Критически оцените получение и применение 6-аминопенициллиновой кислоты в промышленной технологии

6-Аминопенициллановая кислота (6-АПК) представляет собой ядро пенициллина — центральную часть молекулы пенициллина без бокового радикала. Из пенициллинов, синтезированных на основе 6-АПК, наибольший интерес для медицинской практики представляют броксил.

Образование 6-АПК в большой степени зависит от состава среды.

Сами пенициллины получают ферментацией, используя штаммы Penicillium chrysogenym.

Критически оцените методы выделения и очистки антибиотиков, применяемых на производстве антибиотиков (на примере пенициллина и стрептомицина).

Процесс получения антибиотика включает в себя четыре основные стадии:

-получение соответствующего штамма — продуцента антибиотика, пригодного для промышленного производства;

-биосинтез антибиотика;

-выделение и очистка антибиотика;

-концентрирование, стабилизация антибиотика и получение готового продукта.

Пенициллин.

Продуценты: грибы рода Penicillium и Aspergillus

Для промышленного производства пенициллина применяют биореакторы с механическим перемешиваним, объемом свыше 10000 дм3. Питательная среда, используемая для производства пенициллина, обычно содержит кукурузный экстракт, лактозу, глюкозу и др.

После стерилизации и охлаждения среда засевается проросшими спорами гриба, аэрируется путем пропускания через нее воздуха и перемешивается с помощью мешалки. Температуру культивирования поддерживают в пределах 24 - 25°С. Для предотвращения чрезмерного образования пены применяются химические пеногасители.

После окончания ферментации мицелий гриба отделяется вакуумной фильтрацией или центрифугированием. Для концентрирования пенициллина применяется экстракция органическими растворителями и адсорбция на активированном угле. Возможно также применение упаривания и осаждения.

Производство стрептомицина. Для производства стрептомицина используют штаммы актиномицета Streptomyces griseus, образующего воздушный мицелий и споры. Продуцент образует максимальное количество стрептомицина в жидкой питательной среде, содержащей мясной экстракт.

Биосинтез стрептомицина проводят на комплексных средах, содержащих соевую муку, глюкозу, сернокислый аммоний, поваренную соль, мел, фосфаты. Иногда в среду в дополнение к указанным веществам вводят кукурузный экстракт. Процесс биосинтеза стрептомицина является двухфазным. Ферментация продолжается около 96 ч. За ходом ферментации осуществляется контроль, аналогичный описанному в производстве пенициллина.

Существенное значение для биосинтеза стрептомицина имеет концентрация в среде фосфора.

Стрептомицин смывается с активированного угля разбавленным спиртовым раствором соляной кислоты, нейтрализуется и затем кон центрируется путем упаривания. Полученный концентрат обрабаты вается ацетоном, который осаждает солянокислый стрептомицин. Смесь фильтруется через пресс, причем фильтрат поступает на реге нерацию растворителя. К безводному спиртовому раствору соли стрептомицина добавляют спиртовой раствор хлористого кальция, чтобы получить кристаллическую соль стрептомицина. В асептических условиях соль стрептомицина растворяют в воде, пропускают через бактериальный фильтр для удаления микроорга низмов, лиофильно высушивают, измельчают в порошок и фасуют.