ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АНТИМИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ
План
1. Введение. 1
2. Требования к антибиотикам. 2
3. Основные виды сырья, используемые в производстве антибиотиков. 3
4. Общие сведения о производстве антибиотиков. 5
5. Стерилизации воздуха, аппаратов и сред, подготовка аппаратов к загрузке 7
6. Процесс ферментации антибиотиков. 8
7. Процессы химической очистки антибиотиков и их аппаратурно-технологическое оформление. 8
8. Процессы сушки в производстве антибиотиков. 11
9. Лекарственные формы антибиотиков. 11
10. Дозировка, фасовка, упаковка и оформление готовой продукции. 13
11. Вывод. 13
12. Литература. 14
Введение.
Антибиотики занимают особое место в современной медицине. Они являются объектом изучения различных биологических и химических дисциплин. Наука об антибиотиках развивается бурно. Если это развитие началось с микробиологии, то теперь проблему изучают не только микробиологи, но и фармакологи, биохимики, химики, радиобиологи, врачи всех специальностей.
В настоящее время выделено и описано более 3000 антибиотиков, причем для многих из них установлена химическая структура. Практическое применение нашли около 70. Это объясняется главным образом тем, что большинство антибиотиков не удовлетворяют требованиям практической медицины.
Изучение строения антибиотиков позволило подойти к раскрытию механизма их действия, особенно благодаря огромным успехам в области молекулярной биологии. Расширение знаний о структуре и синтезе клеточных оболочек, о роли нуклеиновых кислот, позволило выяснить точки приложения действия антибиотиков в бактериальной клетки.
Термин «антибиотик» был предложен в 1942 г. С.А. Ваксманом для обозначения веществ, образуемых микроорганизмами и обладающих антимикробным действием.
Впоследствии многие исследователи предлагали свои формулировки, вкладывая в них подчас слишком ограниченное содержание либо чрезмерно расширяя это понятие.
Наиболее удачным с теоретической точки зрения и отражающим современное состояние вопроса является определение, предложенное М.М. Шемякиным, А.С. Хохловым и др. (1961): «Антибиотическими веществами (антибиотиками) следует называть все продукты обмена любых организмов, способные избирательно подавлять или убивать микроорганизмы (бактерии, грибы, вирусы и др.)».
Требования к антибиотикам.
Практика медицины предъявляет к антибиотическим веществам следующие основные требования:
-отсутствие или низкий уровень токсичности препарата и продуктов его разрушения в организме;
-выраженный антимикробный эффект при минимальных концентрациях;
-медленное развитие устойчивости в процессе применения препарата;
-хорошая растворимость в воде, стабильность при обычных условиях хранения;
-оптимальные условия всасываемости, распределения и выделения, сохранение антимикробного действия в различных условиях среды физиологических жидкостей и тканей организма.
Но при этом нужно помнить, что антибиотики, в отличие от других лекарственных веществ, имеют особенности физико-химических свойств:
- обладают недостаточно высокой стабильностью при хранении;
- недостаточной кислотоустойчивостью (в особенности пенициллины);
- имеют сравнительно короткий период полураспада;
- взаимодействуют со многими вспомогательными веществами;
- плохо растворяются в воде (а водные растворы некоторых антибиотиков недостаточно стабильны);
- термолабильны (что полностью исключает их термическую стерилизацию);
- способны проявлять химическую или фармакологическую несовместимость при сочетании с другими лекарственными веществами.
Указанные свойства существенно влияют на технологию лекарственных форм с антибиотиками. Поэтому необходимо знать физико-химические и фармакологические свойства антибиотиков и условия, при которых они сохраняют свою активность.
Так, например, левомицетин термостабилен, его растворы выдерживают тепловую стерилизацию. Соли бензилпенициллина и других антибиотиков при нагревании инактивируются.
Соли бензилпенициллина инактивируются также веществами, обусловливающими кислую и щелочную реакции; стрептомицин устойчив в слабокислой среде, но при нагревании легко разрушается в растворах крепких кислот и щелочей.
В щелочной среде гидролизуется левомицетин, легко ускоряется гидролиз тетрациклина и разложение полимиксина сульфата. Напротив, в кислой среде полимиксина сульфат устойчив.
Основные виды сырья, используемые в производстве антибиотиков.
В промышленности антибиотиков применяется разнообразное сырьё - минерального, растительного, животного происхождения, а также синтетические химические продукты.
Сырье, применяемое на стадии ферментации, используется для приготовления питательных сред. Состав сред для разных антибиотиков зависит от физиологических потребностей микроорганизма и свойств антибиотика, однако в них имеется и много общего.
Основой всех сред является вода.
Источники углерода - углеводы (глюкоза, крахмал, сахароза, лактоза) или продукты, богатые углеводами (гидрол, меласса, кукурузная и пшеничная мука), жиры или масла.
Источники азота - соевая мука, кукурузный экстракт, жмыхи масличных культур, а также минеральные соли азота - как нитраты, так и соли аммония.
Из неорганических соединений часто добавляют мел и поваренную соль, а в некоторые среды - соединения фосфора и серы.
Кроме этих видов сырья, общих для всех антибиотиков, в некоторых случаях используются предшественники, а также стимуляторы и ингибиторы побочных процессов.
Используемое сырье, особенно растительного происхождения, неоднородно по своему составу, разные партии иногда сильно отличаются друг от друга. Эти отклонения могут привести к снижению выхода антибиотика.
Показатели, имеющиеся в ГОСТ или ТУ на сырье, недостаточны для определения его продуктивности в отношении образования антибиотика, поэтому основные виды сырья предварительно, до пуска в производство, подвергают проверке в пробных ферментациях. Для этого в цеховой лаборатории изготавливают две партии среды - одну из доброкачественного сырья, употребляемого в производстве, другую - с заменой одного из видов сырья на испытуемый.
При положительных результатах лабораторной проверки, когда уровень активности на среде с новым сырьем не ниже, чем в контроле, проводят несколько пробных ферментаций в цехе и лишь после этого направляют новую партию сырья для использования.