10-Mavzu. Tabiiy va yarim sintez yo'li bilan olingan betalaktamid qator antibiotiklar Reja

10-Mavzu. Tabiiy va yarim sintez yo'li bilan olingan betalaktamid qator antibiotiklar

Reja:

1.Penitsillin va sefalosporinlar. Penitsillinlar.

2.Fermentatsiya jarayoni. Penitsillinni ajratib olish va tozalash.

3.Yarimsintetik penitsillinlar.

Tayanch so’z va iboralar: Penitsillin va sefalosporinlar, fermentatsiya jarayoni, yarimsintetik penitsillinlar, antibiotiklar

Birinchi bo'lib antibiotik modda sifatida penitsillin kashf etilishi hamda uning kuchli va keng doiradagi antimikrob ta’sirga ega ekanligining aniqlanilishi, tibbiyotda yuqumli kasalliklami davolashda yangi davr boshlanishiga asos soldi.

Hozirgi zamon tibbiyotini penitsillin, sefaleksin, tetrasiklin, streptomitsin va boshqa aminoglikozidlar, aromatik guruh, antibiotiklar hamda ularning ko'p sonli yarimsintetik yo'l bilan olingan hosilalarisiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Antibiotiklar faqatgina tibbiyot ehtiyojlari uchun qo‘llanib qolmay, balki ulardan qishloq xo'jaligida, veterinariyada va oziq-ovqat sanoatida ham keng foydalaniladi.

1942-yilda amerikalik Z.A.Vaksman mikroorganizmlar hosil qiladigan antimikrob ta’sirga ega barcha moddalarni ayrim sinfga ajratish maqsadida «antibiotik» degan atamani kiritdi.

Olimlar Z.V. Yermoleva (1946-yil), keyinchalik M.M.Shemyakin, A.S.Xoxlov (1961) va boshqalaming ta’rifiga ko'ra mikroorganizmlarni (bakteriya, virus, mog‘or va boshqalar) tanlab o'ldirish (kirish) yoki ularning o‘sishini to'xtatish xossasiga ega bo’lgan turli organizmlarning (mikroorganizm, o'simlik hayvon) moddalar almashinuvi natijasida hosil bo'ladigan mahsulotlari antibiotiklar deb nomlanadi.

Antibiotiklar kimyo terapevtik, ya’ni kasallik paydo qiluvchi mikroorganizmlarga nisbatan, tanlab ta’sir qiluvchi preparatlar guruhiga kiradi. Mikroorganizmlarning yashash va ko'payish jarayonida ro'y beradigan o'zaro kurash va qarama-qarshiliklar, ya’ni ular orasidagi antagonizm qadimdan ma’lum bo'lib kelgan.

Birinchi marta Lui Paster, chirituvchi bakteriyalar ma’lum sharoitda kuydirgi kasalligini paydo qiluvchi tayoqchalarning ko'payishini to'xtatganligini, hatto ularni o'ldirganligini kuzatadi.

Mashhur mikrobiolog olim L.L. Mechnikov birinchi bo'lib, qattiq tarkibidagi sut kislota hosil qiluvchi bakteriyalar yordamida ichakdagi chirituvchi patogen mikroorganizmlarga qarshi kurashni tavsiya etish bilan bir qatorda, mikroorganizmlar o'rtasidagi antagonizmdan foydalanib, odam organizmida turli kasaliiklar qo'zg'atuvchi mikroblarga qarshi kurashish mumkinligini aniqladi.

Bunday antimikrob ta’sirga ega antibiotiklardan ba’zilari olimlarga ilgaridan ma’lum bo'lgan. Masalan, 1871-yilda V.A.Manassein va 1872-yilda A.G. Polotebnev ko'k mog'orning (Penicillium glaucum) shifobaxsh ta’sirini aniqlagan.

V.A. Manassein mog'orning ba’zi xossalarini o'rgandi va o'stirilgan suyuqlikda boshqa bakteriyalaming o'smay qolishini kuzatdi.

A.G. Polotebnov esa tajribada ko'k mog'orni yiringli yaralar va chipqonlarning tez tuzalishiga yordam berishini aniqladi.

1928-yilda ingliz mikrobiologi Aleksandr Fleming stafilokokk bakteriyasi o'stirilayotgan Petri idishchasiga tasodifan tushib qolgan ko'k mog'or koloniyasi atrofida shu mikroorganizmlaming o'sishi to'xtaganligini kuzatadi. Bu hodisa olimda ko'k mog'or, stafilokokka qarshi qandaydir noma’lum modda hosil qiladi, degan fikr tug'diradi.

U ko'k mog'orning antimikrob ta’sirini mukammal o'rganib chiqadi va keyinchalik mog'or o'z hayot faoliyatida hosil qiladigan moddaga penitsillin deb nom beradi.

A. Fleming kashf qilgan antibiotikni 1941 -yilga kelib, ingliz olimlari Flor va Cheynlar birinchi marta Penicillium notatum mog'ori o'stirilgan suyuqlikdan sof kristall holida ajratib olishadi.

Penitsillin ustida 1942-yilda akademik Z.V. Yermoleva rahbarligida bir guruh olimlar mukammal ilmiy-tekshirish ishlarini olib borib, penitsillin hosil qiluvchi mog'orning bir qancha yangi shtammlarini kashf etdilar va ulami o'stirish uchun ma’lum muhitni ishlab chiqdilar. Olimlarning samarali izlanishlari natijasida 1944-yildan boshlab benzilpenitsillinni ishlab chiqarish keng yo'lga qo'yildi.

1942-yilda olimlardan G.F. Gauze va M.G.Brajnikova yangi antibiotik modda kashf qilishdi va unga gramitsidin «С» deb nom berdilar.

1944-yilda amerikalik olim Z.A. Vaksman nursimon zambumg' (Actinomyces) dan streptomitsin antibiotigini oldi. Antibiotiklar sohasidagi keyingi izlanishlar xlortetrasiklin (1948-yil), oksitetrasiklin (1959-yil), tetrasiklin (1953-yil) ga o‘xshash bir qator yangidan yangi yuqori va keng ta’sirga ega bo’lgan kimyoterapevtik preparatlami kashf etishga olib keldi.

Keyinchalik penitsillin va tetrasiklinlarga chidamli grammanfiy bakteriyalar ayniqsa, stafilokokk shtamlari borligining aniqlanishi hamda endilikda ularga qarshi ta’sir ko'rsatuvchi yangi antibiotiklarni topish va olish texnologiyasini o ‘rganish borasida olib borilgan izlanishlar natijasida eritromitsin (1952-yil), karbomitsin (1952-yil), oleandomitsin (1954-yil), sikloserin (1955 yil), kanamitsin (1957-yil) larga o'xshash, ko‘pdan ko‘p yuqori va keng ta’sirga ega antibiotiklar kashf qilindi.

Yangidan yangi yuqori antimikrob ta’sirga ega tabiiy va yarim­sintetik antibiotiklarni kashf etish hamda ularni har tomonlama o'rganish va antibiotik moddalar ishlab chiqarish sanoati taraqqiy qilishida atoqli olimlar Z.V. Yermoleva G.F. Gauze, A.N.Belzerskiy, N.A. Krasilnikov, M.M. Shemyakin, A.S.Xoxlov, L.D.Bergelson, M.N.Navashin, M.M. Levitov va boshqalarning xizmati juda katta.

M.M.Shemyakin, A.S.Xoxlov, M.N.Kolosov, L.D.Bergelson va V.K. Antonovlar tomonidan chop etilgan «Antibiotiklar kimyosi» nomli monografiya antibiotiklar to'g'risidagi tushuncha va ular ustida olib borilayotgan izlanishlami boyitishga katta ta’sir ko'rsatib kelmoqda. Monografiyada antibiotiklarning hozirgacha bo’lgan taraqqiyoti va kimyosi to'g'risida batafsil ma’lumotlar berilgan. Unda antibiotiklarning fizikaviy va biologik xossalari hamda ularning tasnifi aks ettirilgan.

Oxirgi 20-30 yil ichida antibiotiklarning har turli yuqori faol va keng ta’sirga ega yarimsintetik preparatlarini olish avj olib ketdi.

Ularga, yarimsintetik penitsillinlardan metitsillin, oksatsillin, ampitsillin, kloksatsillin, sefalosporinlardan sefalotin, sefaloridin, sefazolin, sefaleksin, tetrasiklinlardan metasiklin, morfosiklin, doksisiklin va boshqa yarimsintetik antibiotiklar misol bo'ladi.

Antibiotiklarni sanoatda biosintetik yo‘l bilan olishda ularni ishlab chiqaruvchi unumdor, mikroorganizm shtammlarini tanlab olish, o'stirish uchun normal ozuqali muhit yaratish, biosintez jarayonida esa suyuqlikni aeratsiyalash, uni ma’lum pH va haroratda saqlab turish va boshqa omillar katta ahamiyatga ega. Bundan tashqari, antibiotik hosil qiluvchi mikroorganizm shtammlarining har qaysisiga to‘g‘ri keladigan ozuqa moddalarni tanlab ishlatish talab qilinadi.

Antibiotiklarni olishda uni mikroorganizm o'stirilgan fermentativ suyuqlikdan ajratib olish va tozalash asosiy hamda mas’uliyatli vazifalardan biri hisoblanadi. Bunda, albatta, antibiotiklarning turli kimyoviy tabiatini ham nazarda tutish kerak. Hozirgi vaqtda antibiotiklarni ajratib olishda va uni tozalashda ion almashuv xromatografiya, turli erituvchilar yordamida ekstraksiya qilish va boshqa usullardan foydalaniladi.

Antibiotiklar o ‘zlarining antimikrob ta’sir doirasiga ko‘ra, quyidagi guruhlarga bo’linadi:

1) grammanfiy mikroorganizmlarga faol ta’sir ko‘rsatadigan antibiotiklar. Bu guruhga penitsillin va makrolid (eritromitsin, oleandomitsin va boshqalar) antibiotiklari kiradi;

2) grammanfiy va grammusbat mikroorganizmlarga nisbatan faol ta’sir ko‘rsatuvchi antibiotiklar guruhini aminoglikozidlar tashkil qiladi;

3) keng doira antimikrob ta’sirga ega antibiotiklar guruhga levomitsetin, tetrasiklin va ba’zi boshqa antibiotiklar kiradi;

4) turli kasallik qo'zg'atuvchi zamburug'larga qarshi ta’sir ko'rsatuvchi antibiotiklar. Bu guruhni levorin va nistatinlarga o'xshash polien antibiotiklari tashkil qiladi.

Antibiotiklar kimyoviy tuzilishi va antimikrob ta’siriga ko'ra yana quyidagicha tasniflanadi.

1) betalaktamidlar. Bu guruh o'z ichiga tabiiy va yarimsintetik penitsillin va sefalosporinlami oladi;

2) aminoglikozid antibiotiklar. Bu guruhni streptomitsin, kanamitsin, gentamitsin, neomitsin, tobramitsin va boshqalar tashkil qiladi;

3) aromatik guruh antibiotiklarga levomitsetin va uning efirlaridan levomitsetin stearat, levomitsetin suktsinat kiradi;

4) tetrasiklin qator antibiotiklar. Bunga tabiiy antibiotiklardan tetrasiklin, oksitetrasiklin va ularning yarimsintetik hosilalaridan morfosiklin, metasiklin, doksisiklin va boshqalar kiradi;

5) aureol kislota qator va boshqa rak kasalligiga qarshi antibiotiklar. Olivomitsin, rubomitsin, karminomitsinlar bu guruhlarning vakillaridir;

6) turli guruhlardan tashkil topgan antibiotiklar. Bu qator antibiotiklarga, lakmoidlardan - eritromitsin; polipeptidlardan - gramitsidin C; polienlardan - levorin; rifamitsinlardan - tabiiy rifamitsin va yarimsintetik rifamitsinlar kiradi.

Hozirda antibiotiklarni mikroorganizmlarga nisbatan ta’sir qilishi asosida guruhlarga bo'lishga ham e’tibor berib kelinmoqda.