Курсовая теория на тему Технология производства тетрациклина

Содержание:

Введение 3
1. Роль и особенности производства антибиотиков 4
2. Особенности тетрациклинов 6
3. Микробиологический синтез тетрациклинов 10
3.1 Технология промышленного производства антибиотиков 11
3.2 Особенности получения антибитиков путем микробного синтеза 12
3.3 Стадии получения антибмотиков тетрациклинового ряда 14
4. Технология получения препаратов тетрациклина 16
4.1 Технология получения тетрациклинового препарата «Биовит» 16
4.2 Технология получения тетрациклинового препарата «ТерраВита» 20
Заключение 23
Список использованной литературы 25

Введение:

Актуальность темы. Биотехнология — интегрированное использование биохимии, микробиологии и биоинженерии для промышленной реализации потенциальных возможностей микроорганизмов, культур клеток, тканей или отдельных их частиц.
Основной целью биотехнологии является получение максимального количества целевых продуктов в пределах генетически детерминирующих свойств биологического агента за счет оптимизации факторов окружающей среды [2].
Дальнейшее развитие фармацевтической отрасли предусматривает углубление и совершенствование знаний об основных аппаратах и технологических линиях фармацевтического производства, дальнейшее внедрение прогрессивных технологий, решения наиболее сложных проблем гидродинамических, тепловых и других процессов.
Рациональное изготовление лекарственных препаратов, создание их новых видов, исследование совершенных методов производства требуют глубоких знаний отдельных технологических операций.
Объект исследования. Антибиотики тетрациклинового спектра.
Предмет исследования. Технология производства тетрациклина.
Цель исследования: Провести комплексный анализ литературы и прочих научно-методических источников, освещающих вопросы особенностей производства тетрациклина.

Заключение:

Сегодня антибиотики входят в число наиболее важных продуктов микробиологической и фармацевтической промышленности. За последние годы фармацевтическая наука достигла значительных успехов: разработаны научные основы и созданы перспективные технологии при получении лекарственных средств, в производство внедрено современное технологическое оборудование, используются новые группы лекарственных и вспомогательных веществ, созданы высокоэффективные лекарственные препараты.
Производственное получение антибиотиков, как правило, осуществляется путем биосинтеза и имеет много общих стадий, основными из которых являются: подбор высокопроизводительных штаммов и питательных сред; процесс биосинтеза; выделение антибиотика из культуральной жидкости и его очистка.
Интенсивность биосинтеза антибиотика зависит прежде всего от свойств штамма продуцента. Природные штаммы в большинстве своем малоактивны и не могут использоваться для промышленных целей. Поэтому после отбора наиболее активного природного штамма продуцента антибиотика для повышения его производительности применяют различные приемы и методы, основанные на законах генетики.
Большое значение для биосинтеза антибиотика имеет подбор рационального состава питательных сред, определяются в соответствии с штаммом продуцента. У каждого штамма потребность в источниках питания неодинакова, поэтому состав питательных сред не может быть постоянным для всех продуцентов.
В настоящее время для промышленного получения всех антибиотиков применяют исключительно «глубинный» метод. Это означает, что мицелий растет во всей массе среды, а не только на ее поверхности достигается путем непрерывного энергичного перемешивания и аэрации (продувки воздухом) всей массы среды. Применяемое для аэрации воздуха должно быть стерильным и раздробленным на очень мелкие пузырьки, чтобы кислород мог хорошо растворяться в среде и усваиваться микроорганизмами.
Получение антибиотиков определенной активности диктуется требованиями отраслей экономики — их потребителей. Так, например, тетрациклин применяют в таблетированной форме или в виде мази в медицине, и препараты на его основе в сельском хозяйстве.
В зависимости от назначения и способа применения выбирают и соответствующую схему очистки, а схема биосинтеза остается постоянной, не зависящей от функционального назначения медицинского препарата. На стадии культивирования только определенные факторы влияют на выход продукта и его активность.

Фрагмент текста работы:

1. Роль и особенности производства антибиотиков

Антибиотики являются самой многочисленной группой лекарственных средств. Они используются для предупреждения и лечения воспалительных процессов, вызванных бактериальной микрофлорой.
Сфера антибиотиков — это быстро прогрессирующие инфекции или бактериальное заражение жизненно важных органов, с которыми иммунная система не может справиться сама. В настоящее время ведутся работы по исследованию антибиотиков нового поколения, эффективных при лечении вирусных и раковых заболеваний.
Антибиотики находят применение в сельском хозяйстве, прежде всего, как лечебные препараты в животноводстве, птицеводстве, пчеловодстве и растениеводстве, а отдельные антибиотические вещества — как стимуляторы роста у животных [9].
Некоторые из антибиотиков с успехом применяются в пищевой и консервной промышленности в качестве консервантов скоропортящихся продуктов (свежей рыбы, мяса, сыров, различных овощей).
Производство антибиотиков занимает одно из ведущих мест в современной медицинской биотехнологии и относится к отраслям, сфера применения которых постоянно растет. Это связано с тем, что антибиотики, будучи веществами, которые образуются микроорганизмами или получаемые из других природных источников, обладают антибактериальным, антивирусным и противоопухолевым действием. Они включаются в обмен белков, нуклеиновых кислот и в энергетические процессы пораженных организмов и клеток, избирательно воздействуя на определенные молекулярные механизмы.
Создание новой биотехнологии производства антибиотиков опирается на достижения молекулярной биологии, молекулярной генетики и генной инженерии. В настоящее время разрабатывается перспективное направление, основанное на предположении о биосинтезе антибиотиков или их отдельных ключевых структур, например -аминоадитинил-L-цистеинил-D-валина, при биосинтезе α-L-трипептида пеницилинов і цефалоспоринов, поликэтидном синтезе углеродного скелета тетрациклина, агликанов у макролидов и в других случаях, в мультиферментных комплексах, является вторичным продуктом полигенного оперона транскрипта, как это уже установлено для антибиотиков, имеющих пептидное строение, а также для ферментов, катализирующих реакции основных путей метаболизма [1, 8].
В промышленных условиях выпускаются различные антибиотики. Биосинтез антибиотиков происходит в клетках, прошедших стадию интенсивного роста (трофофазу), то есть в микроорганизмах, прекративших рост (идиофазу).
В связи с этим антибиотики относятся к метаболитов-идиолитов. Они в неблагоприятных условиях подавляют рост конкурирующих микроорганизмов, обеспечивая тем самым более благоприятные условия для выживания микроба-продуцента того или иного антибиотика.
Антибиотики тетрациклинового ряда имеют близкое химическое строение и занимают ведущее место среди антибиотиков широкого спектра действия. Они подавляют размножение грамотрицательных, грамположительных микроорганизмов, кислотоупорных палочек, риккетсий и крупных вирусов [2].
Благодаря такому широкому спектру антибиотического действия, они применяются для лечения пневмонии, бруцеллеза, туляремии, коклюша, скарлатины, дизентерии, сыпного тифа и других заболеваний, например желудочно-кишечных. Ценность тетрациклиновых антибиотиков заключается в том, что они, обладая высокой биологической активностью, имеют относительно низкую токсичность.

2. Особенности тетрациклинов

Тетрациклины — антибактериальные препараты, продуцентами которых являются микроорганизмы Str. aureofaciens, Str. Rimosus, Nocardia sulfurea. Известно около 40 природных и 3000 синтетических тетрациклинов. Наибольшую практическую значимость имеют природные соединения, которые хорошо образуются при культивировании на искусственных средах. При наличии в культуральной жидкости хлорида аммония, производится хлортетрациклин, при наличии КВr — бромтетрациклин.
Окситетрациклин образуется в стандартной жидкой среде в условиях усиленной аэрации [1].
Тетрациклины — антибиотики широкого спектра действия, активные в отношении Г + и Г-бактерий, крупных вирусов, риккетсий, простейших. Устойчивы к воздействию разного рода гидролазам, по отношению к ним медленнее развивается ризестентнисть микроорганизмов. Недостаток — различные побочные эффекты. Механизм антимикробного действия тетрациклинов основан на подавлении ими биосинтеза белка микробной клетки.
В основе химической структуры тетрациклиновых антибиотиков лежит гидронафтацен — конденсированная система из четырех частично гидрированых бензольных колец.
Различаются эти антибиотики только характером заместителей в положениях 5 и 7, что видно из представленной ниже химической структуры молекулы тетрациклина (рис. 1) [8].