ЗМІСТ

Вступ

1.ПОНЯТТЯ "АНТИБІОТИКИ" ТА ІСТОРІЯ ЇХ ВІДКРИТТЯ.

2. КЛАСИФІКАЦІЯ АНТИБІОТИКІВ

2.1 СПЕКТР І МЕХАНІЗМ ДІЇ АНТИБІОТИКІВ

3. СПОСОБИ ОТРИМАННЯ АНТИБІОТИКІВ

3.1 ВИРОБНИЦТВО АНТИБІОТИКІВ

3.2 Шляхи вдосконалення промислового виробництва антибіотиків.

3.3 Лікарські форми антибіотиків

4. ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА.

ТЕХНОЛОГІЯ БІОСИНТЕЗУ БЕНЗИЛПЕНІЦИЛІНУ

4.1Характеристика об’єкту біосинтезу

4.2 Характеристика продуцента

4.3 Підготовка посівного матеріалу

4.4 Характеристика поживного середовища

4.5 Стерилізація поживного середовища

4.6 Особливості перебігу процесу ферментації

4.7 Особливості процесу виділення і очистки пеніциліну

ВИСНОВКИ

Список використаної літератури

4.4 Характеристика поживного середовища

Для кожного продуцента антибіотика розробляється оптимальне живильне середовище. Середовище повинне відповідати певним вимогам:

а) забезпечувати максимальний вихід антибіотика;

б) складатися з відносно дешевих компонентів;

в) мати гарну фільтруючу здатність;

г) забезпечувати застосування найбільш економічних прийомів виділення й очищення антибіотиків.

Для промислового виробництва антибіотика використовують середовище, що містить кукурудзяний екстракт, гідрол, лактозу і мінеральні солі. Замість кукурудзяного екстракту можуть використовуватися арахісове борошно, вичавки, борошно із бавовняного насіння та інші джерела поживних речовин. Можливість широкого використання продуктів рослинного походження обумовлена тим, що продуцент має сильні протеолітичні ферменти. В якості вуглеводів часто використовують цукрозу або суміш лактози із глюкозою у співвідношенні 1:1. Глюкоза може знижувати біосинтез антибіотика; на середовищах, що містять лактозу або цукрозу (в умовах депресії), біосинтез антибіотика відбувається активніше. Важливу роль в процесі біосинтезу пеніциліну відіграє сірка, що міститься в структурі антибіотику. В якості джерела сірки використовують сульфат або тіосульфат натрію. Надлишок іонів міді не впливає на ріст гриба, але пригнічує синтез пеніциліну. Ефект пригнічення біосинтезу знімається за рахунок додавання в середовище іонів заліза. Продуцент в якості джерела фосфору може використовувати не тільки фосфати, але й фосфати (солі інозитфосфорних кислот): Penicillium chrisogenum містить фермент, що руйнує фітин з вивільненням неорганічного фосфору [1].

В посівних ферментерах міцелій вирощують 12 – 18 год, 12 – 15 % об’єму культуральної рідини використовують для початку основної ферментації. Поживне середовище для вирощування міцелію і біосинтезу пеніциліну готують зазвичай із кукурудзяного екстракту, лактози, глюкози, мінеральних речовин і декількох препаратів фенілоцтової кислоти – попередників антибіотиків [4].

Синтез того чи іншого пеніциліну залежить від наявності специфічної речовини в середовищі, інакше кажучи, попередника, якого мікроорганізм включає в молекулу антибіотика без попереднього розщеплення. Варто відзначити, що попередники біосинтезу пеніциліну (фенілоцтова кислота, фенілацетамід, феноксиоцтова кислота) за визначених концентрацій та значень рН середовища проявляють токсичну дію на продуцента. Фенілоцтова кислота найменш токсична. Додавання її в середовище в концентрації більше 500 мкг/мл пригнічує ріст міцелію, особливо в перші 24 год його розвитку. Фенілоцтова кислота додається в концентрації від 100 до 500мкг/мл через 24 год розвитку продуцента. За таких умов забезпечується найбільший вихід бензилпеніциліну, концентрацію якого через 72 год розвитку може досягнути 500 – 1000 мкг/мл.

Під час розвитку гриба без внесення попередника утворюється близько 45 % бензилпеніциліну (пеніцилін G) і близько 53 % пеніциліну К (радикал п-гептилпеніцилін). У разі додавання в поживне середовище фенілоцтової кислоти змінюється співвідношення утворюваних компонентів в бік різкого збільшення бензилпеніциліну, кількість якого залежно від віку досягає 75 – 95 % від суміші пеніцилінів. В процесі культивування Penicillium chrisogenum в середовищі, що не містить фенілоцтової кислоти, в ньому накопичуються сірковмісні сполуки не β-лактамної природи, наближені до цистеїну та метіоніну. Додавання в середовище фенілоцтової кислоти сприяє більш швидкому метаболізму сірковмісних компонентів та сполуки β-лактамної природи [1].

Склад деяких поживних середовищ, що використовуються у промисловості для основної ферментації пеніциліну, наведено у таблиці 2 [4].

Таблиця 2. Склад ферментаційних середовищ (в %) для отримання пеніциліну

Компонент Середовище
Кукурудзяне Вичавкове Жирове
Кукурудзяний екстракт
Горіхові, соняшникові, соєві вичавки
Лактоза
Глюкоза або гідрол
Кашалотовий жир або рослинні олії
Нітрат амонію
Сульфат натрію
Дигідрофосфат калію
Сульфат магнію
Тіосульфат натрію
Карбонат кальцію (крейда)
Попередники бензилпеніциліну
2,0 – 3,0

5,0
1,5
0,5 – 0,1
0,4
0,05
0,4
0,025
0,2
0,5 – 0,1
0,3 – 0,4

2,0 – 4,0
5,0
1,5
0,5 – 0,1
0,4
0,05
0,4
0,025
0,2
0,5 – 0,1
0,3 – 0,4
2,0 – 3,0

1,0
1,5
2,5 – 3,5
0,4
0,05
0,4
0,025
0,2
0,5 – 0,1
0,3 – 0,4


4.5 Стерилізація поживного середовища

Стерилізація поживних середовищ у промислових умовах здійснюється двома методами: періодичним і безперервним.

Періодичний метод стерилізації застосовується у разі використання невеликих об'ємів середовища й полягає в тому, що середовище нагрівається до температури 120 – 130 °С безпосередньо у ферментерах або в спеціальних казанах-стерилізаторах, витримується при цій температурі протягом 30 – 60 хвилин (залежно від об'єму середовища і його складу), після чого охолоджується до 27 – 30 °С. За час, затрачуваний на нагрівання середовища до температури, необхідної для стерилізації, і її охолодження, знищується значне число мікроорганізмів. Ефект стерилізації й збереження термолабільних речовин досягаються в тому випадку, якщо стерилізацію проводять за більш високої температури і за коротший проміжок час.

Безперервний метод стерилізації доцільно застосовувати при використанні більших об'ємів середовища. Приготовлене середовище зі спеціальної посудини за допомогою насоса подається в стерилізаційну колону, через яку пропускають гостру пару (тиск пари близько 505 Па). Пару подають зверху по внутрішній трубі, що має щілиноподібні прорізи, завдяки чому він надходить у середовище, швидко її нагріваючи. Середовище в колону подається знизу й рухається по спіралі навколо внутрішньої труби. Середовище, нагріте в колоні до необхідної для стерилізації температури (~130 °С), надходить у спеціальний апарат, де воно витримується певний час при температурі 125 – 130 °С. Час витримки залежить від складу середовища й триває 5 – 10 хвилин. Звідси стерильне середовище надходить у змієвиковий холодильник, охолоджується до 30 – 35 °С (на виході) і надходить у ферментер.

Безперервний метод стерилізації має ряд переваг: можливість автоматичного регулювання процесу, швидке й рівномірне нагрівання середовища, забезпечення більш повної стерильності середовища й ін.

У процесі підготовки поживного середовища для отримання бензилпеніциліну приготовлене середовище піддають стерилізації. Процес ведуть у колонах безперервної дії. Далі середовище надходить у витримувач, де охолоджується протягом певного часу до температури 23 – 25 °С [2].

Характеристика роботи

Курсова

Кількість сторінок: 37

Безкоштовна робота

Закрити

Виробництво антибіотиків. Способи одержання

Замовити дану роботу можна двома способами:

  • Подзвонити: (097) 844–69–22
  • Заповнити форму замовлення:
Не заповнені всі поля!
Обов'язкові поля до заповнення «ім'я» і одне з полів «телефон» або «email»

Щоб у Вас була можливість впевнитись в наявності обраної роботи, і частково ознайомитись з її змістом, ми можемо за бажанням відправити частини даної роботи безкоштовно. Всі роботи виконані в форматі Word згідно з усіма вимогами щодо оформлення даних робіт.