I-bob. Antibiotiklar haqida umumiy tushuncha Antibiotiklar va ularning tarixi

Antibiotik ishlab chiqaruvchilarni yetishtirish usullari
Zamonaviy sharoitda mikroorganizmlarni ko'paytirishning eng istiqbolli usuli - bu antibiotiklar yoki boshqa biologik faol birikmalar ishlab chiqaruvchisi chuqur etishtirish usuli. Usul shundan iboratki, mikroorganizm suyuq ozuqa muhiti qalinligida rivojlanadi, u orqali sterillangan havo doimiy ravishda uzatiladi va aralashtiriladi.
O'sayotgan mikroorganizmlarning chuqur usulini to'rtta asosiy modifikatsiyasini ko'rsatish mumkin.
1. Davriy kultivatsiya. Ushbu usul yordamida bitta fermentatorda mikroorganizmlarning rivojlanish jarayoni to'liq amalga oshiriladi, shundan so'ng fermenter kulturaviy suyuqlikdan ozod qilinadi, yaxshilab yuviladi, sterillanadi va yana yangi ozuqaviy muhit bilan to'ldiriladi. O'rganilayotgan mikroorganizm bilan emlanadi va jarayon qayta boshlanadi. Olinadigan usul. Mikroorganizmlarni o'stirish fermentatorlarda, suyuqlik hajmining vaqti-vaqti bilan tanlanishi (umumiy hajmning 30 dan 60 foizigacha) bilan amalga oshiriladi. Fermentatorda kulturatsiya suyuqligi hajmi yangi ozuqaviy muhit bilan boshlang'ich darajaga etkaziladi.
3. Batareya usuli. Mikroorganizmlarning rivojlanishi ketma-ket bog'langan fermentatorlarda sodir bo'ladi. Mikroorganizm rivojlanishining ma'lum bir bosqichidagi kulturatsion suyuqlik birinchi fermenterdan ikkinchisiga, keyin ikkinchisidan uchinchisiga va hokazolarga yuboriladi. Eritilgan fermentator darhol mikroorganizm bilan biriktirilgan yangi ozuqaviy muhit bilan to'ldiriladi. O'sib borayotgan mikroorganizmlar usuli bilan idishlardan oqilona foydalanish yuzaga keladi.
4. Uzluksiz yetishtirish. Usul antibiotik ishlab chiqaruvchilarni chuqur yetishtirishning ushbu modifikatsiyalaridan tubdan farq qiladi. Ushbu usulning asosi shundan iboratki, mikroorganizmning rivojlanishi mikroorganizmning rivojlanishining ma'lum bir bosqichida uni qo'llab-quvvatlashga imkon beradigan ozuqaviy muhitning doimiy oqimida bo'ladi. Mikroorganizmning rivojlanish bosqichi maksimal biosintez uchun eng foydali antibiotik yoki boshqa biologik faol birikma asosida aniqlanadi.
Mikroorganizmlarni yetishtirishning yana bir usuli - bu sirt o'sishi. Turli agarizatsiyalangan muhitda sirtni o'stirish usuli laboratoriya amaliyotida va ba'zi sanoat jarayonlarida, xususan, yig'ish kulturalarini saqlash, mikroorganizmlarning fiziologik va biokimyoviy xususiyatlarini o'rganish, tahliliy maqsadlarda keng qo'llaniladi. Ushbu usul sanoat miqyosida Aspergillus jinsi mog'orlari yordamida organik kislotalarni ishlab chiqarish uchun spora materiallarini ishlab chiqarishda qo'llanilgan.
Sirt usulida suyuq yoki qattiq muhitning yupqa qatlami yuzasida ishlab chiqaruvchi mikroorganizm madaniyati o'stiriladi. Suyuq ozuqa moddasi asosan organik kislotalar (limon, itakonik), qattiq - kraxmal va tsellyuloza o'z ichiga olgan xom ashyolarga asoslangan komplekslarni ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Madaniyat suyuqligidan antibiotiklarni ajratish usullari juda xilma-xil bo'lib, antibiotikning kimyoviy tabiati bilan belgilanadi. Quyidagi usullar asosan qo'llaniladi:
1. Agar agar plastinka yuzasida suvga tuproq suspenziyasini ekish. Tuproqning ma'lum bir namunasi, oz miqdordagi suv bilan ohak ichida yaxshilab yerga tortilib, miqdoriy ravishda sterillangan suv bilan shishaga solinadi. Flakonning tarkibi 5 daqiqa davomida chayqatiladi, so'ngra tegishli tavsiya etilgan vositaga yopishtirilgan suvli suspenziyadan bir qator ketma-ket eritmalar tayyorlanadi. Kelajakda sof kulturani olish uchun inkubatorda istalgan haroratda inkubatsiyadan so'ng, alohida koloniyalar kesilgan ozuqaviy agarlar bilan naychalarga o'tkaziladi. Mikroorganizmning har bir sof madaniyati boshqa o'rtacha tarkibga ega bo'lib, yaxshi rivojlanganidan keyin uning antibiotik xususiyatlari tekshiriladi.
2. Oldindan sinov organizmiga ekilgan ozuqaviy agarga tuproqni ekish. Oziqlantiruvchi agarning yuzasi zarur bo'lgan organizm madaniyati bilan urug'lanadi, shundan keyin agar plastinkaga mayda, tariq donalari joylashtirilmaydi, tuproq bo'laklari yoki tuproq chang shaklida qo'llaniladi va uni plastinkaning butun yuzasiga tarqatadi. Keyin krujkalar termostatga joylashtiriladi va ma'lum vaqtdan keyin (24-48 soat va ba'zan ko'proq) tuproq tanasi yoki uning alohida qismlari sinov organizmining o'sishi inhibisyon zonalari qanday shakllantirilganligi tekshiriladi. Organizmlarning sof kulturalari ushbu joylardan ajratilib, keyinchalik o'rganib chiqiladi.
3. Tuproqni boyitish usuli. Antagonistlar ajratib olinishi kerak bo'lgan tuproq, antagonistni olishni istagan turlarning organizmlari bilan boyitilgan. Buning uchun zarur mikroorganizmlarning yuvilgan suspenziyasi muntazam ravishda shisha idishlarga joylashtirilgan tuproq namunalariga qo'shiladi. Keyin, ma'lum vaqt oralig'ida, bunday tuproq ilgari tuproqni boyitish uchun ishlatilgan xuddi shu organizm tomonidan ekilgan Petri idishlarida agar plitalari ustiga alohida bo'laklar shaklida ekilgan.
4. Tuproq suspenziyasini santrifüjlash usuli. Aktinomitsetalarni tuproqdan va ayniqsa tuproqdan ajratish uchun, unda ko'p miqdordagi zamburug'lar va bakteriyalar paydo bo'lganda, tuproq suspenziyasini santrifüjlash usuli qo'llaniladi. Usul santrifugal maydonda ayrim turdagi mikroorganizmlarning cho'kindi jinslarining farqiga asoslanadi. 20 minut davomida 3000 rpmda mog'or sporalari yoki bakterial hujayralar hajmiga mos keladigan zarralar kolba tubiga yotqiziladi. Aktinomitsetalar sporalari hajmiga mos keladigan qismlar suyuqlikning sirt qatlamida ma'lum santrifüj tezligida paydo bo'ladi. Favqulodda holatni ekish, aksariyat hollarda (92% gacha) faqat ozuqaviy agar plastinkalarda aktinomitsetalar koloniyalarini olish mumkin.
5. Muzlatish usuli - tuproqni eritish. Tuproqdagi mikroorganizmlar tuproq zarralariga adsorbsiyalangan holatda ekanligi ma'lum. Tuproq zarralaridan mikroorganizmlarning desorbtsiyasini tugatish uchun turli xil usullar qo'llaniladi: kimyoviy, bunda tuproq namunalari turli xil yuvish vositalari bilan, fizikaviy, tuproq namunalarini mexanik silliqlash usuliga asoslangan ishlov beriladi.
Tuproq zarralaridan mikroorganizmlarni yaxshiroq desorbtsiya qilish uchun muzlatish usulini qo'llash tavsiya etiladi - tuproqni eritish. Usulning mohiyati quyidagicha. Aktinomitsetalarni izolyatsiya qilish uchun olingan tuproq namunasi uy sovutgichining evaporatatoriga 8 ° haroratda joylashtiriladi. Bir soatdan keyin namuna muzlatgichdan chiqariladi va to'liq erimaguncha xona haroratida saqlanadi. Muzdan tushirish jarayoni ikki marta takrorlanadi. Keyin tuproqning vaznli qismi sterillangan musluk suviga joylashtiriladi, suspenziya 230 minutlik aylanada 15 daqiqa davomida dairesel shakerda aralashtiriladi, shundan so'ng suspenziyaning turli eritmalari Petri idishidagi ozuqaviy agar plastinka ustiga qo'yiladi.
Muzlatish usuli - tuproq namunalarini eritish bir xil namunalarga qaraganda 1,2–3,6 baravar ko'proq aktinomitsetlarni aniqlashga imkon beradi. Bu, aftidan, tuproq zarralari sirtidan aktinomitsetlarning desorbsiyalanishi ko'payishi bilan bog'liq. Antibiotikni tozalash xromatografik usulda (alumina, tsellyuloza, ion almashinuvi bo'yicha xromatografiya) yoki qarshi ekstraksiya yordamida amalga oshiriladi. Tozalangan antibiotiklar muzlatib quritiladi. Antibiotikni ajratgandan so'ng uning tozaligi sinovlari o'tkaziladi. Buning uchun uning elementar tarkibi, fizik-kimyoviy konstantalari (erish harorati, molekulyar og'irlik, ko'rinadigan, UB va IQ spektral mintaqalarida adsorbtsiya, o'ziga xos aylanish) aniqlanadi. Antibakterial faollik, bepushtlik va antibiotiklarning toksikligi ham o'rganilmoqda.
Antibiotiklarning zaharliligi ma'lum vaqt davomida tomir ichiga, mushak ichiga, mushak ichiga yoki boshqa usul bilan o'rganiladigan antibiotikning turli dozalarini yuboradigan eksperimental hayvonlarda aniqlanadi. 12-15 kun ichida hayvonlarning xatti-harakatlarida tashqi o'zgarishlar bo'lmasa, sinovdan o'tgan antibiotik sezilarli zaharli xususiyatlarga ega emasligiga ishoniladi. Keyinchalik chuqurroq o'rganish ushbu antibiotikning yashirin toksikligiga va uning hayvonlarning to'qimalariga va a'zolariga ta'sir etadimi yoki yo'qligini aniqlaydi. Shu bilan birga, antibiotikning biologik ta'sirining tabiati o'rganiladi - bakteriostatik yoki bakteritsid, bu uning antibakterial xususiyatlarining mexanizmlarini oldindan aniqlashga imkon beradi.
Antibiotikni o'rganishda keyingi qadam uning terapevtik xususiyatlarini baholashdir. Eksperimental hayvonlar patogen mikrobning ma'lum bir turi bilan yuqadi. Hayvonni o'limga olib keladigan infektsiyadan himoya qiladigan minimal antibiotik minimal terapevtik dozadir. Zaharli antibiotik dozasining terapevtik nisbati qanchalik katta bo'lsa, terapevtik indeks shunchalik yuqori bo'ladi. Agar terapevtik doz toksik bilan teng yoki unga yaqin bo'lsa (past terapevtik indeks), u holda tibbiy amaliyotda antibiotikdan foydalanish ehtimoli cheklangan yoki umuman imkonsizdir. Agar antibiotik keng tibbiy amaliyotga kiritilgan bo'lsa, uni tayyorlashning sanoat usullari ishlab chiqiladi va uning kimyoviy tuzilishi batafsil o'rganiladi.