Курсовая на тему Технология получения тетрациклина

Автор: Ирина

Тип работы: Курсовая

Предмет: Фармацевтика

Страниц: 33

Год сдачи: 2004

ВУЗ, город: НТУУ

Выдержка

Биотехнология интегрированное использование биохимии, микробиологии и биоинженерии для промышленной реализации потенциальных возможностей микроорганизмов, культур клеток, тканей или отдельных их частей ДСТУ 3803-98.
Основной целью биотехнологии является получение максимального количества целевых продуктов в границах генетически детерминирующих свойств биологического агента за счет оптимизации факторов окружающей среды.
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, являясь веществами и образуемые микроорганизмами или получаемые из других природных источников, обладают антибактериальным, антивирусным и противоопухолевым действием. Они вмешиваются 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 достижение 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 трипептида -L--аминоадитинил-L-цистеинил-D-валина, при биосинтезе пенициллинов и цефалоспоринов, поликетидном синтезе углеродного скелета тетрациклинов, агликонов у макролидов и в других случаях, в мультиферментных комплексах, являющихся вторичным продуктом полигенного оперона транскрипта, как это уже установлено для антибиотиков, имеющих пептидное строение, а также для ферментов, катализирующих реакции основных путей метаболизма.
Создание новой биотехнологии производства антибиотиков предполагает возможность использования мощных индукторов биосинтеза нуклеиновых кислот и белков-ферментов, вследствие чего резко увеличивается концентрация первичных метаболитов, из которых при участии соответствующих ферментов образуются антибиотики.
За последние годы фармацевтическая наука достигла значительных успехов: разработаны аучные основы и созданы более перспективные технологии при получении лекарственных средств, в производство внедрено современное технологическое оборудование, используются новые группы лекарственных и вспомогательных веществ, созданы высокоэффективные лекарственные препараты.
Дальнейшее развитие фармацевтической отрасли предусматривает углубление и совершенствование знаний об основных аппаратах и технологических линиях фармацевтического производства, дальнейшее внедрение прогрессивных технологий, разрешение наиболее сложных проблем гидродинамических, тепловых, массообменных и других процессов.
Рациональное приготовление лекарственных препаратов, создание их новых видов, изыскание более совершенных методов производства требуют глубоких знаний отдельных технологических операций 1.
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 метаболитам-идиолитам. Они в неблагоприятных условиях подавляют рост конкурирующих микроорганизмов, обеспечивая тем самым более благоприятные условия для выживания микроба-продуцента того или иного антибиотика. Значение процесса антибиотикообразования в жизнедеятельности микробной клетки подтверждается тем, что у тетрациклинов около 1 геномной ДНК приходится на долю генов, кодирующих ферменты биосинтеза антибиотиков, которые в течение продолжительного времени могут не экспрессироваться.
Тетрациклин относится к группе антибиотиков, получаемые из стрептомицетов, который выпускается как на Украине, так и за рубежом. Эти антибиотики обладают широким спектром антимикробного действия: бактериостатическое или фунгиостатическое, задерживающее рост и развитие бактерий или грибов. Механизм действия: нарушают синтез белка.
Тетрациклины широко распространены в природе, которые синтезируются микроорганизмами на среде, содержащей кукурузную муку, кукурузный экстракт, а также другие питательные вещества, обусловливающие биосинтез антибиотика.
Основными задачами курсового работы является: рассмотрение возможных вариантов технологических схем производства, выбор оптимальной технологической схемы; проанализировать процессы получения высокопродуктивных штаммов; рассмотрение влияния питательной среды на производственные процессы.
Присутствие биологического агента влияет на технологическое и аппаратурное оформление производства: необходимость ряда специфических условий герметизации и введения субстратов; соблюдения узких физико-химических показателей среды; учета влияния срезовых усилий. Таким образом, возникает необходимость описания культуральных и морфолого-физиологических показателей биологического агента.
Присутствие БАВ обуславливает специфику технологического оборудования. В связи с этим будут рассмотрены физико-химические свойства готового продукта медицинского препарата тетрациклина, а также другие его характеристики.
Существует три способа получения антибиотиков:
1. биологический синтез, используя высокопродуктивные штаммы микроорганизмов;
2. химический синтез. С помощью этого метода получают все синтетические антибиотики.
3. Комбинированный способ.
В производстве тетрациклина применяют микробиологический синтез, который возможно проводить одним из способов культивирования: глубинное или поверхностное. В настоящее время поверхностное культивирование не считается перспективным. По сравнению с ним глубинное культивирование имеет ряд преимуществ: при его применении возможно изменять состав питательной среды в широком интервале значений концентраций различных компонентов, достигая при этом максимального выхода целевого продукта с единицы объема ферментационного оборудования; в технологическом процессе значительно сокращается доля ручного труда; он требует меньше затрат на организацию процессов автоматизации стадии ферментации; дает возможность упростить последующую переработку биомассы микроорганизмов с целью выделения и очистки готового. Все перечисленные достоинства привели к тому, что в настоящее время для получения антибиотиков преимущественно используют глубинный метод культивирования продуцентов. в качестве продуцента тетрациклина используют Streptomyces aurefaciens.
Получение антибиотиков определенной активности диктуется требованиями отраслей экономики их потребителей. Так, например, тетрациклин применяют в таблетированной форме или в виде мази. В зависимости от назначения и способа применения выбирают и соответствующую схему очистки, а схема биосинтеза остается постоянной, не зависящей от функционального предназначения медицинского препарата. На стадии культивирования только определенные факторы влияют на выход продукта и его активность.

Содержание

Введение
1. Характеристика готового продукта
2. Характеристика биологического агента
3. Технологическая схема производства тетрациклина
4. Описание технологического процесса получения тетрациклина
5. Контроль производства
Список литературы

Литература

Промышленная технология лекарств: [Учебник. В 2х т. Том 2 / В.И.Чуешов, М.Ю.Чернов, Л.М.Хохлова и др.]; Под ред. проф. В.И.Чуешова. - Х.: Основа; Издательства УкрФА, 1999. - 704 с.
2. Методичні вказівки до виконання проекту з курсу Устаткування виробництв та основи проектування для студентів напряму 0916 Хічна технологія та інженерія, спеціальності 7.091607 біотехнологія, хіміко-технологічного факультету /Укл. В.М. Поводзинський К.: НТУУ КПІ, 1999 26с.
3. Забродский А.Г. Технология и контроль производства кормовых дрожжей на меласной барде. М.: Высшая школа, 1979 455с.
4. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках. М.: Высшая школа, 1979 455с.
5. Навашин С.М. Биосинтез антибиотиков. М.: Медицина, 1975
6. www.
7. Бекер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: Пищ.пром., 1973 288с.
8. Калунянц К.А., Голгер Л.И., Балашов В.Е. Оборудование микробиологических производств. М.: Агропромиздат, 1978 398с.
9. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971 783с.
10. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1968 847с.
11. Фремель В.Б. производство кормового биомицина на спиртовых заводах. М.: Пищ. пром., 1966 296с.
12. Вместур У.Э., Кузнецов А.М., Савенков В.В. Системы ферментации. Рига: Зинатне, 1986 174с.
13. Колосков С.П. Оборудование предприятий ферментной промышленности. М.: Пищ.пром., 1969 384с.
14. Медицинская микробиология /Гл. ред. В.И. Покровский, О.К. Поздеев. М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1999 1200с.
15. Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А. Определитель актиномицетов. М.: Наука 1983 246с.
16. Определитель бактерий Берджи. П/ред. Дж. Хоулта. Т 1,2. М.: Мир, 1997 799с.
17. Мосичев М.С., Складнев А.А., Котов В.Б. Общая технология микробиологических производств. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982 264с.