СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИБИОТИКОВ
Различают три возможных способа получения антибиотиков:
1). Биосинтез;
2). Химическая или биотехнологическая модификация природных антибиотиков;
3). Химический синтез.
Большинство антибиотиков обладает сложной химической структурой, поэтому их полный химический синтез очень трудоёмок и экономически невыгоден. Исключение составляют хлорамфеникол и некоторые другие вещества, имеющие относительно простое химическое строение.
Основным путём получения большинства антибиотиков является биотехнологический способ. Антибиотики продуцируются плесневыми грибами, актиномицетами, эубактериями и другими микроорганизмами (табл. 1).
Таблица 1
Продуценты некоторых антибиотиков
Антибиотик
| Продуцент
| Пенициллин
Цефалоспорин
Стрептомицин
Эритромицин
Тетрациклин
| Penicillium chrysogenum, P. Notatum
Cephalosporum acremonium
Streptomyces globisporus streptomycini
S. erythreus
S. aureofaciens, S. rimosus
| Один и тот же вид микроорганизмов может синтезировать несколько антибиотиков. Например, Streptomyces griseus синтезирует более 50 антибиотиков.
Существует несколько вариантов биотехнологического получения природных и полусинтетических антибиотиков.
1. Прямая ферментация микроорганизма-продуцента с веществом, являющимся метаболическим предшественником получаемого антибиотика и стимулирующим процесс его биосинтеза. Например, биосинтез бензилпенициллина ведут в присутствии фенилуксусной кислоты, макролидов – в присутствии пропионовой кислоты и пропилового спирта.
1. Использование для биосинтеза антибиотиков микроорганизмов-мутантов, у которых блокированы определённые ферменты, участвующие в синтезе антибиотика. Если в среду, содержащую такой микроорганизм ввести аналог предшественника антибиотика, то при этом можно получить модифицированный антибиотик. Мутационный биосинтез используется, например, для получения полусинтетических пенициллинов и цефалоспоринов.
Большинство антибиотиков получают при глубинной аэробной ферментации периодического действия в асептических условиях.
Процесс биосинтеза антибиотиков состоит из двух этапов (рис.3):
2. Накопление достаточного количества биомассы, которая выращивается на среде для роста микроорганизмов. Данный этап должен протекать быстро, а питательная среда должна быть дешёвой.
3. Активный синтез антибиотика. На данном этапе ферментацию ведут на продуктивной среде. Так как антибиотики являются вторичными метаболитами, их биосинтез происходит не в фазе роста клетки, а в стационарной фазе (идиофазе). Любые механизмы, тормозящие пролиферацию и активный рост, активируют процесс образования антибиотиков.
Рис. 3. Принципиальная схема биосинтеза антибиотиков
Завершающими этапами получения антибиотиков являются стадии выделения и очистки. Данные процессы определяются природой антибиотика, характером производства и целями дальнейшего использования антибиотиков. Для выделения и очистки антибиотиков применяют следующие методы:
ü экстракция органическими растворителями:
ü сорбция;
ü осаждение и перекристаллизация из различных сред;
ü ионообменная хроматография и др.
Выделенные и очищенные антибиотики подвергают лиофильной и распылительной сушке.
Дата добавления: 2015-07-23 | Просмотры: 1408 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
|