Toshkent Farmatsevtika instituti Farmatsiya yo’nalishi Organik sintez
Yüklə 471,66 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
Toshkent Farmatsevtika instituti Farmatsiya yo’nalishi Organik sintez fanidan Mustaqil ishi Antibiotiklar ishlab chiqarish REJA • 1. Antibiotiklarning umumiy tavsifi 2. Mikroorganizmlar - antibiotiklarni ishlab chiqaruvchi. 3. Antibiotiklarni olish xususiyatlari. 4. Penitsillin ishlab chiqarishning texnologik sxemasi • Antibiotiklarning umumiy xususiyatlari • "Antibiotik" atamasi 1942 yilda Zelman Abraham Vaksman tomonidan mikroorganizmlar tomonidan hosil bo'lgan va mikroblarga qarshi ta'sirga ega bo'lgan moddalarga ishora qilish uchun taklif qilingan. Antibiotiklarni ishlab chiqish va ishlab chiqarish 19-asrning oxirida faol boshlandi. Sanoat ishlab chiqarishiga chiqarilgan birinchi antibiotik salvarsan (1910). Antibiotiklar mikroorganizmlar tomonidan sintez qilinadigan va tirik hujayralarni o'ldirish yoki o'sishini inhibe qilish qobiliyatiga ega bo'lgan yuqori samarali biologik faol moddalar guruhidir. Hozirgi vaqtda antibiotiklar deganda mikroorganizmlardan yoki boshqa tabiiy manbalardan olingan kimyoterapevtik moddalar, shuningdek ularning yarim sintetik analoglari va hosilalari tushuniladi, ular bemorning tanasida patogenlarni tanlab bostirish va (yoki) malign neoplazmalarning rivojlanishini kechiktirish qobiliyatiga ega. • • Antibiotiklar ikkilamchi metabolitlardir - ishlab chiqaruvchi uchun stressli vaziyatlarni bartaraf etish vositasi • Oziq moddalar uchun ishlab chiqaruvchi bilan raqobatlashadigan mantibiotiklarning biosintezi fazaga xos bo'lib, biomassa o'sishi tugagandan so'ng sodir bo'ladikroorganizmlarni yo'q qilish uchun mo'ljallangan • antibiotiklarning biosintezi fazaga xos bo'lib, biomassa o'sishi tugagandan so'ng sodir bo'ladi. • ishlab chiqaruvchining biomassasining to'planishi egri chizig'i va antibiotikning madaniy suyuqlikda to'planishi egri chizig'i vaqtga to'g'ri kelmaydi , ikkilamchi metabolitning hosil bo'lish egri chizig'i sezilarli darajada kechiktiriladi.. Antibiotiklarning tasnifi • Bakteriya hujayrasiga ta'sir qilish xususiyatiga ko'ra antibiotiklarni uch guruhga bo'lish mumkin: - bakteriostatik (bakteriyalar tirik, lekin ko'paya olmaydi), - bakteritsidlar (bakteriyalar nobud bo'ladi, lekin atrof-muhitda jismoniy mavjud bo'lishda davom etadi). ), - bakteriolitik (bakteriyalar nobud bo'ladi va bakterial hujayra devorlari yo'q qilinadi). Antibiotiklarning tasnifi • Biologik ta'sir mexanizmiga ko'ra antibiotiklar quyidagilarga bo'linadi: 1. Bakteriyalar devorining sintezini inhibe qiluvchi antibiotiklar (penitsillinlar, sefalosporinlar, bakitratsin, vankomitsin). • 2. Sitoplazmatik membrananing faoliyatini buzuvchi antibiotiklar (polipeptidlar, polienlar, gramitsidin). 3. Ribosomal subbirliklarni buzuvchi va oqsil sintezini inhibe qiluvchi antibiotiklar (tetratsiklinlar, xlormitsetinlar, aminoglikozidlar, makrolidlar). 4. Nuklein kislotalar sintezini tanlab inhibe qiluvchi antibiotiklar: - RNK sintezi ingibitorlari (aktinomitsin, grizeofulvin, kanamitsin, neomitsin, novobiotsin va boshqalar); - DNK sintezining ingibitorlari (bruneomitsin, sarkomitsin). Kimyoviy tabiatiga ko'ra antibiotiklar quyidagilarga bo'linadi: • -laktam (penitsillinlar, sefalosporinlar); -tetratsiklinlar (tetratsiklin, morfosiklin, metatsiklin); makrolidlar (eritromitsin); -aminoglikozidlar (gentamitsin); -glikopeptidlar (vankomitsin); - amfenikollar (levomitsetin); - linkosamidlar (linkomitsin); -polien (qo'ziqorinlarga qarshi - nistatin); - o'smaga qarshi (bleomitsin) va boshqalar. Antibiotiklarni shtammlarni ishlab chiqarish bo'yicha tasniflash: • Hosil qiluvchi organizmlarga qarab antibiotiklarni quyidagi guruhlarga ajratish mumkin: 1. Eubakteriyalar tomonidan ishlab chiqariladigan: • Bacillus turkumidagi bakteriyalar: gramitsidinlar, polimiksinlar va boshqalar; • Pseudomonas jinsi bakteriyalari: mupirosin, piosiyanin, antifungin va boshqalar; • boshqa avlod bakteriyalari (Micrococcus, Streptococcus, Escherichia, Proteus): nisin, koliformin va boshqalar. 2. Streptomitslar turkumiga kiruvchi bakteriyalar: streptomitsin, tetratsiklin, novobiotsin va boshqalar hosil qiladi. 3. Nomukammal zamburug'lar, grizli zamburug'lar, penitsillin, penitsillin hosil qiladi. h.k. 4. Bazidio- va askomitsetlar sinfining hosil boʻ lgan zamburugʻ lari: termofillin, lenzitin, xaetomin va boshqalar 5. Likenlar, suv oʻ tlari, quyi oʻ simliklardan hosil boʻ lgan: usnik kislota va boshqalar 6. Yuqori oʻ simliklar: allitsin, rafanin, va boshqalar. 7. Hayvon organizmlarida hosil boʻ ladi: lizozim, interferon, ktsin va boshqalar. Antibiotiklarni ishlab chiqaruvchilar • Antibiotiklarni ishlab chiqaruvchi sifatida mikroorganizmlar, mog'or qo'ziqorinlari, aktinomitsetlar, yuqori o'simliklar va hayvonlar to'qimalari ishlatiladi. Bir xil turdagi mikroorganizmlar turli tabiatdagi antibiotiklarni sintez qilishi va aksincha, bir xil antibiotikni turli taksonomik guruhlarning mikroorganizmlari ishlab chiqarishi mumkin. Eubakteriyalardan eng keng tarqalgan ishlab chiqaruvchilar Bacillus va Pseudomonas avlodlari (taxminan 400-600), bakterial kelib chiqadigan antibiotiklarning aksariyati polipeptidlardir. • Mikroorganizmlar antibiotiklarni ishlab chiqaruvchilardir. • Aktinomisetlar ko'p hujayrali bakteriyalardir. Aktinomisetlarda yadro yo'q (yadro o'rniga bitta yopiq DNK zanjiri mavjud), ya'ni. aktinomitsetalar - prokariotlar, mitoxondriyalarga ega emas, murakkab rivojlanish tsikliga ega. Hammasi bo'lib 12 mingta tabiiy antibiotiklar mavjud bo'lib, ulardan 9 mingtasi aktinomitsetlar tomonidan ishlab chiqariladi. Aktinomitsetler quyidagi antibiotik guruhlarini ishlab chiqaradi: (barcha ma'lum bo'lganlarning kamida 50% i), - kanamisin - Actinomyces kanamycetus - neomitsin - Actinomyces iracie - oksitetratsiklin - Actinomyces ninesus - lincomycin - Streptomyces linconiencesleloricela (tabiiy tomonidan ishlab chiqarilgan) Rifamitsin - Streptomyces mediterranei, rifamisin asosida rifampitsin olindi. Beta-laktam antibiotiklarini ishlab chiqaradigan mitselial qo'ziqorinlar. • filamentli zamburug'lar (taxminan 10%) antibiotiklar ishlab chiqaradi: Penitsillinlar - Penicillium chrysogenum, P. notatum sefalosporinlar Cephalosporium Acremonium chrysogenum filamentli zamburug'lar tomonidan ishlab chiqarilgan beta-laktam antibiotiklarining taniqli vakillari. Antibiotikning tuzilishi hujayra devori peptidoglikanlarining sintezini inhibe qilish qobiliyatiga ega bo'lgan beta-laktam halqasini o'z ichiga oladi. Antibiotiklar Gram (-) bakteriyalar keltirib chiqaradigan infektsiyalarni davolashda qo'llaniladi. Ftorxinolonlar sintetik antibiotiklardir. Ular mikroblarga qarshi faollikning keng spektriga ega. Ba'zi ftorxinolonlar nafaqat antibakterial, balki antitumor, OIVga qarshi faollikka ega. HAVONLARDAN OLINGAN ANTIBIOTIKLAR • Hayvonlardan olingan antibiotiklar. Bakir baliqlaridan ajratilgan ekmolin, eritrotsitlardan eritrin, lizozim va interferon mikroblarga qarshi va viruslarga qarshi ta'sirga ega. Yuqori o'simliklar tomonidan ishlab chiqarilgan antibiotiklar fitontsidlardir. Bu sarimsoqdan allitsin - Allium sativum, Sankt- Peterburgdan imanin. • Qishloq xo'jaligi uchun antibiotiklarning ahamiyati: • 1. Antibiotiklar hayvonlar va qushlarni davolash uchun ishlatiladi; 2. Oziqlantiruvchi antibiotiklar hayvonlar va qushlarni boqish uchun ishlatiladi. 3. Antibiotiklar ekinchilikda o'simlik kasalliklariga qarshi kurashda qo'llaniladi, antibiotiklar gerbitsid, insektitsid sifatida ishlatiladi va kimyoviy preparatlarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. 4. Antibiotiklar oziq-ovqat sanoatida oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash uchun, yangi go'sht, sut, baliq va boshqalarni saqlash uchun ham qo'llaniladi. • Oziq-ovqat sanoatida antibiotiklardan foydalanish • Konserva sanoatida antibiotiklardan foydalanish haqidagi birinchi ma'lumotlar 1943 yilga to'g'ri keladi. Bunday antibiotiklarga subtilin, nisin va boshqalar kiradi. Shunday qilib, sabzavotlarni konservalash uchun subtilindan foydalanish taklif qilindi, ularning ta'siri ostida klostridial va termofil bakteriyalarning o'limi kuzatiladi. Nisin - sut kislotasi bakteriyalari tomonidan hosil bo'lgan antibiotik, nafaqat sabzavotlarni (pomidor, yashil no'xat, gulkaram), balki baliq, sut, pishloq va boshqalarni saqlashda ham qo'llaniladi.. Antibiotik bir qator termofil sporalarning rivojlanishiga to'sqinlik qiladi- inson tanasiga toksik ta'sir ko'rsatmasdan bakteriyalarni shakllantirish. Antibiotiklarni olish usullari: • 1. Kimyoviy sintez. Ushbu usul yordamida asosiy sintetik antibiotiklar olinadi. 2. Biosintez (mikroorganizmning bevosita fermentatsiyasi - ishlab chiqaruvchi). Antibiotiklarni shu tarzda olish uchun antibiotikning eng katta miqdorini tashkil etuvchi mikroorganizmlarning shtammlari qo'llaniladi. 3. Mutatsion biosintez (mutazintez). Antibiotiklar sinteziga olib keladigan reaktsiyalar zanjirida ma'lum bir bo'g'inni yo'qotadigan yoki blokirovka qiluvchi bloklangan mutantlar yordamida antibiotiklarning biosintezi. Bloklangan mutantlar kerakli antibiotikni hosil qila olmaydi. Ikkilamchi metabolizm fermentlarining past substrat o'ziga xosligidan foydalangan holda va antibiotik prekursorlarining analoglarini kiritgan holda, ikkinchisi mutasintez jarayonida antibiotikning o'ziga xos analogiga aylanadi. Antibiotiklarni ishlab chiqishda rDNK biotexnologiyasi • 4. rDNK biotexnologiyasi - antibiotik ishlab chiqaruvchilarning yuqori faol shtammlarini yaratish. rDNK yordamida ayrim mikroorganizmlarga minimal nojo'ya ta'sirlar bilan kuchli ta'sir ko'rsatadigan noyob tuzilishga ega yangi antibiotiklarni yaratish mumkin. • Ikkilamchi metabolitlarning biosintezi • Ikkilamchi metabolitlarni hosil qiluvchi mikroorganizmlarning rivojlanish jarayoni ikki fazali xususiyatga ega: rivojlanishning birinchi bosqichi (tropofaz yoki muvozanatli o'sish bosqichi) antibiotik ishlab chiqaruvchisi madaniyatida biomassaning tez to'planishi bilan tavsiflanadi. Ushbu davrda antibiotikning biosintezi sodir bo'lmaydi yoki oz miqdorda amalga oshiriladi. Bu bosqich tez bo'lishi va madaniy muhit arzon bo'lishi kerak. ikkinchi faza (idiofaz yoki muvozanatsiz o'sish bosqichi) - idiofazada biomassaning o'sishi sekinlashadi va antibiotikning madaniy suyuqlikda tez to'planishi kuzatiladi. Antibiotiklarni sanoat biotexnologik ishlab chiqarish sxemasi 1. Tegishli shtammni olish - sanoat ishlab chiqarish uchun mos keladigan antibiotik ishlab chiqaruvchisi; 2. ozuqa muhitini tayyorlash: antibiotiklarni olish texnologiyasida qattiq oziq muhitlar - agarlangan yoki bo'shashgan substratlar (tariq, arpa, bug'doy kepagi va boshqalar) va suyuq ozuqa muhitlari qo'llaniladi. 3. Emlash tayyorlash (mutant ishlab chiqaruvchilar → silkituvchi kolba → birinchi inklyator (10 L) → ikkinchi inokulyator (100–500 L) → fermentator). • 4. Fermentatsiya: Antibiotiklarni olish uchun sirt va chuqur madaniyat usullari qo'llaniladi. Fermentatsiya jarayonida madaniyat doimiy ravishda steril isitiladigan havo bilan gazlanadi. Fermentatsiya jarayoni qat'iy steril chuqur aerob davriy madaniyatda amalga oshiriladi, aniq ikki fazali xususiyatga ega. O'rtacha harorat, pH va boshqa bir qator parametrlar antibiotiklarni ishlab chiqarish jadvaliga muvofiq avtomatik ravishda o'rnatiladi. Antibiotiklar aseptik sharoitda chuqur aerob partiyali fermentatsiya yo'li bilan olinadi. Fermentatsiya davri 7-10 kun davom etadi. 5. Antibiotiklarni izolyatsiya qilish. Agar antibiotik hujayralarda bo'lsa, qayta ishlashning birinchi bosqichida biomassa madaniyat suyuqligidan (filtrlash yoki santrifüjlash yo'li bilan) ajratiladi; hujayra nobud bo'lgandan so'ng, antibiotik chiqariladi va eruvchan fazaga o'tkaziladi. • 6. Antibiotiklarni tozalash. bosqichlarni o'z ichiga oladi: cho'ktirish, sorbsiya, quritish. Keyin preparat sterillikni kafolatlaydigan sharoitlarda steril flakonlarga qadoqlanadi. 7. Tayyor mahsulotni olish: Tayyor mahsulot biologik va farmakologik nazoratdan o'tkaziladi. Biologik nazorat preparatning bepushtlik darajasini belgilaydi. Farmakologik nazorat ostida preparatning toksikligi, pirogenligi, toksikogenligi va boshqalar bo'yicha kompleks sinovlar o'tkaziladi, preparatning mikroblarga qarshi spektri, qon leykotsit Yüklə 471,66 Kb. Dostları ilə paylaş:
|