Открытие антибиотиков и их практическое использование ознаменовались присуждением двух Нобелевских премий в области физиологии и медицины: А. Флеминг, Э. Чейн, Х. Флори (1945) — пенициллин; С. Ваксман (1952) — стрептомицин.
Первые антибиотики были открыты случайно, по образованию зон подавления роста. Однако в настоящее время выделение новых антибиотиков требует длительной работы — от получения почвенных проб до опытов на животных. Кроме того, в биотехнологической промышленности в настоящее время для производства антибиотиков пользуются не исходными штаммами микроорганизмов, а более продуктивными мутантами. Штамм гриба, открытый А.
Если вам нужна дипломная работа на заказ цена в Перми приятно удивит. Закажи на Work5.
Флемингом, синтезировал лишь 3 мкг пенициллина на 1 мл среды. Современные штаммы продуценты дают минимум в 2000 раз больше [15].
Сейчас известны тысячи антибиотиков, но далеко не все они пригодны для практического использования, в основном в связи с их токсичностью для макроорганизмов.
Экологическая роль антибиотиков остается не до конца выясненной. Являясь вторичными метаболитами, они играют регуляторную роль в процессах дифференциации популяций. Значительное количество работ посвящено изучению механизмов биосинтеза антибиотиков, механизмов защиты от антибиотиков у суперпродуцентов, эволюции плазмид, резистентности к антибиотикам. Получены прямые доказательства синтеза этих веществ в почве методами люминесцентной микроскопии [16].
Современная биотехнология решает многие проблемы в части фармации по созданию новых эффективных и безопасных лекарственных средств, профилактических препаратов и различных диагностикумов. Значительная часть фармацевтической продукции сегодня полностью или частично относится именно к биотехнологическому производству. Номенклатура лекарственных препаратов, полученных на основе биообъектов, в силу объективных причин имеет тенденцию к своему расширению.
Развитие биотехнологии, научные открытия в области энзимологии сделали ферментные препараты незаменимым участником многих пищевых технологий. Использование ферментов позволяет повышать скорость технологических процессов, ощутимо увеличивать выход готовой продукции, улучшать ее качество, экономить ценное сырье и снижать количество отходов. Для получения ферментных препаратов пищевого назначения используются органы и ткани сельскохозяйственных животных, культурные растения, специальные штаммы микроорганизмов (плесневых грибов, бактерий) [14].
В категорию лекарственных препаратов биотехнологического производства входят:
– собственно лекарственные стредства – аминокислоты и препараты на их основе, антибиотики, ферменты, коферменты, кровезаменители и плазмозаменители, гормоны стероидной и полипептидной природы, алкалоиды;
– профилактические средства – вакцины, анатоксины, интерфероны, сыворотки, иммуномодуляторы, нормофлоры;
– диагностические средства – ферментные и иммунные диагностикумы, препараты на основе моноклональных антител и иммобилизованных клеток.
Актуальность данной работы обозначена тем, что в современном представлении «биотехнология» – это важное направление научно-технического прогресса, использующее биологические процессы и агенты для целенаправленного воздействия на природу, а также для промышленного получения полезных для человека продуктов, в том числе ЛС. Биотехнология позволяет организовать не только рентабельное, экологичное, стабильное и качественное производство ЛС, но и развивать науку на самых ее передовых рубежах: это геномика и протеомика, сигнально-коммуникативные системы, антисмысловые олигонуклеотиды и т. д. [2, 7].
В историческом аспекте биотехнология прошла три этапа: эмпирический, научный (родоначальник – Л. Пастер), современный.
Под термином «агенты» понимают биообъекты как продуценты (источник ЛС) и ферменты (биокатализаторы). Процессы означают продуцирование (биосинтез) либо биотрансформацию (биокатализ). В качестве примера биообъектов-продуцентов можно привести грибы (эукариоты), актиномицеты и бактерии (прокариоты); в качестве примера промышленного биокатализатора – аминоацилазу, используемую при получении 6-АПК как основы для создания полусинтетических антибиотиков (метициллина, карбенициллина, оксициллина и т. д.) [1].
Схема биотехнологического производства включает:
– исходное сырье, энергетические ресурсы, квалифицированный труд;
– биообъект (продуцент, фермент);
– ферментер (биореактор);
Использование ферментов позволяет повышать скорость технологических процессов, ощутимо увеличивать выход готовой продукции, улучшать ее качество, экономить ценное сырье и снижать количество отходов. Для получения ферментных препаратов пищевого назначения используются органы и ткани сельскохозяйственных животных, культурные растения, специальные штаммы микроорганизмов (плесневых грибов, бактерий).
Полимиксинами называют группу родственных антибиотиков, продуцируемых спорообразующими почвенными бактериями Bacillus polymyxa или другими родственными микроорганизмами. По химическому строению полимиксины являются сложными соединениями, включающими остатки полипептидов. Разные полимиксины имеют добавочное буквенное обозначение [11].
Полимиксин М является одним из видов полимиксина. Полимиксин М сульфат — белый или белый с кремоватым оттенком сыпучий порошок или пористая масса, сладковато-горькая на вкус. Легко растворим в воде [1,7].
Полимиксин В это порошок или пористая масса белого или белого с желтоватым оттенком цвета. Гигроскопичен. Легко растворим в воде.
Теоретическая значимость работы заключается в изучении биотехнологического процесса производства антибиотика – полимиксина.
Целью данной работы является освоение стадий биотехнологических процессов и построение обобщенный схемы микробиологического синтеза ферментного препарата полимиксина.
Поставлены следующие задачи:
- рассмотреть основные моменты предприятия для производства;
- дать описание продуценту полимиксина;
- описать технологическое производство в виде трёх стадий;
- составить технологическую схему производств.
Практическая принадлежность работы заключается в применении описанных в данной работе мероприятий, способствующих оптимизации процессов производства полимиксина.
Объектом исследования является биотехнология, как современная отрасль медицины.
Предметом исследования является биотехнологический процесс производства антибиотика полимиксина.
Методы, примененные в данной работе: анализ, системный подход, дедукция, индукции, классификация и абстрагирование.
Структура работы включает в себя 3 основные главы и 7 подразделов.
43 страниц
75% уникальность
2023 год
14 просмотров
