Chemia i technologia antybiotyków - wykład

Chemia i technologia
antybiotyków
Wykład 3
Wyodrębnianie antybiotyków
SZACUNKOWA ŚWIATOWA PRODUKCJA
PODSTAWOWYCH GRUP ANTYBIOTYKÓW NA POTRZEBY
MEDYCYNY
ANTYBIOTYKI
1.
2.
3.
4.
5.
5.
6.
Wielkość produkcji [tys. t]
Penicyliny biosyntetyczne (G+V)
Penicyliny półsyntetyczne
Cefalosporyny półsyntetyczne
Tetracykliny
Makrolidy (erytromycyna i jej pochodne)
Aminoglikozydy
Inne
(Dane z II poł. lat dziewięćdziesiątych)
33
13,5
9,5
4,0
2,5
6000
~ 5000
400
~ 300
~ 200
~ 100
~ 100
2000
~ 200
~ 150
DROBNOUSTROJE WYTWARZAJĄCE ANTYBIOTYKI
(Przykłady)
Penicillium chrysogenum
Cephalosporium acremonium
Penicillium griseofulvum
Penicyliny G i V
Cefalosporyny
grzyby
Gryzeofulwina
Streptomyces griseus
Streptomyces erythraeus
Streptomyces aureofaciens
Streptomyces venezuelae
Streptomyces clavuligerus
Streptomycyna
Erytromycyny
Tetracykliny
Chloramfenikol
Cefamycyny
Nocardia mediterranea
Bacillus subtilis
Bacillus polymyxa
Ryfamycyny
Bacytracyna
Polimyksyny
promieniowce
szczepy
Streptomyces
promieniowce
inne bakterie
Stadia produkcji antybiotyków:
1. Przygotowanie (mycie, dezynfekcja lub wyjaławianie
aparatury i pomieszczeń, sporządzanie i sterylizacja
pożywek,
2. Namnożenie materiału posiewowego (inoculum)
3. Biosynteza,
4. Wydzielanie i oczyszczanie produktu,
5. Ewentualna modyfikacja – antybiotyki półsyntetyczne.
6. Wytworzenie formy handlowej produktu,
7. Utylizacja ścieków i odpadów, regeneracja
rozpuszczalników.
Substancją wyjściową w procesie izolacji antybiotyków zawiesina pohodowlana (brzeczka pofermentacyjna)
Lokalizacja antybiotyku - produktu biosyntezy - w brzeczce:
1.
2.
3.
4.
poza komórkami producenta – wydzielony do podłoża,
jw., ale częściowo związany ze ścianą komórkową
(streptomycyna),
całkowicie zgromadzony w komórkach (nystatyna,
cykloseryna),
częściowo (1.), częściowo (3.) - gryzeofulwina
(wydzielana oddzielnie z grzybni i oddzielnie z
przesączu), amfoterycyna B (wydzielana z całości
hodowli).
PROCEDURA OGÓLNA WYODRĘBNIANIA
ANTYBIOTYKÓW
Obróbka wstępna zawiesiny pohodowlanej.
Filtracja lub wirowanie (oddzielenie biomasy).
Koncentracja i oczyszczanie antybiotyku.
Różne procesy chemiczne i fizykochemiczne oddzielenie antybiotyku od zanieczyszczeń,
przeprowadzenie w trwałą strukturę finalną.
5. Operacje końcowe.
1.
2.
3.
4.
1. OBRÓBKA WSTĘPNA
Gdy antybiotyk zgromadzony we wnętrzu komórki wymagane zniszczenie błony
(często i ściany komórkowej) poprzez:
a) mechaniczne rozrywanie komórek,
b) działanie czynnikami fizycznymi,
c) działanie czynnikami chemicznymi.
Następnym lub pierwszym elementem obróbki wstępnej - gdy antybiotyk wydzielany
do podłoża, jest:
koagulacja białek,
regulacja pH,
rozcieńczenie,
dodatek środka wspomagającego filtrację ... zobacz całą notatkę