Антибиотктер алу

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым Министрлігі

Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық Университеті

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

 

 

 

 

Тақырыбы: Антибиотиктерді алу

 

Орындаған: Карбоз Айтолқын

 

 

Тексерген: Төлегенова Г.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                       Астана қаласы.

2014 жыл.

Мазмұны:

 

1. Антибиотиктер

 

1. Антибиотиктерді синтездеу технологиясы
2. Антибиотиктерді алу. Тиротрицинді алу технологиясы.
3. Антибиотиктердің қолданылуы.

 

2. Қорытынды.

 

3. Пайдаланылған әдебиеттер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Антибиотиктер

Антибиотиктер биотехнология, медицина тарихында ерекше орын алады. Е. Хаувинк биотехнологияның даму кезеңдерін анықтағанда, оның бір кезеңін « антибиотиктер дәуірі» деп атаған. Әрине, бұл өте дұрыс, өйткені вакциналармен қатар антибиотиктер адамзатты жүз мыңдай, миллиондаған адам өмірлерін әкететін, мемлекеттер тіршілігіне әлеуметтік және экономикалық былықты тудыратын глобальдық инфекциялардан сақтандырған. Бүгін олар өте маңызды, ең алдымен, қолданылатын барлық дәрілердің ішінде он үш пайызын қамтитын емдеу профилактикалық препараттар ретінде қарастырылады.

     « Антибиотик» терминін  ( anti-қарсы, bios-өмір ) 1944 жылы стрептомицин Stp.griseus продуцентін ашқан З. Ваксман енгізген болатын. Антибиотиктер- бұл антимикробтық биологиялық белсенділігі бар табиғи заттар. Олар микробтық клеткалардан, өсімдік және жануар тіндерінен бқлінеді; химиялық жолмен синтезделуі де мүмкін.

    Антибиотиктер пигменттер, алкалоидтар, уыттар сияқты микроорганизмдердің  екіншілік метаболиттері. Олардың  биологиялық міндеті, қоректік ортадағы микроорганизмдердің басқа бөтен топтарының тіршілігін басып жою.

     Бұл молекулярлық  салмағы төмен, шамамен мың дальтон, клеткада амин қышқылдардан, көмірсулардан, май қышқылдарынан, пуриндерден  және т.б. синтезделеді. Антибиотиктер – бұл тікелей емес трансляцияның өнімдері, күрделі биосинтетикалық жолға ие. Сонымен қатар, антибиотиктер негізгі алмасудың метаболиттеріне жатпайды және клеткалар олардың қатысуынсыз тіршілігін сақтай алады.

    Жалпы антибиотиктердің 9000 астам түрлері белгілі, олардың  200 қосылысы медицинада және басқа салаларда қолданылады. Олардың ішінде пенициллиндердің, цефалоспориндердің, әсіресе олардың жартылай синтетикалық туындылары, аминогликозидтердің, макролидтердің, сонымен қатар синтетикалық препараттардың ішінде фторхинолдардың өндірісі басым.

    Антибиотиктерді басқа  биологиялық белсенді заттардан  айыратын қасиеті олардың антимикробтық  әрекеті және бұл әрекеттің  бір бағыттылығы болуында.

   Медицинада қолданылатын  антибиотиктер ветеринарияда, ауыл шаруашылығында қолданылмайды, немесе керісінше.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Антибиотиктерді синтездеу технологиясы.

Өндірісте антибиотиктер өндірісінің келесі тәсілдері қолданылады: микробиологиялық синтез (полимиксин, грамицидин), химиялық синтез (левомицетин), комбинацияланған (жартылай синтетикалық пенициллиндер және цефалоспориндер).

    Микробиологиялық синтез  дақылдандыру ортасын дайындаумен  басталады. Субстрат микроорганизмді  жақсы өсіру керек, арзаң және  тиімді болуға тиісті. Қоректік  ортаны алдымен биореакторда ылғалды бумен қысым қолданып стерилизациялайды.

   Сол мезгілде егілетін  материалда дайындалады, продуцент  штаммның таза дақылы колбада, зертханалық және тәжірибе өндірістік  ферментерлерде біртіндеп көбейтіледі ( 1л -10л-100л және одан да көп ).

         Келесі кезеңі -7-10 тәулік бойы аэробты, тереңділік, периодтық ферментация жүреді. Ферментация кезінде температура, рН қадағаланып отырады, дақылдық орта тұрақты араластырылып отырады, көбікті басу үшін химиялық және механикалық тәсілдер жүргізіледі.

    Көбінесе екі фазалық  дақылдандыру: алғашында арзаң және  тиімді субстратта биомассаны  тез жинап алады, кейін қоректік  ортаға идиофазада екіншілік  метаболиттерді синтездейтін ферменттерді  индукциялайтын, өнімділікті күшейтетін  бастапқы факторларды кіргізеді. Осындай заттарды дақыл өсіп жатқанда, экспоненциялық фазаның аяғында қосады. Антибиотиктердің биосинтезі өсуі бәсеңдеген фазада трофофаза соңында күшейеді де максимумы стационарлық фазада, идиофазада жетеді.

    Содан кейін ферментациялық  масса өнделеді: егер антибиотиктер дақылдың сұйықтығында болса фильтрация жасайды, егер антибиотиктер клеткада болса клеткамен қоса антибиотикті тұнбалайды, әрі қарай клеткадан бөліп алады.

    Антибиотиктерді бөліп  алу және тазарту барысында  экстракция, иондық алмасу, тұнбалау және т.б. әдістер қолданады.

   Экстракция дегеніміз антибиотиктерді  бір ерітіндіден екіншіге көп  рет ауыстырар алдында оларды  тұндырады, яғни бірнеше рет қайтара  крисстализация жасайды.

    Ионды алмастыру сорбциясы негізінде антибиотиктердің теріс зарядталған иондары катионды шайырға жабысады, енді керісінше, шайырға жабысқан антибиотиктерді ерітіндімен айырып алады.

   Тұнбалау әдісінде антибиотик  органикалық затпен немесе бейорганикалық  затпен байланысып тұнбаға түседі.

 

 

 

 

 

 

1.2 Антибиотиктерді алу. Тиротрицинді алу технологиясы.

 
 
Антибиотиктерді алудың 3 тәсілі бар. 
 
Биологилық синтез. 
 
Бұл тәсілмен антибиотиктерді алу үшін, микроорганизмдердің жоғарғы өнімді штаммдарын және оларды өсіретін арнайы қоректік орталарын пайдаланады. Мысалы, бұл тәсілмен пенициллинді алады. 
 
Химиялық синтез.  
 
Кейбір антибиотиктердің құрылымын білгеннен кейін, оларды химиялық синтездеу тәсілімен алу мүмкіндігі туды. Мысалы, бұл тәсілмен алынған алғашқы антибиотктердің алғашқысы – левомицетин. 
 
Комбинирленген тәсіл.  
 
Бұл тәсіл алдыңғы екі тәсілдің ұштасуы болып табылады. Биологиялық синтез жолыменантибиотиктің ядросые алса (мысалы, пенициллен в-аминопенициллан қышқылын) ал, химиялық синтез жолымен оған әр түрлі радикалдарды қосады. Осы тәсілмен алынған антибиотиктерді жартылай синтетикалық деп атайды. Мысалы: жартылай синтетикалық цефалоспорин, тетрациклин антибиотиктерді кеңінен қолданыс тапқан. Жартылай синтетикалық антибиотиктердің ерекшелігі олардың табиғи антибиотиктерге тұрақты микроорганизмдердің сезімталдылығы болып табылады. Бұл әдіс антибиотиктер өндірісінде кең қолданылады.

 

 

 

 

Тиротрицин алғаш рет 1939 жылы Дюбода

 

 бактериясының дамуы кезінде  алынды. Бұның продуценті аэробты, споратүзуші таяқша. Споралары бациллярлы тип бойынша түзіледі, және бактериальды клетканың орталық бөлігінде орналасқан. Бактериялар перетрихиальды жгутиктер арқылы қозғалып, Грам бойынша боялып, крахмалды гидролиздейді. Дамуының оптимальды температурасы 37С.

Бактериядан антибиотик алу үшін бактериялар осы температурада 4-5тәулік сұйық қоректік ортада өсірілген. (көп жағдайда ет пептонды бульон)

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Антибиотиктердің қолданылуы

   Антибиотиктер медицинада және ветеринарияда, тағамдық өндірісте, ауыл шаруашылығында қолданылады.

    1885 жылы В. Бабеш деген румын ғалымы, Р. Вирховтың Берлиндегі зертханасында антогонизм қасиетін зерттегенде мынаны жазған болатын « ...бактреиялардың белгілі бір түрі химиялық заттарды түзіп немесе қоршаған ортаны өзгертіп, бактериялардың басқа түріне зиянды әсерінен тигізетін әдісті тәжірибеде анықтадым. Егер антогонизмді зерттеу бактериялар арасында басталса, белгілі бір бактерия әсерінен пайда болған ауруды басқа бір бактерияның түрімен емдеуге болады деген қорытындыға келер едік. Бактериялар арасындағы мұндай қатынас терапияда жаңа идеяларға әкеле алады».

  Медициналық практикада антибиотиктер  жұқпалы инфекцияларды (тырысқақ, оба, дизентерия, туберкулез, және т.б.) емдеуде және шартты патогенді микроорганизмдерден туатын (алтын түсті стафилококк, кандидалар, гемолитикалық стрептококк, лактозонегативті энергобактериялар протей, цитробактер, клебсиелла және т.б.) басқа көптеген инфекцияларды емдеуде кең қолданылып келеді.

    Ісікке қарсы (блеомицин), иммуносупресорлы (циклоспорин) әсері бар антибиотиктер де бар.

    Тағамдық және консервілеу  өндірісінде низин ( Str. Lactis) тағам өнімдерін консервілеу үшін қолданылады.

     Кәдімгі амин қышқылдардан  басқа низин құрамында лизин, гистидин, пролин, метионин, изолейцин, сонымен қатар сиректеу кездесетін l-лактионин және b- метиллантионин бар. Стрептококктың, стафилококктың, бациллалардың өсуін басады. Оның консервіленген өнімдерге қосылуы температураның және стерилизацияның ұзақтығын төмендеуіне әкеліп, осымен олардың дәм және қоректік қасиеттерін сақтайды.

   Жануарларға жемдік қоспа , өсуді ширатушы ретінде жиырмадан  астам антибиотиктер қолданылады, олардың ішінде биомицин және  террамицин; гризин, флавомицин, монензин, тилозин анықталған. Жиі жемге толтырушы есебінде соя ұнын қосады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                     2.Қорытынды.

 

Антибиотиктер (гр. autі — қарсы және гр. bіos — тіршілік) — микроорганизмдердің өсуін, көбеюін тежейтін немесе тоқтататын микробтар, өсімдіктер мен жануарлар клеткасынан алынатын органикалық зат; микроағзалармен жоғары өсімдіктермен және жануарлармен микроағзаларды және ісікжасушаларының дамуын басатын және жоятын заттар. Антибиотиктер төменгі молекуларлы қосылыс оның құрамына көміртегі-оттегі және сутегінен басқа азот (1 немесе 2 аммин тобы түрінде) және 1 немесе 2 карбоксильді топтар енеді.

Антибиотиктер микробтар мен кейбір қатерлі ісікке әсер етіп, олардың дамуын тежейді немесе жойып жібереді. Антибиотиктердің пайда болуы микробтар дүниесінде кездесетін бір-біріне қарама-қарсылық әрекетіне негізделген. Антибиотиктер туралы ғылымның негізін қалап, алғаш көгерткіш саңырауқұлақтанпенициллин алған (1929) ағылшын ғалымы А.Флеминг болды. Антибиотиктердің бірнеше жүздеген түрі бар, бірақ олардың бәрі бірдей медицинадақолданыла бермейді. Антибиотиктер шығу тегі, хим. құрамы, микробтарға әсер ету механизмі т.б. қасиеттері бойынша жіктеледі. Антибиотиктерді ретсіз қолданудың әр түрлі салдары болуы мүмкін. Мыс., денеге бөртпе шығып, қышыма пайда болады, кейде естен тануға әкеп соғады. Сондықтан оларды тек қана дәрігердің айтуы бойынша қолдану қажет. Антибиотиктер медицинадан басқа а.ш-нда, тамақ өнеркәсібінде және микробиологиялық өндірісте пайдаланылады. Антибиотиктер зен саңырауқұлаңынан,актиномиоцидтік, кейбір бактериялардан алынады. Жіктелуі: синтетикалық және табиғи. Әсері: бактериостатикалық, бактериоциттік. Әсер ету механизмі: Бактерия жасуша синтезін бұзу, цитоплазмалық мембрана өткізгіштігін бұзу, жасушаішілік синтезін бұзу, РНҚ синтезін бұзу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланылған әдебиеттер

 

 

Қ.Х.Әлмағанбетов,Ә.Ө. Байдүйсенова, Қ.М.Мұхаметжанов « Микроорганизмдер биотехнологиясы»

 

 

Егоров Н. С. « Основы учения об антибиотиках»