Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Еслилечебнаядоза антибиотшга ниже токсичной, то такой препарат может быть использован в медицинской практике. Если терапевтическая доза равна токсичной иля приближается к ней, то широкое применение такого антпб~н~тцка в лечебной практике не разрешается. Часто изучаемый антибиотик по тем пли иным причинам ис может быть использован в медицинской практике, тогда его следует испытать в сельскохозяйственном производстве нлп в отдельных отраслям пищевой и консервной промышленности. Только после всестороннего п глубокого изучения антибиотика можно говорить о перспективности или, наоборот, о непригодности его для практических целей. ЛАБОРАТОРКЫК РЕГЛАМЕКТ Антпбиотическое вещество, имеющее практическую значимость и являющееся новым препаратом, должно выпускаться в промышленных масштабах. Поэтому при изучении продуцеита и образуемого нм антибиотика в лабораториык условиях разрабатывается так называемый лабораторный регламент.
Лабораторный регламент — это технологический документ, которым завершаются научные исследования в лабораторных условиях по разработке метода получения антибиотика. Ои служит основой для разработки промышленного регламента. Задача лабораторного регламента — разработка оптимального метода производства антибиотнческого вещества. Лабораторный регламент получения антибиотика должен включать следующие разделы. Е Характеристика антибиотика. Отражает название антибиотика, основное назначение, краткое описание свойств нрепарата,опн- 134 саине оргаиязма, образующего антибиотик, методы определения биологической активности, условия хранения. 2. Технологическая схема производства.
В схеме указаны последовательность работ по производству антибиотика с подразделением на стадии. Технологическая схема в основа будущей технологии промышленного полученкя препарата. 3. Сырье и материалы. Сообшаются требования, предъявляемые к качеству сырья н материалам, используемым прн получении антибиотика с целью его максимального выхода и обеспечения повторяемости результатов. При этом необходимо ориентироваться на сырье н материалы, выпускаемые отечественной промышленностью.
4. Аппаратурная стима производства. Приводится схема процесса получения антибиотика с указанием аппаратов и приборов, их конструкции, размера и других характеристик, которые могут иметь значение прп производстве антибиотика. 5. Изложение технологического процесса. Описание процесса получения антибиотика па основе завершенных научных и экспериментальных результатов, выполненных в лабораторных условиях. Процесс включается в регламент в том случае, если удается получить воспроизводимые результаты по качеству антибиотика н по его выходу. Технологический процесс описывают по стаднян. Подробно указываются объемы, концентрации веществ, входяших в среду, рН среды, степень аэрации, растворителя, пеногаснтелп, условия перемешивання, продолжительность процесса развития продуцеита, температура н другие показатели.
6. Отходы производства, технологические и вентилчционные выбросы в атмосферу. их использование и обезвреживание. Приводятся перечень возможных отходов н выбросов в атмосферу, наличие в отходах ценных веществ и рекомендапнн к нх использованию, наличие веществ, вредных с точки зрения загрязнения окружающей среды, н способы нх обезвреживания.
7. Контроль производства. Указываются особые требования к оборудованию (герметичность ферчентера и всех коммуникаций, исправность п надежность работы мешалки и т. д.). Анализ качества сырья, соответствующего определенным стандартам. Режимы стерилизации сред н отдельных веществ, воздуха. Методы анализа процесса бпосннтеза антибиотика н готовой продукции. 8. Техника безопасности. похсарнак безопасность и производственная санитария. Приводится перечень веществ, способных вос« пламеняться и взрываться. Все ясшества, применяемые в процессе получения антибиотика, должны быть изучены с позиций техники безопасности, пожарной опасности и производственной санитарии, 9.
Перечень производственных инструкций. Приводятся все инструкции, которые должны быть разработаны на основе лабораторного регламента. 10. Технико-зконолшчсскис нормативы. Выходы конечного про- дукта и промежуточных продуктов; удельные нормы расхода сырья и материалов, удельные нормы расхода технологических энергозатрат (пара, воды, электроэнергии, сжатого воздуха).
11. чНн4юрмационные материалы». В разделе должны быть указаны биологические и физико-химические свойства вещества, степень очистки. Фармакологические свонства (преимущества и особенности), сравнение с показателями идентичных зарубежных препаратов„ сведения о патентной чистоте антибиотика н методе его получения с перечислением охраняющих авторских свидетельств (патентов), сведения о вредности веществ, применяемых пря получении препарата, н мерах предосторожности прн работе с ними. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ АНТИБИОТИКООБРАЗУ)ОЩЕИ СПОСОБНОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ Мнкрсюрганпзмы-продуценты антибиотиков, выделенные из пряродных субстратов, обычно обладают низкой аптпбиотнческой активностью. Так, например, различные штампы Реп!с!!!!ит, выделенные из почв, образуют пенвцнллин прп глубинном их выращивании в количестве от 10 до 30 ед/мл культуралшюй жидкости. Продупент стрептомицнна Ягер!отусаз йг!зеиз, впервые выделенный Ваксманом с сотрудниками в 1944 г.
нз сильно унавоженной почвы, образовывал до Г00 миг/мл стрептомицнна. Понятно, что потребности медицины, сельского хозяйства и некоторых отраслей промышленности не могчт быть удовлетворены без получения наиболее продуктивных штаммов организмов, образующих антибиотнческие вещества. Поэтому перед наукой была поставлена задача разработать пути повышения биосинтеза практически ценных аитнбнотическнх веществ.
При решении этой задачи необходпмо применять два тесно связанных метода: селекцию наиболее активных форм продуцентов антнбаотнков и изучение условий культивирования полученных вариантов с целью определения наиболее оптимальной бносннтетнческой активности. СЕЛЕКЦИЯ НАИБОЛЕЕ АКТИВНЫХ ФОРМ ~РОДУЮЕНТОВ АНТИБИОТИКОВ В селекционной работе ~о полученню активных продуцснтов аптибнотическнх веществ используют различные приемы, в основе кото ых лежат методы и законы генетики.
режде всего прн изучении вновь выделенных микроорганизмов — продуцентов антибиотиков стремятся отобрать наиболее активные варианты, имеющиеся в культуре. Микроорганизмы обладают естественной изменчивостью, т. е. среди клеток или спор одного и того же штамма могут обнаружиться формы, отличающиеся по морфологическим илп биохимическим, в том числе н по антибиотическнм признакам. Остановимся на раз- Рис. 1о. Съема опыта по опрсхетеипю аптибпотпчесьой актппиости колонна иикрооргаиизмоп методом запинки пх питательным агаром, соасртнащнм тест-организм; 1 — пптзтззьниа агар с тсст-нагзннзнзн, Э питательный агар ллн рззаитиз нзлоннй нрзлунзнтз знтнбиолгнз.
Э вЂ” полонна, Э вЂ” зона л знтибнстннз боре метода отбора наиболее активных антибиотикообраэующих вариантов микроба. Продуцент антибиотика высевают на пластинку питательного агара в чашке Петри с таким расчетом, чтобы получить на ней развптие не более 40 — 50 изолированных колоний. После достзточно хорошего развития колоний проверяют их способность к образованию антибиотика (в основном двумя методамн). Первьгй метод. Выросшие колонии заливают расплавленным и охлажденным до 50 — 55'С питательным агаром, содержащим тест- организм, чувствительный к изучаемому антибиотику Затем чашки помешают на 20 — 24 ч в термостат прн температуре, оптимальной для развития тест-культуры. За это время вокруг колоний образуются воны отсутствия роста тест-организма.
Размеры диаметра зон отсутствия роста вокруг колоний микроорганизма бывают различными. Чем больше колония образует антибиотика, тем большей будет зона отсутствия роста тест-организма. Такие наиболее активные колонии легко обнаружить ~рггс. 15). Для выявления изменчивости, связанный с образованием антибиотиков у бактериальных организмов (споровых), на колонии перед заливкой расплавленного агара можно помещать стерильные диски фильтровальной бумаги, диаметр которых равен внутреннему диаметру чашки Петри. Таким диском фнльтровальной бумаги прикрываются выросшие колонии бактерий. а расплавленный агар наливается на поверхность бумажного диска. Это облегчает последующее выделение наиболее активной колонии в чистом виде.
Для более объективного решения вопроса о возможности образования антнбиотического вещества выросшими колониями иногда используют другой метод. Второй лгетод. Подготавливают чашки Петри с питательным ага ром, поверхность атаровой пластинки засевают тест-организмом. Затем в толще агаровой пластинки с помощью пробочного сверла нли другого подобного приспособления делают лунки диаметром 6 — 8 мм. Из центра колонии изучаемого микроба вырезают згаровый блочек пробочным сверлом с внутренним диаметром, равным диаметру лунок. Лгаровмй блочек вставляют в лунку. На каждой чашке может быть сделано 6 — 7 лунок и, следовательно, испытано 6 — 7 различных колоний. Чашки с блочкамн, помещенными в лунки, переносят в термастат на 20 — 24 ч, после чего измеряют )37 диаметры зои, образовавшихся вокруг блочков.
Чем больше диаметр зоны задержки роста тест-организма, тем активнве колония изучаемого организма. При селекции наиболее активных штаммов продуцеитов ряда антибиотиков„выделенных из естественных мест нх обитания, используют антибиотики. Например, для выделения из почвы наиболее активных штаммов продуцеита стрептомицина в агаровую среду, используемую для их высева, добавляют определенную концентрацию стрсптоющкна.
Штаммы Яг. яг1зеиз, образующие большие количества антибиотика, способны выдерживать такую концентрацию стрептомпцнна и нормально развиваться в его присутствии. Менее активные штаммы не приспособлены к высоким концентрациям стрептомицина н в его присутствии не развиваются. В питательную агаровую среду вносят стрептомицни в количестве 100 мкг/мл субстрата, а затем высевают выделенные штампы актнномицетов, относящиеся к Яг. йтЬеиз. В результате культуры, чувствительные к этой концентрации стрентомицина, не давали развития примерно в 80% случаев. Остальные 207р штаммоа, береди которых были н довольно активные, вырасталп на этой среде.
Приведенный метод оказался полезным для первичного исследования почвенных культур актиномицетов. . Методы выделения наиболее активных форм, получающихся в результате естественной изменчивости, ие дали значительного повышения образования антибиотиков. Решающим приемом, обеспечивающим успех селекции многих продуцентов антибиотиков, является метод получения мутаций под влиянием сильнодействующих факторов — рентгеновских и ультрафиолетовых излучений, некоторых химических соединений (азотистой формы иприта, этпленпмпна и др.). При действии таких факторов в течение определенного перяода времени происходит полная гибель микроорганизмов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
