
- •Вещества, избыток которых замедляет рост микроорганизмов
- •Принципы подбора количества
- •Основные технологические стадии
- •12 лекция
- •Стерилизация ПС в лабораторных условиях
- •Режимы стерилизации ПС в промышленных биореакторах
- •При стерилизации ПС необходимо учитывать значение рН
- •Определение режима стерилизации ПС в промышленной БТ
- •Время стерилизационной выдержки – τ – время, в течение которого в стерилизуемом объекте
- •Nо - исходное число спорообразующих микроорганизмов в стерилизуемом объекте
- •N - конечное число спорообразующих
- •К – удельная скорость гибели микроорганизмов, зависит от величины температуры стерилизации (Т°С) и
- •При стерилизации ПС с нерастворимыми агломератами необходимо отделять частицы с размером, превышающим R
- •БИОРЕАКТОР С СИСТЕМОЙ УДАЛЕННОГО ДОСТУПА ДЛЯ СБОРА ДАННЫХ И КОНТРОЛЯ ФЕРМЕНТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
- •ПРИГОТОВЛЕНИЕ
- •Виды посевного материала
- •Форма фибробластов разнообразна, зависит от уровня их активности и локализации в организме. Размер
- •Животные клетки в культуре в процессе деления
- •Теломеры (греч. telos — конец и meros —
- •Тандемные повторы нуклеотидов: у позвоночных - из шести
- •13 лекция
- •Клетки с конечным репликативным потенциалом могут быть иммортализованы.
- •Одна из самых ранних культур клеток человека
- ••Культуры клеток развитых и сложных эукариотов
- •КОНСЕРВИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР
- •Процесс консервирования клеточных структур и клеточных линий
- •КРИОПРОТЕКТОРЫ
- •Паспорт культуры
- •Объем
- •3.КУЛЬТИВИРОВАНИЕ
- •Промышленное культивирование продуцентов не сводится к пропорциональному увеличению масштаба лабораторного эксперимента:
- •Классификация процессов ферментации
- •ПОВЕРХНОСТНАЯ
- •Прикрепление эукариотических клеток к субстрату
- •Монослой, образуемый соматическими клетками макроорганизма при
- •Монослой эукариотических
- •Раковые (иммортальные) клетки продолжают расти и после того, как заполнят всю поверхность субстрата,
- •Роллерные барабаны для культивирования клеточных тканей -
- •14лекция
- •ВКинетикаферментерахпериодического
- •ФАЗЫ РОСТА КУЛЬТУРЫ: периодическая ферментация БЕЗ добавления ПС.
- •2. Периодическая
- •3. Непрерывная
- •АППАРАТУРА
- •СХЕМА БИОРЕАКТОРА
- •Схема комплекса для культивирования микроорганизмов
- •Реакторы с механическим перемешиванием
- •Воздух подают под
- •выход газа
- •Оценка ЭФФЕКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТАЦИИ
- •На рост и развитие микроорганизмов
- •КОНТРОЛЬ БИОМАССЫ
- •4. Обработка культуральной жидкости
- •СПОСОБЫ ФИЛЬТРАЦИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ СБОРА КЛЕТОК
- •Сбор клеток осуществляют высокоскоростным центрифугированием
- •15лекция
- •ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ БИОСИНТЕЗА
- •В процессе разрушения клеток необходимо сохранить конечный продукт - исключить денатурацию белка.
- •Разрушение клеток
- •Разрушение клеток
- •Обработка среды после разрушения клеток
- •6.ПОЛУЧЕНИЕ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
- •Частная биотехнология лекарственных средств
- •Биотехнология антибиотиков
- •Характер взаимоотношения организмов
- •Преимущества антибиотиков перед цитотоксическими ядами:
- •КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ ПО ТИПУ ДЕЙСТВИЯ (медицинская)
- •Точки приложения действия антибиотиков
- •Классификация по механизму действия:
- •Производство антибиотиков
- •1 стадия. Создание штаммов
- •Схема роста мицелия актиномицетов рода Streptomyces
- •Создание штаммов микроорганизмов-продуцентов
- •2 стадия. Биосинтез антибиотика
- •Двухфазный характер биосинтеза антибиотиков
- •ФАЗЫ РОСТА КУЛЬТУРЫ:
- •ИДИОФАЗА
- •3 стадия. Выделение антибиотика
- •4 стадия. Очистка антибиотика
- •5 стадия. Стандартизация антибиотика
- •Биологическая активность антибиотиков
- •Изготовление лекарственных форм антибиотика
- •Стрептомицин
- •Стрептомицин - Аминогликозидн ый антибиотик (ШСД)
- •Мальтольная проба
- •Особенности биосинтеза
- •ЛЕВОРИН
- •Структура основного компонента леворина.
- •Особенности технологии β – лактамных антибиотиков
- •Пенициллины
- •Целостность 6_АПК важна для проявления антибиотических свойств.
- •Пенициллины.
- •Пенициллины. Продуцент – Penicillium chrysogenium.
- •Пенициллины.
- •Предшественники биосинтеза пенициллина
- •Влияние предшественников на образование пенициллинов культурой Р. сhrysogenium
- •Гипотеза
- •Особенности биосинтеза пенициллина
- •Полусинтетический способ получения пенициллинов
- •1 стадия производства полусинтетических пенициллинов
- •2 стадия
- •Наиболее ценные полусинтетические пенициллины
- •ЦЕФАЛОСПОРИНЫ. ШСД
- •β-лактамное кольцо
- •Механизм действия пенициллинов и цефалоспоринов
- •ИНГИБИТОРЫ ЛАКТАМАЗ
Особенности биосинтеза пенициллина
•Посторонние микроорганизмы снижают выход пенициллина, т.к. продуцируют пенициллиназу
•Все технологические операции ведут в условиях строгой стерильности
•Пенициллин выделяется грибом в культуральную среду.
•Из культуральной жидкости пенициллин экстрагируют в кислотной форме неполярным растворителем (хлороформ, бутанол, бутилацетат)
•Экстракт обрабатывают водным раствором щелочи для перевода кислотной формы пенициллина в соль
•Образовавшаяся соль растворяется в воде. Экстракт обрабатывают водой.
Процедуру повторяют многократно
112
Полусинтетический способ получения пенициллинов
1. В результате биосинтеза при развитии P.chrysogenium получают природный
пенициллин
2. Далее продукт (чаще всего бензилпенициллин)
извлекают из КЖ и гидролизуют иммобилизированной пенициллинацилазой
бактериального происхождения с образованием 6АПК
3. Ацилируют амин в молекуле 6-АПК
соответствующей кислотой или ее хлорангидридом
113

1 стадия производства полусинтетических пенициллинов
Пенициллин- ацилаза
Природный антибиотик извлекают из КЖ экстракцией |
|
или с помощью ионообменной хроматографии и с |
|
помощью фермента пенициллинацилазы |
114 |
отщепляют природный радикал |
|

2 стадия
Ацилирование амина в молекуле 6-АПК соответствующей кислотой или ее хлорангидридом
На основе 6-АПК синтезировано более 20 тысяч полусинтетических пенициллинов
115

Наиболее ценные полусинтетические пенициллины
название пенициллина |
строение радикала R |
116
ЦЕФАЛОСПОРИНЫ. ШСД
•Продуцент – гриб рода Cephalosporium acremonium (переименован в
Аcremonium chrysogenium), выделен в 1945 г.
•Проникают через клеточную оболочку не только Gr+ но и Gr- микроорганизмов
117

β-лактамное кольцо
сопряжено с дигидротиазиновым
кольцом
Устойчив к β-лактамазе, но расщепляется ферментом –
цефалоспориназой (вырабатывается лишь немногими м/о рода
Enterobacter)
118
Механизм действия пенициллинов и цефалоспоринов
Ингибируют синтез клеточной стенки микроорганизмов. Связываются с пенициллинсвязывающими протеинами (ПСП) – клеточными рецепторами м/о. В результате возможны различные реакции:
-аномальное увеличение микробной клетки;
-нарушение строения поверхности клеточной мембраны;
-останавливается синтез гликопротеина;
-активируется литический фермент в клеточной стенке, что приводит к лизису клетки
119

ИНГИБИТОРЫ ЛАКТАМАЗ
Клавамы - (3-лактамные антибиотики, отличающиеся от пенициллинов тем, что
в тиазолидиновом кольце последних сера заменена на кислород (клавемовое оксазолидиновое кольцо) и в позиции 6
нет боковой цепи. В сочетании с ампициллином и амоксициллином является
основой комбинированного препарата
аугментин.
Карбапенемы - это новое семейство лактамных антибиотиков, представляющих собой аналоги пенициллинов или клавамов, в которых сера у первых и кислород у вторых замещены на углерод.
К этому семейству относятся 120
оливановые кислоты и тиенамицин