Файл: Биотехнология жне жалпы химиялы технология кафедрасы.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 104
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Микробиологиялық өндіріс заводтарында технологиялық процестің жоғарыда аталған сатылары арнайы цехтар мен бөлімдерде жүргізіледі. Биотехнологиялық процесстердің сатыларын 3-суреттегі схема түрінде көрсетуге болады.
Антибиотиктерді алу технологиялары. Өнеркәсіптік жолымен медицинада, ветеринарияда, ауыл шаруашылығында және ғылыми зерттеулерде кеңінен қолданылатын антибиотиктерді алады. Антибиотиктер - микроорганизмдерді таңдамалы зақымдайтын немесе жоятын эсер көрсететін, табиғи биологиялық, химиялық қосылыс болып табылады. «Антибиотик» терминін 1889 жылы А. Вьюимен, ал 1942 ж. 3. Ваксман ұсынды. Микроорганизмдерде антибиотиктер түзілетін процесс антибиоз деп аталады. Антибиоз процесін қолданбалы пайдалану мүмкіндігі туралы идеяны Л. Пастер мен П. Мечников ұсынды. А. Флеминг антибиоз үдерісін зерттеп 1928 ж. Репісііііит поіаіит зең саңырауқүлақ колониясынан стафилококтьщ өсуіне эсер ететін пенициллинді анықтады. Пенициллин, стафилококк, стрептококк, пневмококк, гонококк және күл ауруы таяқшаларының өсуін тежейді, бірақ Е.соіі мен іш сүзегі таяқшаларына эсер етпейді. Пенициллин - кең қолданбалы пайдаланатын бірінші антибиотик болды. Көбіне бактерияларға эсер ететін антибиотиктер келесі топтар түрінде ұсынылған:
• құрылымында /3 -лактамды сақинасы бар антибиотиктер (пенициллиндер, цефалоспориндер, карбапенемдер, монобактамдар);
• макролидтер - кұрьілымында макроциклдік лактонды сақинасы бар антибиотиктер (эритромицин) және азалидтер (азитромицин)',
• тетрациклиндер - қүрылымдык негізі 4-конденсациялық 6 мүшелі циклдан түратын антибиотиктер (тетрациклин, окситетрациклин, жартылай синтетикалық — миноциклин, метациклин және т.б.у.;
• диоксиамино-фенилпропан туындысы - хлорамфеникол (левомицетин, синтомицин)', • аминогликозидтер - молекуласында амин қантгары бар антибиотиктер (стрептомицин, неомицин, канамицин, гентамицин және т.б.);
• циклдік полипептидтер тобының антибиотиктері (полимиксиндер В, Е, М );
• линкозамидтер (линкомицин, клиндамицин және т.б.);
• гликопептидтер (ванкомицин, бацитрацин. ристомицин)\ • полиен антибиотиктер жөне рифамициндер (нистатин, амфотерицин В, рифамицин, рифампицин, рифак); Антибиотиктер әсеріне байланысты екі топқа бөлінеді: бактерицидтік және бактериостатикалық. Бактерицидтік антибиотиктер микроорганизмнің өлуіне әкеледі. Бактерияларға қарсы бактерицидтік антибиотиктердің тобына жатады: (3-лактамды антибиотиктер (пенициллиндер, цефалоспориндер, монобактамдар, влактамазалардың тежегіштері), аминогликозидтер (гентамицин, амикацин). Бактериостатикалық антибиотиктер микроорганизмдердің ұрпақтануын тежейді, әсері белгілі бір микробтың түріне ғана бағытталған. Бактериостатикалық антибиотиктердің тобына: макролидтер, тетрациклин тобы, левомицитин тобы, линкомицин және т.б. жатады.
Эсер ететін спектрі бойынша антибиотиктер 3 топқа бөлінеді:
• тек қана грам оң бактериялардың өсуін тежейтін антибиотиктер;
• тек қана грам теріс бактериялардың өсуін тежейтін антибиотиктер;
• кең спекторлы антибиотиктер - грам оң және грам теріс бактериялардың өсуін тежейтін антибиотиктер; Антибиотиктердің эсер ету молекулярлъщ механизмі бойынша мынадай топтарға бөлінеді:
• бактерияның жасуша қабығына эсер ететін антибиотиктер (пенициллиндер, цефалоспориндер)',
• ақуыз синтезін бүзатын антибиотиктер (тетрациклиндер, левомицитин, аминогликозидтер және т.б.);
• генетикалық кодтың тәртібін бүзатын антибиотиктер; • нуклеин қышқылының синтезін бүзатын антибиотиктер (мысалы, рифампицин); цитоплазмалық (мысалы, полимиксиндер)
Микробиологиялық биосинтез — бүл микроорганизмдердің қатысуымен ферментация үдерісі арқылы антибиотиктерді алу. Микроорганизмдердің тіршілік әрекеті кезінде антибиотиктердің синтезі ерекше ферменттердің қатысуымен, ферментация үдерісінің нәтижесінде іске асырылады. Антибиотиктердің микробтық жасушаларынын өсуі, дамуы негізгі үдерістерге қажетті заттар емес, сондықтан екінші реттік метаболиттер деп атайтын алмасу өнімдерінің тобына жатады. Микроорганизмдердің (антибиотикпродуценттері) даму үдерісінің ережесі бойынша екі кезеңдік сипаты бар. Бірінші даму кезеңі1 трофофаза немесе өсудің теңдестіру кезеңі - антибиотик продуцентінің дақылында биомасса мөлшерінің көбеюімен сипатталады. Ол негізгі субстрат компоненттерін (көміртегі, азот, фосфор және т.б. көздері) қолдану арқылы жүреді. Ортаның рН көрсеткіші төмендетіледі, нәтижесінде қышқыл заттар түзіледі. Екінші кезеңі — идиофаза — өсудің теңдестіру емес кезеңі, барлық биомасса мөлшерінің төмендеуімен сипатталады. Екінші кезең кезінде микроорганизмдердің өсуі байқалады және жаңа жасушалар түзіледі, бірақ дақылда жалпы биомасса мөлшерін төмендетуге әкелетін автолитикалық үдерістердің басым болуы көрініс береді. Орта зат алмасу өнімдеріне және жасушаның автолиз өнімдеріне байланысты түседі, рН мәні өседі, антибиотиктің биосинтез процесі қарқынды болады. Антибиотиктерді дайьшдау аяқталған сон, оларды тест-штамдарға қарым-қатынас белсенділігін тексереді
Пенициллинді алу технологиясы.
Пенициллинді өндіру үшін арнайы таңдалған тұқымға жататын зең саңырауқұлақтарының (суперфродукциялардың) шықтары Penicillium қолданылады. Пенициллинді өнеркәсіптік өндіру үшін механикалық араластыруы бар биореактор-ферментерлер 10000 дм3 пайдаланылады. Пенициллді өндіру үшін қолданылатын өсіру ортасы- жүгері сығындысы, лактоза, глюкоза және т. б. бар.
Зарарсыздандырудан және салқындатудан кейін орта өніп шыққан саңырауқұлағы, ол арқылы ауа өтіп, араластыру арқылы желдетіледі. Өсіру температурасы шамадан тыс көбіктің пайда болуын болдырмау үшін 24-25 °C аралығында химиялық көбік кетіргіштер қолданылады. Ашыту аяқталғаннан кейін- саңырауқұлақтың мақсаттары вакуумды сүзу немесе центрифугалау арқылы бөлінеді.
Пенициллин өндірісінің технологиялық схемасы 9 суретте келтірілген