1 дәріс. Кіріспе. Техникалық микробиология пәні, мақсаты және дамуы

№12 дәріс. Антибиотиктер алу технологиясы.

Жоспары:

1. 
   Антибиотик түзуші негізгі продуценттер. Антибиотик алудың жаңа жолдары.
   
2. 
   Антибиотиктердің химиялық модификациясы. Мутасинтез. Клеткалық инженерия. Гибридттік антибиотиктер. Генетикалық инженерия.
   
3. 
   Қолданысқа ұсынылатын антибиотиктерге қойылатын талаптар.
   

Антибиотик түзуші негізгі продуценттер. Антибиотик алудың жаңа жолдары. Антибиотиктер -   (гр. autі — қарсы және гр. bіos — тіршілік) — микроорганизмдердің өсуін, көбеюін тежейтін немесе тоқтататын микробтар, өсімдіктер мен жануарлар клеткасынан алынатын органикалық зат; микроағзалармен жоғары өсімдіктермен және жануарлармен микроағзаларды және ісік жасушаларының дамуын басатын және жоятын заттар. 

Антибиотиктер дегеніміз – биологиялық қоспалар. Олар тірі клеткалардан
алынады жән аз мөлшерде байытылғанның өзінде оған сезімтал
микроорганизмдерді толық жойып жібере алады немесе өрбуін бәсеңдетеді. Антибиотиктер – микроорганизмдердің тіршілігін тежейтін немесе оларды
жойып жіберетін қабілеті бар әр түрлі организмдер: саңырауқұлақтар,
бактериялар, актиномицеттер, жануарлар мен өсімдіктер түзетін заттар.
Антибиотиктер микробтар дүниесіндегі олардың бір тобының екінші бір тобына қарама – қарсылық әрекетіне негізделген. Микробтар өз тобынан өзге топтарға қарсы болғанымен, өз тобындыларға зиянсыз заттар бөліп шығарады. Әрбір антибиотик тек ауру қоздырғыш микроорганизмдердің белгілі бір тобына ғана жойқын әсер етеді. Антибиотктерді басқа биологиялық заттардан айыратын қасиеті – олардың антимикробтық әрекеті және бұл әрекеттің бір бағыттылығы болуында.   

Антибиотиктер өндірісі келесі сатылардан тұрады:

1. Жоғары өнімділікті – штам продуценттін алу.

2.Культивирлеудін оптимальды жағдайын өңдеп жасау.

Ортаны дайындау. Үздіксіз және периодты.

Периодты әдісті қолдануда орта көлемі үлкен емес, t-120-130ºС, τ – 1-2сағ. Ферменттерде немесе залалсыздандырушы кателде тасталады. Үздіксіз –мұнда көлемі үлкен болған жағдайда залалсыздайтын колона қолданылады, 130ºС дейін, содан соң орта апарат –ұстағышқа келіп түседі, ұстағышта орта 5-10мин тұрады, сосын салқын суда 30-35ºС дейін салқындатады. Одан кейін ферменттерге жібереді.
Артықшылығы. Автоматты реттеу, ортаны тез және бір келкі қыздыру,
залаласыздығы жоғары болу керек, уақытты үнемдеу керек. Микробиолгоиялық синтез дақылдандыру ортасын дайындаумен басталады. Субстрат мирооганизмді жақсы өсіру керек, арзан және тиімді болуы тиім. Қоректік ортаны алдымен биореакторда ылғалды бумен қысым қолданып стерилизациялайды. Сол мезгілде егілетін материалда дайындалады, продуцент штамның таза дақылы колбада, зертханалық және тәжірибе өндірістік ферменттерде біртіндеп көбейтіледі.

Келесі кезең – 7-10 тәулік бойы аэробты, тереңділік, оқтынды ферментация жүреді. Ферментация кезінде температура, рН, рО қадағланып отырады, дақылдық орта тұрақты араластырып отырады, көбікті басу үшін химиялық және механикалық тәсіледр қолданылады.

Көбіне екі фазалық дақылдандыру қолданылады; алғашында арзан және тиімді субстратта биомассаны тез жинап алады, кейін қоректік ортаға идиофазада екіншілік метаболиттерді синтездейтін ферменттерді индукциялайтын, өнімдікті күшейтетін бастапқы факторлары кіргізеді. Осындай заттарды дақыл өсіп жатқанда, экспоненциалық фазаның аяғында қосады. Антибиотиктердің өсі бәсеңдеген фазада, идиофазада жетеді. 

Содан кейін ферментациялық масса өңделеді: егер антибиотиктер дақылдың сұйықтығында болса фильтрация жасайды; егер антибиотиктер клеткада  болса – клеткамен қоса антибиотикті тұнбалайды, әрі қарай клеткадан бөліп алады.

• 
  Антибиотиктерді бөліп алу және тазалау барысында экстракция, иондық алмасу, тұнбалау т.б. әдістер қолданылады.
  
• 
  Экстракция дегеніміз – антибиотиктерді бір ерітіндіден екіншіге көп рет ауыстырар алдында оларды тұндырады яғни, бірнеше ретқайтара кристаллизация жасайды.
  
• 
  Тұнбалау әдісінде антибиотик органикалық затпен немесе бейорганикалық затпен байланысып тұнбаға түседі. Әрі қарай оның экстракциясы жүреді.
  
• 
  Гомогенді түрде бөлінген антибиотикті ауамен немесе лиофильді кептіргішпен кептіреді, биологиялық активтігін сақтау үшін тұрақтандырады, дәрілік формаға айналдырады.
  
• 
  Дайын препаратқа биологиялық және фарамкологиялық бақылау жүргізеді.