Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Промышленный метод получения полусинтетических антибиотиков
Большое значение для получения разнообразных модификаций уже известных антибиотических веществ, обладающих более ценными свойствами по сравнению с исходными препаратами, имеет так называемый полусинтетический способ производства антибиотиков. Этой проблеме стали уделять заметное внимание с начала 60-х годов. В основе полусинтетического способа получения антибиотиков лежит следующий принцип. В результате биосинтеза получают исходные антибиотики (пенициллин, цефалоспорин, тетрациклины, рифамицин), которые затем подвергаются химической модификации. В ряде случаев основным исходным полуфабрикатом служит не вся молекула антибиотика, а лишь ее основное ядро. Так, при получении полусинтетических пенициллинов и цефалоспоринов используют соответственно 6-аминопенициллановую кислоту и 7-аминоцефалоспорановую и 7-аминодезацетоксицефалоспорановую кислоты, которые подвергаются затем химическому воздействию. Получение 6-аминопенициллановой кислоты. 6-Аминопенициллановую кислоту (6-АПК) получают тремя способами: 1) в результате развития продуцента пенициллина в среде, не содержащей предшественника; 2) химической обработкой (гидролизом) бензилпенициллина и 3) ферментативным гидролизом бензилпенициллина. На возможность получения 6-АПК в результате изменения условий культивирования продуцента пенициллина впервые указал Като в 1953 г. Бетчел и др. в 1959 г. установили, что пенициллинообразующие штаммы гриба способны при развитии в среде, не содержащей предшественника, образовывать 6-АПК. Однако практического, тем более промышленного значения такое получение 6-аминопенициллановой кислоты не имеет. Связано это с тем, что, во-первых, при развитии продуцента пенициллина в средах без предшественника образуется относительно небольшое количество 6-АПК. Во-вторых, довольно трудно выделять из культуральной, жидкости эту кислоту и очищать ее от сопутствующих веществ. Более эффективным способом получения 6-АПК является химический метод, в основе которого лежит обработка бензилпенициллина пятихлористым фосфором с получением легкогидролизуемого соединения, из последнего затем и получают 6-АПК. В данном случае выход 6-АПК составляет до 95%. Наиболее рациональным способом получения 6-аминопенициллановой кислоты следует назвать ферментативный гидролиз молекулы пенициллина.
Фермент пенициллинацилаза осуществляет гидролиз молекулы бензилпенициллина с образованием 6-АПК и фенилуксусной кислоты:
6-Аминопенициллановая кислота практически лишена антибиотической активности. Пенициллинацилазу способны образовывать различные виды микроорганизмов, в том числе и грибы, продуцирующие пенициллин. Фермент, образуемый бактериями и проактиномицетами, осуществляет гидролиз бензилпенициллина более быстро, чем другие типы пенициллинов. В настоящее время получение 6-аминопенициллановой кислоты проводят с помощью иммобилизованной пенициллинацилазы, что обеспечивает большой выход продукта и его высокую степень чистоты.
ПРИМЕНЕНИЕ АНТИБИОТИКОВ Антибиотические вещества находят применение в различных отраслях народного хозяйства, в научных исследованиях. Они широко используются в медицине, в сельском хозяйстве, в пищевой и консервной промышленности, как специфические ингибиторы в биологических исследованиях. Антибиотики в медицине. Открытие антибиотиков вызвало переворот в медицине. Многие антибиотические вещества оказались незаменимыми лечебными препаратами. Они нашли широкое применение при лечении многих инфекционных заболеваний, которые ранее считались неизлечимыми или сопровождались высоким летальным исходом. К числу таких заболеваний необходимо отнести некоторые формы туберкулеза и, прежде всего туберкулез менингитный, который до применения антибиотиков вызывал 100%-ный летальный исход, чуму, азиатскую холеру, брюшной тиф, бруцеллез, пневмонию, различные септические процессы и др. Некоторые антибиотики способны подавлять развитие злокачественных опухолей и проявлять активность в отношении ряда вирусов. К настоящему времени в медицинской практике нашло применение около ста антибиотиков. Поиски новых антибиотических веществ, получение ценных полусинтетических препаратов антибиотиков расширяют возможность их практического применения в медицине. Антибиотики в сельском хозяйстве. Наряду с медицинским использованием антибиотики находят широкое применение в сельском хозяйстве. Прежде всего, антибиотики используются в качестве препаратов в ветеринарии для лечения различных заболеваний сельскохозяйственных животных. В этом случае они, как и в медицине, оказались весьма эффективными средствами.
Антибиотические вещества находят все возрастающее применение в борьбе с фитопатогенными организмами - возбудителями заболеваний растений, наносящими ощутимый урон сельскохозяйственному производству. При выборе антибиотиков, используемых в растениеводстве, необходимо руководствоваться следующими основными требованиями к препарату: 1) антибиотик должен обладать специфической биологической активностью к возбудителю заболевания растений; 2) он должен легко проникать в ткани растений и проявлять внутри них биологическую активность; 3) лечебные дозы антибиотика должны быть безвредными для растения; 4) антибиотик, находясь на поверхности и внутри тканей растения, должен относительно длительное время проявлять биологическую активность, но должен также легко и быстро инактивироваться, попадая в почву. Одним из самых главных требований к антибиотикам, используемым в сельском хозяйстве, должно быть то, чтобы эти препараты не применялись в медицинской практике. Это принципиальное условие обеспечивает снижение уровня появления резистентных форм микроорганизмов, патогенных для человека. Для борьбы с фитопатогенными организмами могут применяться различные антибиотики. Гризеофульвин - образуется плесневыми грибами из рода Penicillum (P. urticae, P. nigricans, P. rustrichi). Строение антибиотика см. с.. Гризеофульвин применяют против фитопатогенных грибов и, прежде всего грибов, относящихся к роду Botrytis. Он активен в отношении возбудителя ржавчины, мучнистой росы, килы капусты. Трихотецин - продуцируется плесневым грибом Trichothecium roseum (см. с.). Антибиотик подавляет развитие ряда фитопатогенных грибов, в том числе Botrytis cinerea, Helmintosporium. Попадая в почву, трихотецин инактивируется ферментом трихотециназой, образуемой почвенными грибами из рода Fusarium, Aspergillus, Penicillum. Касугамицин, продуцируемый Streptomyces kasugaensis, имеет следующее строение:
Активен против грибного заболевания риса пирикуляриоза, широко распространенного в Японии. Заболевание вызывается грибом Pericularia oryzae. Полиоксины - антибиотики, относящиеся к своеобразным соединениям пептидил-пиримидин-нуклеозидам, обладают противогрибковой активностью. Образуются культурой Streptomyces cacaoi и имеют следующее строение: Антибиотики подавляют рост фитопатогенных грибов из рода Alternaria, Cochliobalus, Pirularia. Валидамицин А, образуемый Streptomyces hygroscopicus var. limoneus, обладает биологической активностью против фитопатогенного гриба Rizoctonia solani - возбудителя заболевания риса. Известна суммарная формула валидамицина A: C20H35NO13∙H2O. Антибиотик легко разлагается почвенными микроорганизмами. Тетранастин - антибиотическое вещество актиномицетного происхождения. Его продуцентом является Streptomyces aureus. Обладает специфической активностью против паразитарных паучков и клещей плодовых деревьев. Гербицидины А и В, синтезируемые Streptomyces saganoensis, подавляют развитие возбудителя заболевания риса, вызываемое Xanthomonas oryzae.
Гербицидин А задерживает прорастание семян риса и китайской капусты, обладает избирательной гербицидной активностью против двудольных растений. Гербицидины А и В по химическому строению и биологической активности близки к тойокамицину, образуемому культурой S t r. toyocaensis.
Антибиотики в пищевой и консервной промышленности. При борьбе с микроорганизмами, вызывающими порчу продуктов питания, наряду с физическими и химическими методами применяются и антибиотики. Однако для этих целей не могут быть использованы антибиотики, применяемые в медицине. Это правило введено в нашей стране и ряде других государств и связано оно с предупреждением процесса возникновения и распространения устойчивых к антибиотикам форм микробов. Среди антибиотиков, применяемых в пищевой и консервной промышленности, можно назвать субтилин, низин и некоторые другие. Субтилин образуется культурой Bacillus subtilis и представляет собой полипептид. Активен в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, в том числе и кислотоустойчивых бацилл. Применяя субтилин при консервировании овощей, можно значительно смягчить их термическую обработку, что имеет большое значение для сохранения витаминов, вкусовых качеств и консистенции продукта. Низин - высокомолекулярный пептид, а может быть даже низкомолекулярный белок, образуемый Streptococcus lactis. Низин не используется в медицинской практике. Его применяют при консервировании томатов, зеленого горошка, цветной капусты и других продуктов. Хорошие результаты получены при сохранении сыров. Антибиотик подавляет развитие ряда термофильных спорообразующих бактерий, не токсичен для человека. Применение антибиотиков в растениеводстве, пищевой и консервной промышленности должно происходить под постоянным и строгим контролем специалистов и соответствующих компетентных органов.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-07; просмотров: 67; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.174.76 (0.014 с.) |