[精选]第九章抗生素的生产8238.pptx
《[精选]第九章抗生素的生产8238.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《[精选]第九章抗生素的生产8238.pptx(53页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第九章:抗生素的生产第九章:抗生素的生产王雪青2003.12.15抗生素的生产概述抗生素的分类抗生素的应用半合成抗生素青霉素的生产和提取工艺抗生素的生产定义:是生物在其生命过程中产生的,并在低浓度下定义:是生物在其生命过程中产生的,并在低浓度下有选择性地抑制或杀灭其它微生物或肿瘤细胞的有机有选择性地抑制或杀灭其它微生物或肿瘤细胞的有机物质。物质。Microbial Products,effective at lowMicrobial Products,effective at low concentrations,which have the ability to kill or inhibi
2、t concentrations,which have the ability to kill or inhibit the growth of certain micro-organisms.the growth of certain micro-organisms.History:History:1919世纪世纪7070年代,法国年代,法国Pasteur,Pasteur,发现有些微生物可以抑制发现有些微生物可以抑制炭疽杆菌,提出了利用微生物抑制另一种微生物的现炭疽杆菌,提出了利用微生物抑制另一种微生物的现象来治疗一些感染性疾病。象来治疗一些感染性疾病。19281928年,年,概述 In 1
3、928 Scottish bacteriologist Alexander In 1928 Scottish bacteriologist Alexander Fleming reported the antibacterial action of Fleming reported the antibacterial action of cultures of a cultures of a Penicillium Penicillium speciesspecies He observed that He observed that Penicillium notatumPenicilliu
4、m notatum killed killed some of his some of his Staph.aureusStaph.aureus culture dishes culture dishes Discovery by accident?Culture dishes Discovery by accident?Culture dishes contaminated when left out for two weeks contaminated when left out for two weeks while Fleming was on holiday,instead of w
5、hile Fleming was on holiday,instead of being incubated being incubatedFleming noticed that the substance secreted Fleming noticed that the substance secreted was an inhibitor of many bacterial species was an inhibitor of many bacterial speciesHe published a paper on the active ingredient He publishe
6、d a paper on the active ingredient which he called penicillin.This was the first which he called penicillin.This was the first demonstration that a substance produced by demonstration that a substance produced by micro-orgs could inhibit or kill other microbesmicro-orgs could inhibit or kill other m
7、icrobesFleming could not isolate penicillin.10 yrs Fleming could not isolate penicillin.10 yrs later scientists later scientists Florey and ChainFlorey and Chain successfully successfully isolated penicillin.isolated penicillin.1943-19451943-1945,scale-up production of scale-up production of pencill
8、ium.pencillium.By 1945,enough penicillin was produced to treat 7 million per year.Discoverer of Discoverer of penicillinpenicillinBorn into a farming Born into a farming family in Scotland,family in Scotland,moved to London at moved to London at 1313Awarded Awarded Scholarship to study Scholarship t
9、o study medicinemedicine Alexander FlemingZone of InhibitionThis picture This picture illustrates the effect illustrates the effect of penicillin on a of penicillin on a fungus.Note the fungus.Note the clear ring of clear ring of inhibition.It was this inhibition.It was this observation which observ
10、ation which initiated Flemings initiated Flemings further studies.further studies.Howard FloreyAustralian-bornAustralian-bornStudied Science&Studied Science&Medicine in AdelaideMedicine in AdelaideAwarded Awarded Scholarship at Scholarship at Oxford UniversityOxford UniversityReturned to England Ret
11、urned to England to complete a PhDto complete a PhDErnst ChainOf Russian-German Of Russian-German descentdescentGraduated in Graduated in Chemistry and Chemistry and Physiology Physiology Left Berlin when Left Berlin when Nazis came to Nazis came to powerpowerHired by Florey to Hired by Florey to wo
12、rk on penicillin work on penicillin projectproject到目前为止,有到目前为止,有8000多种抗生素,多种抗生素,2/3是是由放线菌(由放线菌(strepomyces)产生的,并产生的,并通过化学结构的改造,总共有通过化学结构的改造,总共有3万多种半万多种半合成抗生素,它们的分子量为合成抗生素,它们的分子量为100-1200,普遍应用的包括半合成和盐类的抗生,普遍应用的包括半合成和盐类的抗生素有素有350多种,其中以青霉素、头孢霉素、多种,其中以青霉素、头孢霉素、四环素类、氨基糖苷类和大环内脂类四环素类、氨基糖苷类和大环内脂类主要抗生素的使用量(主
13、要抗生素的使用量(Harvey,1998)抗生素种类抗生素种类 用量用量 (kg/year)(kg/year)动物动物19961996人类人类1997/19981997/1998头孢类头孢类四环类四环类氨基糖类氨基糖类大环内酯类大环内酯类121,603121,603323,151323,15137,05837,05871,22271,222314,498314,49847,50047,5005,4095,40947,69647,696Some Clinically Important AntibioticsAntibioticsAntibioticsProducer Producer Orga
14、nismOrganismActivityActivitySite or mode Site or mode of actionof actionPenicillinPenicillinPenicillinPenicillinchrysogenumchrysogenumGram-positiveGram-positivebacteriabacteriaWall synthesisWall synthesisBacitracinBacitracinBacillusBacillussubtilissubtilisGram-positiveGram-positivebacteriabacteriaWa
15、ll synthesisWall synthesisNeomycinNeomycin(新霉新霉素)素)StreptomycesStreptomycesfradiaefradiaeBroad Broad spectrumspectrumProtein Protein synthesissynthesisStreptomycinStreptomycinStreptomycesStreptomycesGriseusGriseusGram-negativeGram-negativebacteriabacteriaProtein Protein synthesissynthesisTetracyclin
16、eTetracyclineStreptomycesStreptomycesmediterraneimediterraneiBroad Broad spectrumspectrumProtein Protein synthesissynthesis抗生素的分类根据抗生素的来源分根据抗生素的来源分根据抗生素的来源分根据抗生素的来源分放线菌产生的,占目前发现的抗生素的放线菌产生的,占目前发现的抗生素的放线菌产生的,占目前发现的抗生素的放线菌产生的,占目前发现的抗生素的2/32/3。真菌产生的,主要包括青霉菌。真菌产生的,主要包括青霉菌。真菌产生的,主要包括青霉菌。真菌产生的,主要包括青霉菌和头孢菌素
17、。细菌产生的,多粘杆菌,枯草杆菌,芽孢杆菌产生的粘多和头孢菌素。细菌产生的,多粘杆菌,枯草杆菌,芽孢杆菌产生的粘多和头孢菌素。细菌产生的,多粘杆菌,枯草杆菌,芽孢杆菌产生的粘多和头孢菌素。细菌产生的,多粘杆菌,枯草杆菌,芽孢杆菌产生的粘多菌素。动植物产生的,蒜中的蒜素,动物脏器中的鱼素(菌素。动植物产生的,蒜中的蒜素,动物脏器中的鱼素(菌素。动植物产生的,蒜中的蒜素,动物脏器中的鱼素(菌素。动植物产生的,蒜中的蒜素,动物脏器中的鱼素(ekmolin).ekmolin).根据作用谱分根据作用谱分根据作用谱分根据作用谱分:广谱抗生素,如氨苄青霉素,可抑制广谱抗生素,如氨苄青霉素,可抑制广谱抗生素,
18、如氨苄青霉素,可抑制广谱抗生素,如氨苄青霉素,可抑制G-&G+G-&G+细菌细菌细菌细菌抗抗抗抗G+G+菌的抗生素:如青霉素。菌的抗生素:如青霉素。菌的抗生素:如青霉素。菌的抗生素:如青霉素。抗抗抗抗G-G-菌的抗生素:如链霉素菌的抗生素:如链霉素菌的抗生素:如链霉素菌的抗生素:如链霉素抗真菌的抗生素:如制霉菌素抗真菌的抗生素:如制霉菌素抗真菌的抗生素:如制霉菌素抗真菌的抗生素:如制霉菌素抗病毒的抗生素:如四环类抗生素对立克次体积较大病毒有一定的作用。抗病毒的抗生素:如四环类抗生素对立克次体积较大病毒有一定的作用。抗病毒的抗生素:如四环类抗生素对立克次体积较大病毒有一定的作用。抗病毒的抗生素:
19、如四环类抗生素对立克次体积较大病毒有一定的作用。抗癌抗生素:如阿霉素(抗癌抗生素:如阿霉素(抗癌抗生素:如阿霉素(抗癌抗生素:如阿霉素(Adriamycin)Adriamycin)目前在抗病毒、抗癌、等方面还没有理想的抗生素。目前在抗病毒、抗癌、等方面还没有理想的抗生素。目前在抗病毒、抗癌、等方面还没有理想的抗生素。目前在抗病毒、抗癌、等方面还没有理想的抗生素。根据抗生素的结构分类根据抗生素的结构分类根据抗生素的结构分类根据抗生素的结构分类以以以以-内内内内酰酰胺胺胺胺类类抗生素:包括其青霉素、抗生素:包括其青霉素、抗生素:包括其青霉素、抗生素:包括其青霉素、头孢头孢菌素菌素菌素菌素类类等。它
20、等。它等。它等。它们们含含含含有一个四元内有一个四元内有一个四元内有一个四元内酰酰胺胺胺胺环环,为为目前最受重目前最受重目前最受重目前最受重视视的一的一的一的一类类。Penicillin StructureB-内酰胺是抗生素具有抗菌活性所必需的,而内酰胺是抗生素具有抗菌活性所必需的,而R基团则赋予抗生素的稳定基团则赋予抗生素的稳定性、抗菌谱等的变化。性、抗菌谱等的变化。氨基糖苷类抗生素:包括链霉素、庆大霉素含有氨基糖苷类或氨基糖苷类抗生素:包括链霉素、庆大霉素含有氨基糖苷类或氨基环醇氨基环醇四环类抗生素:四环素类、土霉素以四个苯为母核。四环类抗生素:四环素类、土霉素以四个苯为母核。多肽类抗生素
21、:多粘菌素、杆菌肽由产孢子杆菌产生。多肽类抗生素:多粘菌素、杆菌肽由产孢子杆菌产生。蒽环类抗生素:阿霉素、柔红霉素属于抗癌类抗生素。蒽环类抗生素:阿霉素、柔红霉素属于抗癌类抗生素。喹诺酮类抗生素,如环丙沙星、诺氟沙星。喹诺酮类抗生素,如环丙沙星、诺氟沙星。按照作用机制分类按照作用机制分类抑制细胞壁合成的抗生素抑制细胞壁合成的抗生素影响细胞膜功能的抗生素影响细胞膜功能的抗生素抑制病原菌蛋白质合成的抗生素,如四环素抑制病原菌蛋白质合成的抗生素,如四环素抑制核酸合成的抗生素如丝裂霉素抑制核酸合成的抗生素如丝裂霉素C抑制生物功能作用的抗生素,抑制生物功能作用的抗生素,根据抗生素的生物合成途径分类根据抗
22、生素的生物合成途径分类氨基酸、肽类衍生物,如青霉素、头孢霉素等寡肽抗生素氨基酸、肽类衍生物,如青霉素、头孢霉素等寡肽抗生素糖类衍生物,如链霉素等糖苷类抗生素糖类衍生物,如链霉素等糖苷类抗生素以乙酸、丙酸为单位的衍生物,以乙酸、丙酸为单位的衍生物,如红霉素等丙酸衍。生物如红霉素等丙酸衍。生物抗生素的应用对抗生素的评价:对抗生素的评价:有较大的差异毒力有较大的差异毒力在体内发挥其抗生效能,而不被血液、脑肾液等破坏,不在体内发挥其抗生效能,而不被血液、脑肾液等破坏,不大量与血清蛋白质产生不可逆结合。大量与血清蛋白质产生不可逆结合。给药后吸收快,并在被感染器官或组织中分布给药后吸收快,并在被感染器官或
23、组织中分布致病菌对抗生素不易产生耐药性致病菌对抗生素不易产生耐药性不引起过敏反应不引起过敏反应理化性质稳定,便于提取、制剂和贮藏。理化性质稳定,便于提取、制剂和贮藏。抗生素的计量单位抗生素的计量单位:效价单位:青霉素效价单位为能在效价单位:青霉素效价单位为能在50ml肉汤培养基中完肉汤培养基中完全抑制金黄色葡萄球菌菌株发育的最小计量。全抑制金黄色葡萄球菌菌株发育的最小计量。一个链霉菌效价单位为能在1ml肉汤培养基中完全抑制大肠杆菌标准菌株所需的最小链霉菌素计量。除了用效价单位之外,当物质被制成纯净的化学物质时,就可以用质量表示,而且与效价单位之间有一定的换算关系如1mg青霉素钠盐相当于1667
24、个单位1 mg链霉菌素碱相当于1000个单位Industrial evolution of penicillin productionDateDateYield(units/mL)Yield(units/mL)DevelopmentDevelopment192919292-202-20Wild-type Wild-type(P.notatum)(P.notatum)1941194140-8040-80WTWT1943194380-10080-100New WT New WT(P.chrysogenum)(P.chrysogenum)19441944100-200100-200Colony se
25、lectionColony selection19441944300-500300-500X-irradiationX-irradiation19451945800-1000800-1000UV-irradiationUV-irradiation194919491500-20001500-2000Chemical mutagenesisChemical mutagenesis1951195124002400Chemical mutagenesisChemical mutagenesis1953195327002700Strain selectionStrain selection1960196
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精选 第九 抗生素 生产 8238
限制150内