 |
Сырье, применяемое на стадиях предварительной обработки культуральной жидкости и нативного раствора, выделения и химической очистки антибиотиков.
|
|
|
|
Содержание
Введение
1. Основные виды сырья, используемые в производстве антибиотиков
2. Аппаратурно-технологическое оформление процесса ферментации антибиотиков
. Стерилизации воздуха, аппаратов и сред, подготовка аппаратов к загрузке
. Процессы химической очистки антибиотиков и их аппаратурно-технологическое оформление
5. Процессы сушки в производстве антибиотиков
. Частная технология антибиотиков
. Лекарственные формы антибиотиков
. Дозировка, фасовка, упаковка и оформление готовой продукции
. Биологические методы контроля производства антибиотиков
Вывод
Список литературы
Введение
Термин «антибиотик» был предложен в 1942 г. С.А. Ваксманом для обозначения веществ, образуемых микроорганизмами и обладающих антимикробным действием.
Впоследствии многие исследователи предлагали свои формулировки, вкладывая в них подчас слишком ограниченное содержание либо чрезмерно расширяя это понятие.
Наиболее удачным с теоретической точки зрения и отражающим современное состояние вопроса является определение, предложенное М.М. Шемякиным, А.С. Хохловым и др. (1961): «Антибиотическими веществами (антибиотиками) следует называть все продукты обмена любых организмов, способные избирательно подавлять или убивать микроорганизмы (бактерии, грибы, вирусы и др.)».
Близкую формулировку дают М. Герольд и др. (1966). В последнее время получил признание термин «противоопухолевый антибиотик», хотя он и не укладывается в рамки данного определения. [3]
Практика медицины предъявляет к антибиотическим веществам следующие основные требования:
- отсутствие или низкий уровень токсичности препарата и продуктов его разрушения в организме;
|
|
|
- выраженный антимикробный эффект при минимальных концентрациях;
- медленное развитие устойчивости в процессе применения препарата;
- хорошая растворимость в воде, стабильность при обычных условиях хранения;
- оптимальные условия всасываемости, распределения и выделения, сохранение антимикробного действия в различных условиях среды физиологических жидкостей и тканей организма.
Повышение степени чистоты препаратов, освобождение от сопутствующих неактивных примесей, создание производных, обладающих новыми ценными для практики свойствами (растворимость, длительность действия), изготовление их в виде разнообразных лекарственных форм позволяют значительно расширить область применения антибиотиков и повысить их эффективность.
Антибиотики оказали огромное влияние на развитие современной медицины. Особое значение эти препараты имеют при лечении многих инфекционных заболеваний, которые в «доантибиотическую» эпоху относились к категории неизлечимых или сопровождались высоким уровнем смертности.
К таким заболеваниям относятся некоторые формы туберкулеза, чума, азиатская холера, бруцеллез, брюшной тиф, риккетсиозы, пневмонии, септические процессы.
Антибиотики неизмеримо расширили лечебные возможности в сложнейших областях хирургии. Резкое снижение смертности детей особенно раннего возраста, достигнутое за последние годы, в значительной мере связано с применением антибиотиков.[4]
Основные виды сырья, используемые в производстве антибиотиков
В промышленности антибиотиков применяется разнообразное сырье- минерального, растительного, животного происхождения, а также синтетические химические продукты.
Сырье, применяемое на стадии ферментации, используется для приготовления питательных сред. Состав сред для разных антибиотиков зависит от физиологических потребностей микроорганизма и свойств антибиотика, однако в них имеется и много общего.
|
|
|
Основой всех сред является вода.
Источники углерода - углеводы (глюкоза, крахмал, сахароза, лактоза) или продукты, богатые углеводами (гидрол, меласса, кукурузная и пшеничная мука), жиры или масла.
Источники азота - соевая мука, кукурузный экстракт, жмыхи масличных культур, а также минеральные соли азота - как нитраты, так и соли аммония.
Из неорганических соединений часто добавляют мел и поваренную соль, а в некоторые среды - соединения фосфора и серы.
Кроме этих видов сырья, общих для всех антибиотиков, в некоторых случаях используются предшественники, а также стимуляторы и ингибиторы побочных процессов.
Используемое сырье, особенно растительного происхождения, неоднородно по своему составу, разные партии иногда сильно отличаются друг от друга. Эти отклонения могут привести к снижению выхода антибиотика.
Показатели, имеющиеся в ГОСТ или ТУ на сырье, недостаточны для определения его продуктивности в отношении образования антибиотика, поэтому основные виды сырья предварительно, до пуска в производство, подвергают проверке в пробных ферментациях. Для этого в цеховой лаборатории изготавливают две партии среды - одну из доброкачественного сырья, употребляемого в производстве, другую - с заменой одного из видов сырья на испытуемый.
При положительных результатах лабораторной проверки, когда уровень активности на среде с новым сырьем не ниже, чем в контроле, проводят несколько пробных ферментации в цехе и лишь после этого направляют новую партию сырья для использования. [5]
Сырье, применяемое на стадиях предварительной обработки культуральной жидкости и нативного раствора, выделения и химической очистки антибиотиков.
Дезэмульгаторы.
В производстве пенициллина, нативный раствор которого содержит большое количество белковых и органических примесей, дающих при обработке бутилацетатом стойкую эмульсию, затрудняющую процесс сепарирования, применяют дезэмульгаторы, которые частично разрушают эмульсию и тем самым способствуют лучшему разделению на сепараторах.
В качестве дезэмульгатора в настоящее время применяется контакт Петрова (нефтяные сульфокислоты), представляющий собой смесь сульфокислот, получаемых при обработке керосинового дистиллята нефти серным ангидридом.
|
|
|
Имеются следующие марки контакта Петрова: керосиновый - КПк-1 и КПк-2 и газойлевый КПг. В соответствии с ГОСТ содержание сульфокислот в контакте Петрова марки КПк-1 составляет не менее 55%, а марки КПк-2 и КПг - не менее 50%.
Хорошим дезэмульгатором при экстракции пенициллина является цетазол, при добавлении которого происходит более полное разрушение эмульсии, чем при использовании контакта Петрова, вследствие ограниченной растворимости цетазола в бутилацетате и хорошей растворимости в воде. Цетазол представляет собой четвертичную соль, получаемую на основе высших спиртов кашалотового жира (густая масса темно-коричневого цвета с запахом пиридина).
Цетазол может использоваться не только в качестве дезэмульгатора, но и в качестве переносчика при получении тетрациклина экстракционным методом.
Органические растворители и экстрагенты.
При экстракционном методе выделения антибиотиков требуется большое количество органических растворителей и экстрагентов.
а) бутилацетат, нормальный технический, применяемый в качестве экстрагента в производстве пенициллина;
б) изооктиловый спирт, применяемый в качестве экстрагента в производстве тетрациклина;
в) бутиловый спирт, применяемый для получения азеотропной смеси при вакуум-упаривании концентрата бензилпенициллина и при переводе тетрациклина основания в хлоргидрат. Для этих целей используется как нормальный первичный бутиловый спирт, получаемый брожением, так и бутиловый спирт заводов синтетического каучука, получаемый путем фракционной разгонки высших спиртов, образующихся в процессе производства синтетического каучука;
г) метиловый спирт, синтетический и лесохимический, применяемый в качестве растворителя в производстве хлортетрациклина;
д) этиловый спирт технический (гидролизный), являющийся продуктом спиртового брожения сахаров, образующихся при гидролизе древесины, растительных отходов или при сульфитной варке целлюлозы, и этиловый спирт синтетический. [5]
|
|
|
Ионообменные смолы.
В производстве антибиотиков широкое применение имеют ионообменные смолы (иониты). Они применяются для сорбции антибиотиков из нативного раствора, обеззоливания и нейтрализации элюатов, а также для умягчения и обессоливания воды.
Синтетические ионообменные смолы являются высокомолекулярными соединениями, представляющими собой твердые нерастворимые вещества, механически прочные и химически устойчивые, обладающие ионообменными свойствами.
Все смолы делятся на катиониты и аниониты.
Катеониты обладают кислыми свойствами и способны к обмену катионов.
Аниониты обладают основными свойствами и способны к обмену анионов.
В зависимости от химического состава и степени диссоциации иониты делятся на сильнокислотные и слабокислотные катиониты, сильноосновные и слабоосновные аниониты.
Ионообменные смолы используются для выделения и химической очистки стрептомицина, окситетрациклина, неомицина, полимиксина, флоримицина, циклосерина, канамицина.
Сульфоуголь - сульфированный уголь, в котором основной активной группой является SO3H. Применяется для умягчения и обессоливания воды. Получается сульфированием предварительно измельченных природных каменных углей.
Активированный уголь.
Для осветления растворов антибиотиков их обрабатывают углем. Для этой цели используется осветляющий древесный уголь, являющийся продуктом активирования древесного угля-сырца водяным паром при высокой температуре.
Уголь бывает трех марок: марки А (осветляющий, сухой, щелочной), марки Б (осветляющий, влажный, кислый), марки В (осветляющий, влажный, нейтральный или слабощелочной). [5]
Разные химические продукты.
В промышленности антибиотиков применяется большое количество минеральных кислот и щелочей. Такие кислоты, как серная техническая и соляная синтетическая, техническая, применяются для подкисления растворов (доведения до нормы и поддержания на определенном уровне рН растворов), при' десорбции стрептомицина с катионита, при регенерации смол.
Щавелевая кислота и соли щавелевой кислоты (оксалаты) применяются при обработке культуральной жидкости стрептомицина для удаления ионов металлов (кальция, железа, магния), а также для удаления белков и органических оснований.
Для подщелачивания среды, нейтрализации элюатов, регенерации смол применяются растворы щелочей: едкое кали, едкий натр технический (сода каустическая). Применяется как твердый, так и жидкий едкий натр марки «химический».
В качестве антисептиков для обработки емкостей, помещений, для добавления в нативный раствор антибиотиков перед подачей на ионообменные колонны применяется формалин технический, получаемый из синтетического и лесохимического метилового спирта, фенол синтетический, технический, хлорамин, перекись водорода. [5,6]
|
|
|
