выделение и очистка биопрепарата

Содержание

Слайд 2

5. ВЫДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА БИОПРЕПАРАТА

5. ВЫДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА БИОПРЕПАРАТА

Слайд 3

КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ СТАБИЛИЗАЦИЯ КУЛЬТУРА КЛЕТОК ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ БИОСИНТЕЗА Сепарация,

КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ
ОБЕЗВОЖИВАНИЕ
СТАБИЛИЗАЦИЯ
КУЛЬТУРА КЛЕТОК

ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ БИОСИНТЕЗА

Сепарация,

Слайд 4

Методы разрушения клеток Химические; Физические; Биохимические; В процессе разрушения клеток необходимо

Методы разрушения клеток

Химические;
Физические;
Биохимические;

В процессе разрушения клеток необходимо сохранить конечный продукт

- исключить денатурацию белка.
Слайд 5

Разрушение клеток Химические методы Физические методы

Разрушение клеток

Химические методы

Физические методы

Слайд 6

Разрушение клеток Биохимические методы - лизис с помощью ферментов Gr+ бактерии

Разрушение клеток

Биохимические методы - лизис с помощью ферментов
Gr+ бактерии разрушают с

помощью мурамидазы – лизоцима яичного белка. Фермент разрушает пептидные связи между N-ацетилглюкозамином и остатками N-ацетилмурамовой кислоты – осн. элементы клет. оболочки.
Gr- бактерии клеточная стенка тоньше, но покрыта фосфо-липопротеидным комплексом. Лизоцим не справляется со слоем липидов, поэтому его используют в сочетании с ЭДТА.
Дрожжи. Клет. стенки образованы частично фосфорили-рованными маннатами и β-глюканами
Плесневые (низшие) грибы. Клет. стенки из α- и β-глюканов, гликопротеидов и хитина.
используют комплексы ферментов, разрушающих эти конструкции: фосфоманназу, β-глюканазу-1,3 или -1,6, хитиназу (комплексный дрожжелитический препарат).
Слайд 7

Сепарация продуктов разрушения клеточных стенок и лизата: низкоскоростное центрифугирование микрофильтрация высаливание

Сепарация продуктов разрушения клеточных стенок и лизата:

низкоскоростное центрифугирование
микрофильтрация

высаливание нейтральными солями высокой

концентрации: Li2SO4, Na2SO4, (NH4)2SO4

Выделение белкового продукта из лизата:

седиментация под воздействием органических дегидратантов: этанола, ДМСО, глицерина и т.д. Возможно осаждение в результате замены растворителя (ацетоном, хлороформом или другими органическими растворителями).

Выделение веществ (ВМС) небелковой
природы из лизата:

Обработка среды после разрушения клеток

Слайд 8

КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ СТАБИЛИЗАЦИЯ КУЛЬТУРА КЛЕТОК ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ БИОСИНТЕЗА Сепарация,

КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ
ОБЕЗВОЖИВАНИЕ
СТАБИЛИЗАЦИЯ
КУЛЬТУРА КЛЕТОК

ВЫДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ БИОСИНТЕЗА

Сепарация,

Слайд 9

Основные стадии биотехнологического процесса 1. приготовление и стерилизация питательных сред 2.

Основные стадии биотехнологического процесса

1. приготовление и стерилизация питательных сред
2. приготовление посевного

материала
3. культивирование
4. обработка культуральной жидкости
5. ВЫДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА БИОПРЕПАРАТА
6. ПОЛУЧЕНИЕ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Слайд 10

6. ПОЛУЧЕНИЕ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ Очистка биопрепарата от орг. примесей (хроматография, электрофорез,

6. ПОЛУЧЕНИЕ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

Очистка биопрепарата от орг. примесей (хроматография, электрофорез, диализ

и т.д.)
Высушивание. Используют щадящие методы сушки: сублимационная сушка на установках типа «Иней» (РФ), «Юзефруа» (Фр.), «Heto – Helton» (Дания). Используют криопротекторы (среды высушивания).
Розлив (рассыпка) и укупорка продукта - в асептических условиях или в помещениях класса А (В) по GMP.
Этикетирование, упаковка по общепринятой схеме.
Слайд 11

Частная биотехнология лекарственных средств

Частная биотехнология лекарственных средств

Слайд 12

Биотехнология антибиотиков АНТИБИОТИКИ – специфические продукты жизнедеятельности различных групп микроорганизмов, растений,

Биотехнология антибиотиков

АНТИБИОТИКИ – специфические продукты жизнедеятельности различных групп микроорганизмов, растений, животных,

избирательно задерживающие рост и развитие иных организмов или злокачественных опухолей

Егоров Н.С Основы учения об антибиотиках. Высшая школа, 1986. – 448с.

Слайд 13

Характер взаимоотношения организмов в природе Симбиотический: аэробы и анаэробы Паразитизм: риккетсии,

Характер взаимоотношения организмов в природе

Симбиотический: аэробы и анаэробы
Паразитизм: риккетсии, вирусы и

макроорганизм
Хищничество: миксобактерии. Колонии миксобактерий синтезируют многочисленные экзоферменты (лизоцим, протеазы и целлюлазы) → совместное разрушение органических субстратов, в т.ч. н/р полимеров - эффект «волчьей стаи»
Антагонизм: бактерии и микроскопические грибки, актиномицеты

Образование антибиотиков имеет адаптационное значение

Слайд 14

Преимущества антибиотиков перед цитотоксическими ядами: Избирательность действия: конкретный антибиотик проявляет свое

Преимущества антибиотиков перед цитотоксическими ядами:

Избирательность действия: конкретный антибиотик проявляет свое действие

лишь в отношении определенных организмов, не оказывая влияния на другие формы живых существ.
В медицине могут быть использованы лишь те антибиотики, для которых мишени в микроорганизмах отличаются от подобных систем макроорганизма
Высокая биологическая активность в отношении только чувствительных к ним организмов (низкие концентрации и эфф. дозы).
Антисептики и дезинфектанты неспецифичны: активны в отношении всех м/о

Избирательность влияния антибиотиков на микробные клетки по сравнению с клетками макроорганизма определяется наличием структурных и метаболических различий между ними.
В отличие от животных клеток клетки бактерий
снабжены стенкой,
имеют единичную хромосому,
лишены митохондрий, а большинство митохондриальных ферментов расположены на плазматической мембране.
Различно строение рибосом.

Слайд 15

КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ ПО ТИПУ ДЕЙСТВИЯ (медицинская) бактерицидные (b-лактамные, аминогликозиды, полимиксины и

КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИБИОТИКОВ ПО ТИПУ ДЕЙСТВИЯ (медицинская)

бактерицидные (b-лактамные, аминогликозиды, полимиксины и др.):

вызывают гибель микроорганизмов. Используются при лечении тяжелых инфекционных заболеваний
бактериостатические (макролиды, тетрациклины, левомицетин): прекращают или приостанавливают размножение микроорганизмов. В этом случае организм окончательно избавляется от возбудителя с помощью факторов иммунитета.
Бактерицидные антибиотики более выгодны, особенно в условиях неполноценного функционирования системы иммунитета.
Антибиотики широкого и узкого спектра действия. Действуют на м/о в зависимости от строения клеточной оболочки бактерий
Слайд 16

Точки приложения действия антибиотиков Клеточная мембрана микроорганизмов У Gr+ бактерий (слой

Точки приложения действия антибиотиков

Клеточная мембрана микроорганизмов
У Gr+ бактерий (слой ацетилглюкозамина и

ацетилмурамовой кислоты, соединенные пептидными мостиками) - более уязвима;
У Gr- бактерий клеточная стенка покрыта слоем липидов, поэтому менее проницаема для антибиотиков. Более защищены. Подвержены действию антибиотиков, способных проникать через этот слой (липофильных);
Внутренние структуры клеток
Слайд 17

Классификация по механизму действия: 1. Ингибиторы биосинтеза клеточной стенки: пенициллин, цефалоспорины,

Классификация по механизму действия:

1. Ингибиторы биосинтеза клеточной стенки: пенициллин, цефалоспорины, гликопептиды,

карбапены, карбапенемы, ванкомицин, ристомицин, циклосерин и т.д.
2. Разрушители клеточных мембран: полиеновые антибиотики, полимиксины
3. Ингибиторы синтеза белка в рибосомах: макролиды, линкомицины аминогликозиды, тетрациклины, левомицетин
4. Ингибиторы РНК-полимеразы: рифампицин – нарушает метаболизм фолиевой кислоты
5. Ингибиторы синтеза ДНК на уровне ДНК-матрицы: нитрофураны, налидиксовая кислота, фторхинолоны, митомицины, и др.
6. Ингибиторы синтеза РНК на уровне ДНК-матрицы (стрептомицины), и т.д.
Слайд 18

Производство антибиотиков

Производство антибиотиков

Слайд 19

1 стадия. Создание штаммов микроорганизмов Современные штаммы все чаще получают используя

1 стадия. Создание штаммов микроорганизмов

Современные штаммы все чаще получают используя технологию

рекомбинации ДНК
Большая часть современных антибиотиков синтезируется рекомбинантными штаммами актиномицетов рода Streptomyces – прокариот сложного строения
Слайд 20

Схема роста мицелия актиномицетов рода Streptomyces В отличие от E.Coli, Streptomyces

Схема роста мицелия актиномицетов рода Streptomyces

В отличие от E.Coli, Streptomyces существуют

не в виде изолированных клеток, а в виде нитей – мицелл, образованных клетками.
Клеточные стенки ригидны и прочны, как у большинства прокариот.
Клетки отделяют др.от др. и переводят в протопласты путем разрушения клеточной стенки с помощью ферментов или химических веществ
Слайд 21

Создание штаммов микроорганизмов-продуцентов Разрушение клеточной стенки и высвобождение протопластов Трансформация протопластов

Создание штаммов микроорганизмов-продуцентов

Разрушение клеточной стенки и высвобождение протопластов
Трансформация протопластов плазмидной ДНК

в присутствии ПЭГ
Посев протопластов на твердую ПС. Клеточные стенки восстанавливаются, клетки делятся и образуют колонии
Посев каждой колонии на селективную ПС (обычно содержит Ant неомицин или Ant тиострептон – маркерный ген устойчивости к нему содержит вектор). На этих средах прорастают только трансформированные клетки
Производят посев на ПС в ферментеры
Слайд 22

2 стадия. Биосинтез антибиотика Культуры актиномицетов вариабельны в связи с генетической

2 стадия. Биосинтез антибиотика

Культуры актиномицетов вариабельны в связи с генетической нестабильностью

(высокая приспособляемость к изменениям среды обитания). Для стабилизации штаммов –продуцентов в ПС вводят антимутагены – вещества регулирующие экспрессию генов и предотвращающие хромосомные перестройки:
- пуриновые нуклеотиды;
- пуриновые основания (кофеин, теобромин, теофиллин, пентоксифиллин)
- ионы марганца;
- метионин
- гистидин;
Для каждого штамма актиномицетов состав ПС подбирается индивидуально для исключения мутаций в генах, кодирующих биосинтез антибиотиков
Требуется интенсивная аэрация среды
Слайд 23

Двухфазный характер биосинтеза антибиотиков 1 фаза – трофофаза. Сбалансированный рост микроорганизмов

Двухфазный характер биосинтеза антибиотиков

1 фаза – трофофаза. Сбалансированный рост микроорганизмов и

накопление биомассы продуцента. Быстрое потребление компонентов ПС, кислорода и биосинтез БАВ, необходимых для его собственного роста (белки, ферменты, нуклеиновые кислоты и др.). Снижение рН. Выработка ферментов, синтезирующих антибиотик отсутствует. Лаг-фаза, фазы ускорения и экспоненциальная.
2 фаза – идиофаза. Накопление биомассы замедлено. Культуральная среда обеднена питательными веществами. Преобладают протеолитические процессы. Повышение рН. Борьба за выживание: активируются и транскрибируются гены, кодирующие синтез веществ, подавляющих рост других микроорганизмов – антибиотиков. Антибиотики экскретируются за пределы клетки. Фазы замедления роста, стационарная, отмирания
Слайд 24

ФАЗЫ РОСТА КУЛЬТУРЫ: 1 – лаг-фаза. 2 – фаза ускорения. 3


ФАЗЫ РОСТА КУЛЬТУРЫ:
1 – лаг-фаза.
2 – фаза ускорения.
3

– экспоненциальная фаза.
4 – фаза замедления.
5 - стационарная фаза.
6 – фаза отмирания.
Биосинтез антибиотика достигает максимальной скорости в стационарную фазу, когда биомасса культуры максимальна
Слайд 25

ИДИОФАЗА Ферментативные процессы на этой стадии более интенсивны в присутствии антагонистических

ИДИОФАЗА

Ферментативные процессы на этой стадии более интенсивны в присутствии антагонистических штаммов

микроорганизмов (например иных бактерий). Наблюдается повышенный биосинтез антибиотика как результат проявления анатагонистических отношений.
РИСК: при совместном культивировании различных микроорганизмов могут возникнуть гибриды с иными свойствами → вырождение штамма-продуцента
Слайд 26

3 стадия. Выделение антибиотика Антибиотики в определенной концентрации губительны и для

3 стадия. Выделение антибиотика

Антибиотики в определенной концентрации губительны и для самого

продуцента (Для Streptomyces gryseus - около 0,5% ).
По достижении Скрит.рост м-о прекращается.
Ферментацию прекращают.
Антибиотик выделяют из культуральной среды:
- экстракция органическими растворителями;
- осаждение;
- адсорбция
Слайд 27

4 стадия. Очистка антибиотика Степень очистки определяет стабильность антибиотика при хранении

4 стадия. Очистка антибиотика

Степень очистки определяет стабильность антибиотика при хранении (антибиотики

неустойчивы как в кислой, так и в щелочной среде, при избыточной влажности подвержены гидролизу и окислению)
Методы:
Повторная замена растворителя;
Адсорбционная хроматография;
ВЭЖХ и т.д.
Слайд 28

5 стадия. Стандартизация антибиотика Оценивают: - биологическую активность; - антимикробный спектр;

5 стадия. Стандартизация антибиотика

Оценивают:
- биологическую активность;
- антимикробный спектр;
- токсичность;
- пирогенность;
- действие

на лейкоциты крови;
- стерильность лекарственных форм;
- и т.д.
Слайд 29

Биологическая активность антибиотиков Измеряется в условных единицах – у.е. У.Е. антибиотической

Биологическая активность антибиотиков

Измеряется в условных единицах – у.е.
У.Е. антибиотической активности –

это минимальное количество антибиотика, способное подавить рост определенного количества клеток чувствительного тест-микроорганизма, в единице объема (массы) питательной среды.
Пример: для стрептомицина 650 у.е./мг способны подавить рост 1000 клеток микобактерий туберкулеза
Слайд 30

Изготовление лекарственных форм антибиотика Осуществляется в строго асептических условиях: в помещениях

Изготовление лекарственных форм антибиотика

Осуществляется в строго асептических условиях: в помещениях не

ниже «В» класса чистоты;
Лекарственные формы создают в соответствии с физико-химическими свойствами и устойчивостью антибиотика к воздействию различных фармацевтических факторов
Слайд 31

Стрептомицин Продуцент – актиномицеты Streptomyces griseus Выделен в 1943 г. амер.

Стрептомицин

Продуцент – актиномицеты
Streptomyces griseus
Выделен в 1943 г. амер. З.А.Ваксманом
Активен при

туберкулезе, угнетает синтез белка

Стрептомицин повышает сродство рибосом м/о к антикодону аминоацил-тРНК, что ведет к связыванию ошибочных, не соответствующих кодону матрицы мРНК аминоацил-тРНК и обусловливает ошибки при считывании генетической информации. В результате в пептидную цепь включаются необычные аминокислоты и синтезируются неактивные молекулы белка.
Избирательность действия обеспечивается существенным различием рибосом у бактерий и млекопитающих. Частицы бактериальных рибосом отличаются большей активностью в образовании связей с антибиотиками, чем рибосомы млекопитающих.

Слайд 32

Стрептомицин - Аминогликозидный антибиотик (ШСД) А – агликон стрептидин (шестиатомный спирт

Стрептомицин - Аминогликозидный антибиотик (ШСД)

А – агликон стрептидин (шестиатомный спирт инозит,

имеющий в качестве заместителей две гуанидиновые группы)
Б - дисахарид стрептобиозамин (связанные между собой N-метил-глюкозамин
и стрептоза)
Слайд 33

Мальтольная проба L-стрептоза в щелочной среде подвергается дегидратации и изомеризации, превращаясь

Мальтольная проба

L-стрептоза в щелочной среде подвергается дегидратации и изомеризации, превращаясь в

мальтол (α-метил-β-окси-γ-пирон). При взаимодействии с ионами Fe3+ в кислой среде мальтол образует комплекс фиолетового цвета. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации стрептомицина.
М.б. использована для количественного определения.
Мальтольная проба обусловлена наличием альдегидной группы в молекуле стрептомицина
Слайд 34

Особенности биосинтеза Культура генетически нестабильна. Перестройки ДНК происходят легко, т.к. стрептомицин

Особенности биосинтеза

Культура генетически нестабильна. Перестройки ДНК происходят легко, т.к. стрептомицин кодирует

плазмидная ДНК
Для стабилизации штаммов при культивировании в ПС добавляют антимутагены
ПС включает жирную соевую муку, белок ее не востребован
Культивирование требует непрерывной и сильной аэрации
Повышенное содержание в идиофазу хлоридов натрия, калия и цистеина тормозит биосинтез стрептомицина
Стрептомицин выделяется в культуральную среду, среду отделяют от мицеллия центрифугированием
Добавляют щавелевую кислоту для осаждения белков, ионов кальция, магния, железа
Стрептомицин сильно полярен, х/р в воде (и основание и соли) и н/р в органических растворителях. Для очистки многократно осаждают из воды ораническими растворителями
В чистом виде стрептомицин выделяют методом адсорбции при рН 2-4 на активированном угле и методом ионообменной хроматографии
Слайд 35

ЛЕВОРИН Противогрибковый антибиотик (фунгицидное). Оказывает действие на дерматофиты, дрожжи, дрожжеподобные и

ЛЕВОРИН

Противогрибковый антибиотик (фунгицидное). Оказывает действие на дерматофиты, дрожжи, дрожжеподобные и плесневые

грибы.
Поражает цитоплазматические мембраны грибковых клеток, взаимодействует с эргостеролом, образуя в мембране поры, что приводит к утечке важных для жизнедеятельности гриба компонентов цитоплазмы – ионов К+ и ферментов. Активен в отношении практически всех грибков, патогенных для человека
Слайд 36

Структура основного компонента леворина. Продуцент - Streptomyces levoris Леворин – суммарный

Структура основного компонента леворина.

Продуцент - Streptomyces levoris
Леворин – суммарный полиеновый

антибиотик. Смесь компонентов.
Не растворим в воде. Экстрагируют 65% водным ацетоном.
Слайд 37

Особенности технологии β – лактамных антибиотиков Выделены в чистом виде Флемингом,

Особенности технологии β – лактамных антибиотиков

Выделены в чистом виде Флемингом, X.Флори

и Е.Чейном в 1940 г.
Слайд 38

Пенициллины В основе бициклическая структура, состоящая из β-лактамного кольца, соединенного с

Пенициллины

В основе бициклическая структура, состоящая из β-лактамного кольца, соединенного с

тиазолидиновым кольцом, образуют
6-аминопеницила-новую кислоту (6-АПК).
Слайд 39

Целостность 6_АПК важна для проявления антибиотических свойств. Гидролитическое расщепление пенициллинов ферментами

Целостность 6_АПК важна для проявления антибиотических свойств. Гидролитическое расщепление пенициллинов ферментами

пенициллиназообразующих микроорганизмов → неактивные производные пенициллоиновой кислоты
Слайд 40

Пенициллины. Липосомирование пенициллинов позволяет: 1. Защитить антибиотик от воздействия β-лактамазы; 2.

Пенициллины.

Липосомирование пенициллинов позволяет:
1. Защитить антибиотик от воздействия β-лактамазы;
2. Увеличить проницаемость

через мембрану Gr- бактерий;
3. Увеличить химическую стабильность антибиотика;
4. Увеличить доступность для жировых тканей макроорганизма

6-АПК не проявляет антибиотических свойств (0,002 активности бензилпенициллина), но обеспечивает антибактериальную активность ее производных.
Различные типы пенициллинов близки по строению и отличаются лишь строением радикала R

Слайд 41

Пенициллины. Продуцент – Penicillium chrysogenium. Несовершенный (митоспоровый) гриб. Вегетативные структуры: столоны

Пенициллины. Продуцент – Penicillium chrysogenium.

Несовершенный (митоспоровый) гриб. Вегетативные структуры: столоны и

ризоиды (1). Анаморфы: спорангии со спорами (8) спорангиеносец (9); конидиеносец (10); стеригмы (11); конидии (12)
Слайд 42

Пенициллины. Особенности культивирования Penicillium chrysogenium Вырабатывает сильные протеолитические ферменты, поэтому способен

Пенициллины. Особенности культивирования

Penicillium chrysogenium
Вырабатывает сильные протеолитические ферменты, поэтому способен расти на

грубой ПС, содержащей:
Арахисовую муку
Муку хлопковых семян
Жмых (отходы)
Лактозу, сахарозу (глюкоза нежелательна)
Натрия сульфат, тиосульфат
Фосфаты, фитаты
Трофофаза. Оптимальная температура: +30°;
ИДИОФАЗА: +20°С
Слайд 43

Предшественники биосинтеза пенициллина P. chrysogenium синтезирует различные антибиотики, отличающиеся строением радикала

Предшественники биосинтеза пенициллина

P. chrysogenium синтезирует различные антибиотики, отличающиеся строением радикала R,

антибиотической активностью и спектром биологического действия. Вид вырабатываемого антибиотика определяется веществом предшественником, содержащимся в ПС – веществом, которое гриб тем или иным путем включает в молекулу 6-АПК.
Слайд 44

Слайд 45

Влияние предшественников на образование пенициллинов культурой Р. сhrysogenium 1. Без внесения

Влияние предшественников на образование пенициллинов культурой Р. сhrysogenium

1. Без внесения

предшественника образуется преимущественно гептилпенициллин (низкоактивный) – до 70%;
2. При добавлении к ПС производных фенилуксусной кислоты увеличивается общий выход пенициллинов, а концентрация гептилпенициллина уменьшается. Возрастает выход высокоактивного бензилпенициллина (до 99%)
3. При добавлении к ПС феноксиуксусной кислоты гриб образует феноксиметилпенициллин (пенициллин V) – пенициллин для перорального приема
Слайд 46

Гипотеза Большинство предшественников токсичны для гриба. С биологической точки зрения использование

Гипотеза

Большинство предшественников токсичны для гриба.
С биологической точки зрения использование грибом

предшественников для синтеза пенициллинов рассматривается как «защитный синтез» = обезвреживание токсичного предшественника путем связывания с продуктами обмена гриба и экскреция за пределы клетки
Слайд 47

Особенности биосинтеза пенициллина Посторонние микроорганизмы снижают выход пенициллина, т.к. продуцируют пенициллиназу

Особенности биосинтеза пенициллина

Посторонние микроорганизмы снижают выход пенициллина, т.к. продуцируют пенициллиназу
Все технологические

операции ведут в условиях строгой стерильности
Пенициллин выделяется грибом в культуральную среду.
Из культуральной жидкости пенициллин экстрагируют в кислотной форме неполярным растворителем (хлороформ, бутанол, бутилацетат)
Экстракт обрабатывают водным раствором щелочи для перевода кислотной формы пенициллина в соль
Образовавшаяся соль растворяется в воде. Экстракт обрабатывают водой.
Процедуру повторяют многократно
Слайд 48

Полусинтетический способ получения пенициллинов 1. В результате биосинтеза при развитии P.chrysogenium

Полусинтетический способ получения пенициллинов

1. В результате биосинтеза при развитии P.chrysogenium получают

природный пенициллин
2. Далее продукт (чаще всего бензилпенициллин) извлекают из КЖ и гидролизуют иммобилизированной пенициллинацилазой бактериального происхождения с образованием 6АПК
3. Ацилируют амин в молекуле 6-АПК соответствующей кислотой или ее хлорангидридом
Слайд 49

1 стадия производства полусинтетических пенициллинов Пенициллин- ацилаза Природный антибиотик извлекают из

1 стадия производства полусинтетических пенициллинов

Пенициллин-
ацилаза

Природный антибиотик извлекают из КЖ экстракцией

или с помощью ионообменной хроматографии и с помощью фермента пенициллинацилазы отщепляют природный радикал
Слайд 50

2 стадия На основе 6-АПК синтезировано более 20 тысяч полусинтетических пенициллинов

2 стадия

На основе 6-АПК синтезировано более 20 тысяч полусинтетических пенициллинов

Ацилирование

амина в молекуле 6-АПК соответствующей кислотой или ее хлорангидридом
Слайд 51

Наиболее ценные полусинтетические пенициллины название пенициллина строение радикала R

Наиболее ценные полусинтетические пенициллины название пенициллина строение радикала R

Слайд 52

ЦЕФАЛОСПОРИНЫ. ШСД Продуцент – гриб рода Cephalosporium acremonium (переименован в Аcremonium

ЦЕФАЛОСПОРИНЫ. ШСД

Продуцент – гриб рода Cephalosporium acremonium (переименован в Аcremonium

chrysogenium), выделен в 1945 г.
Проникают через клеточную оболочку не только Gr+ но и Gr- микроорганизмов
Слайд 53

β-лактамное кольцо сопряжено с дигидротиазиновым кольцом

β-лактамное кольцо сопряжено с дигидротиазиновым кольцом

Слайд 54

Устойчив к β-лактамазе, но расщепляется ферментом – цефалоспориназой (вырабатывается лишь немногими м/о рода Enterobacter)

Устойчив к β-лактамазе, но расщепляется ферментом – цефалоспориназой (вырабатывается лишь немногими

м/о рода Enterobacter)
Слайд 55

Механизм действия пенициллинов и цефалоспоринов Ингибируют синтез клеточной стенки микроорганизмов. Связываются

Механизм действия пенициллинов и цефалоспоринов

Ингибируют синтез клеточной стенки микроорганизмов. Связываются

с пенициллинсвязывающими протеинами (ПСП) – клеточными рецепторами м/о. В результате возможны различные реакции:
- аномальное увеличение микробной клетки;
- нарушение строения поверхности клеточной мембраны;
- останавливается синтез гликопротеина;
- активируется литический фермент в клеточной стенке, что приводит к лизису клетки
Слайд 56

ИНГИБИТОРЫ ЛАКТАМАЗ

ИНГИБИТОРЫ ЛАКТАМАЗ

Слайд 57

Клавамы - (3-лактамные антибиотики, отличающиеся от пенициллинов тем, что в тиазолидиновом

Клавамы - (3-лактамные антибиотики, отличающиеся от пенициллинов тем, что в тиазолидиновом

кольце последних сера заменена на кислород (клавемовое оксазолидиновое кольцо) и в позиции 6 нет боковой цепи. В сочетании с ампициллином и амоксициллином является основой комбинированного препарата аугментин.