2.1.4.Виділення кристалічних солей пеніциліну
Найбільш надійним методом, що забезпечує отримання кристалічного пеніциліну хорошої якості, є виділення бензилпеніциліну з бутілацетатного екстракту у вигляді концентрованого водного розчину калієвої солі з наступним упариванием води з бутанолом під вакуумом, що призводить до кристалізації калієвої солі з бутилового спирту .
Найважливішою вимогою, що пред'являються до одержуваному сухому порошку пеніциліну, є його повна стерильність. Термічна обробка препарату недостатня. Стерильність може бути забезпечена лише при проведенні заключних стадій процесу в строго асептичних умовах, що виключають можливість зараження продукту мікроорганізмами і їх спорами. Тому, починаючи з стерилізуючої фільтрації концентрату і бутанолу, всі операції проводяться в ізольованих стерильних приміщеннях і у стерильній апаратурі. Для забезпечення умов асептики здійснюється весь комплекс необхідних санітарних і технологічних заходів. Перед регенерацією бутилацетат і бутанол, застосовувані в процесі виділення і хімічного очищення пеніциліну, промивають розчином лугів для видалення домішок кислот (продуктів інактивації пеніциліну, фенілоцтової кислоти).
Екологічні питання виробництва
Основні відходи, що утворюються в результаті виділення і хімічного очищення антибіотиків, наступні: відпрацьовані нативні розчини, водні маткові і промивні розчини, водні розчини кислот і лугів після регенерації іонообмінних смол, відпрацьований активоване вугілля, кубові залишки після регенерації розчинників. У цих відходах шкідливу частку становлять антибіотики і продукти їх деструкції, а також органічні розчинники. Принципові завдання вдосконалення технології одержання антибіотиків з нативних розчинів з точки зору скорочення відходів виробництва полягають у підвищенні виходу цільових продуктів і тим самим зниження втрат антибіотика, зниженні витрат сировини на стадіях і підвищенні ефективності регенерації органічних розчинників.
Істотне зниження втрат антибіотиків у процесі їх виділення може бути досягнуто шляхом вирішення комплексу завдань: удосконалення процесу ферментації з метою підвищення якості культуральних рідин; проведення ефективного очищення нативних розчинів від домішок, що утруднюють процеси виділення антибіотиків; скорочення числа технологічних стадій, зменшення тривалості процесів; використання ефективного високопродуктивного обладнання.
Так, застосування ефективного очищення і підготовки нативних розчинів пеніциліну дозволяє підвищити концентрацію переробляються нативних розчинів на 30-40% і відкриває можливість застосувати скорочену схему екстракційного очищення антибіотика, що знижує приблизно вдвічі витрата бутилацетата при екстракції і активованого вугілля на очищення екстракту. При цьому досягається зменшення втрат антибіотика на 15-30%, що відповідно знижує кількість вступників у відходи антибіотика і продуктів деструкції. Однією з найважливіших проблем виробництва антибіотиків є утилізація та знешкодження міцеліальних відходів. Міцеліальні відходи утворюються в результаті відділення рідкої фази культуральної рідини. Частина утворюються міцеліальних відходів утилізується в сільському господарстві. Це міцеліальні маси продуцентів пеніциліну, тетрацикліну і хлортетрациклина. Застосування міцеліальних відходів для годівлі великої рогатої худоби збільшує середньодобові прирости на 16-58%. Витрата кормів при цьому знижується на 10-30%. Однак більше двох третин утворюється міцелію утилізується у відвали, систему стічних вод або спалюється, що не можна назвати прийнятним як з позиції забруднення грунтів і завантаження очисних споруд, так і з точки зору нераціонального до цього типу відходів, що містять достатню кількість цінних речовин.
Основні газові викиди в атмосферу підприємств з виробництва антибіотиків, що містять шкідливі речовини, включають, крім повітряних викидів загальнообмінної і місцевої вентиляції, технологічні повітряні викиди при біосинтезі антибіотиків, викиди котелень та деяких інших допоміжних виробництв. Різними способами очищення забезпечується уловлювання близько 60% шкідливих речовин, що відходять від усіх джерел забруднення. Газоподібні шкідливі речовини складаються в основному з окису вуглецю (77,4%), сірчистого газу (15,2%) і оксидів азоту (7,4%).
До специфічних для виробництва антибіотиків рідким і газоподібним продуктів відносяться пари органічних розчинників, складові 24,3% від загальної суми викидаються речовин.
Крім того, в повітряних викидах присутній цілий ряд домішок парів різних речовин, що складають 0,4% від загальної суми викидаються в атмосферу рідких і газоподібних продуктів. Серед них переважає хлористий водень, пари соляної кислоти, формальдегід і трикрезол. Неспецифічні для виробництва антибіотиків тверді речовини у викидах уловлюються газопилоочисного установками на 90%, газоподібні викиди котелень розсіюються за допомогою високих труб. Специфічні для виробництва антибіотиків тверді речовин з повітряних викидів на 92,5%, органічні розчинники - на 10%, знешкоджується 5,4% від обсягу повітряних викидів при біосинтезі антибіотиків.
Природні методи
Природні пеніциліни утворюються в процесі росту Penicillium певних видів і деяких інших грибів. У культуральної рідини продуцента зазвичай міститься кілька пеніцилінів, що володіють схожим хімічною будовою і біологічними властивостями, що відрізняються лише радикалом (R) в бічному ланцюзі. Серед природних пеніцилінів найбільш вивчені наступні: пеніцилін G, пеніцилін F, дігідропеніціллнн F, пеніцилін К, пеніцилін X. Основою молекули всіх пеніцилінів є складне гетероциклічне з'єднання - 6-аминопенициллановая кислота (6-АПК) (рис.8), що складається з двох кілець: тиазолидинового і лактамного .
Незважаючи на схожість фізичних, хімічних і біологічних властивостей, з практичної точки зору природні пеніциліни нерівноцінні. Найбільшу цінність, серед них представляє бензилпеніцилін (пеніцилін G), найменшу-п-гептілпеніціллін (пеніцилін К), інактивує в організмі значно швидше інших пеніцилінів. Шляхом додавання в живильне середовище речовин, що використовуються грибом для побудови ацильних радикалів молекули пеніциліну вдається змінити процес біосинтезу, направивши його в бік утворення практично найбільш цінного антибіотика. Що випускається в даний час промисловістю препарат містить в основному бензилпеніцилін. Можливості спрямованого біосинтезу були використані при отриманні біосинтетичних пеніцилінів, що відрізняються від бензілпе-ніцілліна за деякими біологічними властивостями. Серед численних біосинтетичних пеніцилінів практичне значення має феноксиметилпенициллин (пеніцилін V), ​​який значно більш стійкий в кислому середовищі, ніж інші пеніциліни.
Бензилпенициллин - антибіотик, відкриття якого в 1928 р. A.Флемінг поклало початок сучасної антибіотикотерапії бактеріальних інфекцій. Унікальні властивості цього препарату (висока химиотерапевтическая ефективність, бактерицидність, низька токсичність і добра переносимість, повільний розвиток стійкості в процесі лікування) виділяють його серед інших антибіотиків.
Серед численних природних і біосинтетичних пеніцилінів в медичній практиці застосовують бензилпеніцилін і його солі, а також стійкий до дії кислоти шлункового соку феноксиметилпенициллин. Біологічні властивості цих препаратів у зв'язку з їх схожістю розглядаються разом.
Бензилпенициллин - антибіотик, що є продуктом життєдіяльності різних видів цвілевих грибів Penicillium. В даний час у виробництві пеніциліну використовують високоактивні штами Penicillium chrysogenum.
Фізико-хімічні властивості. Будова радикала: R - С6Н5СН2. Сумарна формула: Ci6H18N204S. Молекулярна маса 334,38. У хімічному відносин бензилпеніцилін являє собою одноосновна кислоту. Утворює солі з неорганічними катіонами (натрієм, калієм, кальцієм, амонієм і ін), органічними підставами і деякими алкалоїдами. У медичній практиці застосовується у вигляді калієвої, натрієвої, новокаїнової та N, N'-дибензил-етилендіамінового солей бензилпеніциліну. Бензилпенициллин у вигляді вільної кислоти погано розчинний у воді, добре - в органічних розчинниках; нестійкий, легко інактивується у присутності вологи. Натрієва і калієва солі бензилпеніциліну добре розчиняються у воді, новокаїнова і особливо N, N'-дібензілетілендіаміновая - дуже погано, внаслідок чого вони застосовуються у вигляді суспензії. Натрієва і калієва солі бензилпеніциліну.
Аморфні або кристалічні сипучі порошки білого кольору, добре розчинні у воді, ефірі, ацетоні, алкоголі, погано - в бензолі, чотирихлористому вуглеці, діоксані, піридині. Очищені препарати натрієвої і калієвої солей бензилпеніциліну стійкі у вигляді порошків, не втрачають активності при кімнатній температурі протягом 3 років і більше. При нагріванні у вакуумі до 153 В° С інактивуються протягом 25 год, в повітрі до 170 В° С - протягом 1 ч. Водні розчини натрієвої і калієвої солей антибіотика мало стабільні. Основною причиною нестійкості водних розчинів є розщеплення лактамного кільця бензилпеніциліну при дії води. Процес розщеплення прискорюється з підвищенням температури і рН середовища. Активність антибіотика знижується в присутності кислот, лугів, солей важких металів і деяких окислювачів (перекис водню тощо).
За хімічною будовою, відрізняється від бензилпеніциліну наявністю в молекулі феноксіметільной групи замість бензильну; відрізняється від бензилпеніциліну кислотоустойчивостью, що робить його придатним для застосування всередину. Не руйнується кислотою шлункового соку; добре всмоктується з шлунково-кишкового тракту і створює високу і тривалішу концентрацію пеніциліну в крові. Під дією пеніцилінази феноксиметилпенициллин руйнується. Пріменают феноксиметилпенициллин при лікуванні інфекційних захворювань, викликаних чутливими до пеніциліну мікроорганізмами. Призначають його головним чином при інфекціях середньої тяжкості. Препарат використовують з профілактичною метою при спалахах скарлатини, при ангіні, після тонзилектомії, для профілактики ревматичних атак, а також при дифтерійному носійстві. При гонореї феноксиметилпенициллин менш ефективний, ніж препарати пеніциліну, що вводяться парентерально. Для лікування хворих на сифіліс (дітей і дорослих) його використовують у випадках, якщо утруднено застосування препаратів пеніциліну у вигляді ін'єкцій, при цьому препарат призначають всередину в дозах, що перевищують вдвічі дози пеніциліну при парентеральному введенні. Призначають феноксиметилпенициллин всередину у вигляді таблеток або суспензії.
Напівсинтетичний метод
Бензилпенициллин, одержуваний биосинтетическим шляхом, і численні препарати, створені на його основі, продовжують залишатися високоефективними і найбільш широко вживаними антибіотиками. Бактерицидний тип дії, висока активність в організмі хворого в поєднанні з низьким рівнем токсичності дозволяють розглядати бензилпеніцилін як один з ідеальних хіміотерапевтичних препаратів. деякі особливості хімічної будови бензилпени-цілліна обмежують його терапевтичні можливості. Вхідне в молекулу антибіотика лактамні кільце може легко руйнуватися з повною втратою антимікробної активності. З погляду клінічної практики найбільше значення має розрив лактамного кільця молекули пеніциліну під впливом ферменту пеніцилінази (лактамази), яка утворюється багатьма штамами грампозитивних і грамнегативних мікроорганізмів. Найчастіше пеніциліназами-утворюють штами (руйнують бензилпеніцилін) виявляються серед стафілококів, які складають до 80% всіх збудників гнійних процесів різної локалізації.
Поширення стійких до пеніциліну мікроорганізмів викликало необхідність створення нових «резервних» хіміотерапевтичних речовин. Такими «резервними» препаратами є макроліди (еритроміцин, олеандоміцин), рістоміцін, ванкоміцин, фузидин, лінкоміцин та ін, представлені у відповідних розділах даного довідника. Інший групою ефективних препаратів резерву є так звані напівсинтетичні (нові) пеніциліни. Їх створення стало можливим завдяки виділенню в 1957 р. «ядра» пеніциліну - 6 - амінопеніциланової кислоти (6-АПК), на основі якої синтезовано безліч пеніцилінів, що володіють новими цінними для медичної практики властивостями. Напівсинтетичні пеніциліни, зберігаючи основні переваги бензилпеніциліну (бактерицидність, низький рівень токсичності), придбали нові додаткові властивості, основним з яких є кислотоустойчивость, стійкість до дії лактамаз, що продукуються резистентними штамами мікроорганізмів, розширення спектру антибактеріальної дії. Відповідно з цим сучасні напівсинтетичні пеніциліни розподіляються на 4 основні групи.
1) Кислотостійкі препарати, інактівіруемой пеніциліназою.
2) Пеніцілліназоустойчівие препарати:
а) некіслотоустойчиві,
б) кислотостійкі.
3) Препарати широкого спектру дії.
4) Препарати з переважною активністю щодо грам-негативних бактерій.
У першу групу входять напівсинтетичні пеніциліни, що володіють, подібно феноксіметілпеніцілліну, кислотоустойчивостью: фенетіціллін, пропіціллін і фенбеніціллін. Ці напівсинтетичні препарати, призначені для перорального введення, характеризуються антибактеріальним спектром, аналогічним такому бензилпеніциліну і феноксиметилпеніциліна. Вони неактивні щодо мікроорганізмів, що утворюють пеніциліназу. Область застосування полусннтетіческіх пеніцилінів цієї групи обмежена. Практично вони не мають переваг перед Феноксиметилпеніциліну. Принципово новими властивостями володіють напівсинтетичні пеніциліни другої групи. Ці препарати стійкі до пеніцилінази і є високоефективними засобами лікування інфекцій, викликаних пеніциліназоутворюючі стафілококами. Представник препаратів даної групи метицилін стійкий до пеніцилінази, але руйнується в кислому середовищі і не може застосовуватися всередину. Цей недолік відсутній у препаратів ізоксазоліловой групи, зокрема у оксациліну. Ці антибіотики стійкі до дії кислоти шлункового соку і володіють високою активністю щодо стійких до бензилпеніциліну пеніціллінообразующіх стафілококів. Основними представниками третьої групи напівсинтетичних пеніцилінів є ампіцилін, карбеніцилін та їх похідні. Ці антибіотики широкого спектру дії мають унікальні властивості-активністю відносно ряду грамнегативних мікроорганізмів при збереженні бактерицидної типу дії і низької токсичності, властивих бензилпенициллину. Основною особливістю пеніцилінів четвертої групи є спектр дії, обмежений лише грамнегативними бактеріями: Escherichia coli, Proteus spp., Klebsiella spp. та ін, щодо яких вони високоактивні Ці препарати малоактивні стосовно кокова форм мікроорганізмів. Нижче дана характеристика основних напівсинтетичних пеніцилінів.
Сумарна формула: С17Н 19N 2Na06S-H 20. Молекулярна маса 420,4. Білий кристалічний порошок, добре розчинний у воді. Водний розчин солом'яно-жовтого кольору, прозорий, нейтральної реакції. Стерильний сухий порошок зберігає активність при нагріванні до 110 В° С протягом 3 год, при нагріванні до 150 В° С швидко руйнується. Нейтральні незабуференние розчини метициллина втрачають близько 20% активності за 7 днів при 5 В° С і за 2 дні при 23 В° С. При рН 2,0 протягом 20 хв інактивується 50% препарату. Зважаючи нестійкості в кислому середовищі не може застосовуватися всередину.
Антимікробна дія.
Метицилін стійкий до дії стафілококової пеніцилінази і характеризується практично однаковою активністю щодо штамів стафілококів, що утворюють і не утворюють пеніциліназу. Відносно більшості штамів цього мікроорганізму МПК антибіотика коливається в межах 0,4-6,2 мкг/мл. Антибактеріальний спектр метициллина включає також пневмококи, стрептококи, менінгококи, гонококи, паличку сибірки, збудника дифтерії та деякі інші грампозитивні мікроорганізми. Препарат неактивний відносно більшості грамот-від'ємного бактерій (Escherichia coli, Proteus, Salmonella, Shigella). Практично ідентичний за спектром антимікробної дії бензілпе-ніцілліну, він відрізняється від нього меншою активністю щодо пеніцілліназонегатівних стафілококів (у 50 разів). Метициллин має бактерицидну дію. Активність метициллина щодо стійких стафілококів при збільшенні мікробного навантаження майже не зменшується, в той час як активність бензилпеніциліну в цих умовах різко знижується.
Ампіцилін - кислотостійкої пеніцилін з широким спектром дії, руйнується пеніциліназою. На відміну від інших пеніцилінів, активний щодо грамнегативних мікробів. Спектр дії його більш широкий, ніж бензилпеніциліну. Він активний відносно кишкових паличок, сальмонел, паличок інфлюенци, протея (Paton, 1964). Не діє на штами, які продукують пеніциліназу, на культури синьогнійної палички, на Aerobacter aerogenes, на капсульні бактерії. Ампіцилін погано розчинний, тому парентеральне введення його ускладнене. При прийомі всередину найбільш висока концентрація ампіциліну в крові досягається через 1,5-2 год, протягом 6 год з сечею виділяється в активному вигляді близько 35% прийнятого. Препарат не токсичний, іноді викликає алергічні висипання, частіше уртикарні. У деяких хворих відзначалися нудота, блювота, діарея. Ампіцилін виявився корисним для лікування захворювань дихальних шляхів, часткових і вогнищевих пневмоній, інфекційних захворювань сечових і жовчних шляхів, при цьому спостерігалися сприятливірезультати в більшості хворих. велося спостереження і з'ясувалося, що сприятливий вплив ампіциліну у черевнотифозних бактеріоносіїв, до того безуспішно лікувалися багатьма іншими антибіотиками і сульфаніламідами. Невелика кількість спостережень поки ще не дозволяє в належній мірі оцінити перспективність застосування ампіциліну для боротьби з носійство тифозних мікроорганізмів.
Оксациллин - стійкий до дії пеніцилінази і не руйнується кислотами. Антибактеріальний спектр дії такий же, як і пеніциліну, але він активно діє на стійкі до пеніциліну штами стрептококів, пневмококів і стафілококів; не активний щодо ентерококів і грамнегативних бактерій. Оксацилін активніше всіх інших пеніцилінів щодо стафілококів, що утворюють пеніциліназу, впливає на них бактерицидно (Anhagen і співавт., 1962). Він активний щодо стафілококів, резистентних до інших антибіотиків як in vitro, так і в організмі хворих. Легко переноситься тваринами і людиною, добре проникає в тканини і органи, але, на жаль, не потрапляє в спинномозкову жідкость.Оксаціллін добре всмоктується при прийомі всередину, досить швидко (20-30 хв) надходить у кров, більше інших пеніцилінів зв'язується з білками сироватки , зберігаючи свою антибактеріальну активність.
Бензатінпеніціллін. Однією ін'єкцією бензатінпеніцілліна забезпечується концентрація пеніциліну 0,08 ОД 1 мл протягом 14 днів, у більш низькій концентрації пеніцилін виявляється у сироватці до 3-4 тижнів. У деяких хворих спостерігаються больові відчуття на місці ін'єкції, запаморочення, рясне потовиділення, алергічні явища. Препарат в силу своєї слабкої розчинності повільно всмоктується. Необхідний рівень в крові підтримується 1-2 ін'єкціями на день.
Пепераціллін . Антибіотик широкого спектру дії для парентерального застосування. Діє бактерицидно (блокує транспептидазу, порушує синтез пептидоглікану клітинної стінки, викликає лізис мікроорганізмів). Володіє широким спектром дії, активний щодо грампозитивних і грамнегативних мікроорганізмів, облігатних анаеробів, бактероїдів, клостридій. Дія поширюється на Escherichia coli, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Morganella morganii, Providencia rettgeri, Serratia spp., Klebsiella spp. (В т.ч. Klebsiella pneumoniae), Enterobacter spp., Citrobacter spp., Salmonella spp., Shigella spp., Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter spp., Haemophilus influenzae (непеніцілліназоутворючі), Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis, Moraxella spp., Yersinia spp.; помірно активний проти стрептококів групи D (включаючи Enterococcus), бета-гемолітичних стрептококів (включаючи Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae), Streptococcus pneumoniae, Streptococcus viridans, Staphylococcus aureus (непеніцілліназообразующіе), Staphylococcus epidermidis (непеніцілліназообразующіе), Actinomyces, Bacteroides, Clostridium , Eubacter, Fusobacterium, Peptococcus, Peptostreptococcus, Veillonella. Руйнується бета-лактамазами стафілококів і деяких грамнегативних бактерій, але активний щодо Neisseria gonorrhoeae, що продукують лактамазу.
Методи виділення антибіотиків
Насбаумер розділив пеніциліни після кислотного гідролізу. Аналізуючи продукт розкладання пеніциліну, він досліджував вплив 40 різних компонентів на ідентифікацію пеніцілліяов методом ТШХ. Цей же автор вивчив можливість спектрофотометричного визначення пеніцилінів у різних фармацевтичних препаратах. Прямому аналізу цих антибіотиків заважають поліетиленгліколі і стеарати натрію, проте попереднє розділення методом ТШХ дозволяє відокремити пеніциліни від заважають аналізу сполук. Шари для хроматографічного розділення готують так: змішують 20% рисового крохмалю з силікагелем G у фосфатному буфері (рН 5,8). Елюювання проводять сумішшю бутилацетат-н-бутанол-оцтова кислота-фосфатний буфер (рН 5,8) - метанол (80: 15: 40: 24: 5). Мак-Гільверей і Стрікленд розділили групу пеніцилінів на шарах целюлози MN 300 і на шарах силікагелю G. Для розділення ампіциліну і гетацілліна на шарах силікагелю цілком придатна також суміш ацетонускусная кислота. Ці системи не дозволяють відокремити діклоксаціллін від нафциллин або феніціллін від феноксиметилпеніциліна. Нафциллин можна виявити за інтенсивною жовтим забарвленням, яку він дає з 50%-ної сірчаної кислотою. Крім нафциллин жовте забарвлення дає тільки метицилін, але у нього інша величина Rf. Біаджі та ін досліджували вплив рН на розділення методом ТШХ із зверненням фаз пеніцилінів і сефалоспорінов. Екстрапольовані величини RM для пеніцилінів наведено в табл. 18.6. Аутергофф і Кінцлер ділили пеніциліни на силікагелі G, елююючи пробу сумішшю бензол-етілформіат-мурашина кислота (80:15:6). Продукти розщеплення окса-цілліна і феноксиметилпеніциліна були проаналізовані хроматографически Корчагіним і співробітниками. Вандамм і Фоетс використовували 4 наступні суміші розчинників при поділі продуктів спонтанного хімічного і ферментативного розкладання пеніцилінів і двох цефалоспоринів на силікагелі G: н-бутанол-вода-етанол-оцтова кислота (5:2:1,5:1,5), н- бутанол-вода-оцтова кислота (4:1:1), ацетон-оцтова кислота (19:1) і 85%-ний ацетон. [23]
Манні і інші застосували метод вимірювання здатності відображення in situ для визначення натрійпеніцілліна G у фармацевтичних препаратах. Після хроматографічного поділу на силікагелі з сумішшю ацетон-хлороформ-оцтова кислота (10:9: 1) автори вимірювали відбивну здатність плям в області 230 нм. Стандартне відхилення склало 5% для зон, що містили 1 мкг проби, і 1,5% для зон, що містили 10 мкг. Сінсхаймер та ін визначали флуоресцентним методом in situ сліди пеніциліну. Бензил-пеніцилін гідролізували пеніциліназою, піддавали потім хроматографічеському поділу на силікагелі G з сумішшю диметилформамід-хлороформ-28%-ний аміак (10:5:4) і вимірювали при 510 нм інтенсивність флуоресценції плями з Rf 0,50 (довжина хвилі збуджуючого випромінювання становила 410 нм). Інтенсивність флуоресценції плям феноксіметіл-пеніциліну, отриманого в результаті гідролізу (Rf 0,88), вимірювали в області 480 ом при довжині хвилі збуджуючого випромінювання 260 нм. Метицилін гідролізували і вимірювали інтенсивність флуоресценції плями з Rf 0,73 при 480 нм при збудливу випромінюванні 350 нм. Межі чутливості в перерахованих вище визначеннях дорівнюють 3, 0,76 і 0,12 мкг відповідно. Пеніцилінової кислоти визначали методом флуоресцентної денситометрії плями з Rf 0,45 при 440 нм з порушенням при 350 нм. У цьому випадку після поділу на силікагелі сумішшю хлороформ-етилацетат-мурашина кислота (60:40: 1) платівку витримували 3 хв в парах аміаку, щоб утворився флуоресціюючий продукт. Напівкількісне визначення пеніцилінів і продуктів їх перетворення проводили візуально, порівнюючи розміри плям і їх забарвлення.
Переваги і недоліки методів
Пеніциліни є першими антимікробними препаратами, розроблені на основі продуктів життєдіяльності мікроорганізмів.
Перевагою природних і напівсинтетичних пеніцилінів є те, що їм властиві висока химиотерапевтическая ефективність і вибірковість антимікробного ефекту. Дія спрямована на мішені в клітинах мікроорганізмів, відсутні у тварин клітин; ефект антибіотиків є Високовибірково, що наближає їх до ідеальним препаратів. Антимікробний ефект препаратів подібний з дією фізіологічно активних речовин, що забезпечують імунні реакції організму.
Так само одними з головних достоїнств пеніцилінів є потужне бактерицидну дію відносно ряду клінічно значущих збудників (стрептококи, низька токсичність і низька вартість.
До недоліків природних пеніцилінів відносять можливість розвитку алергічних реакцій, швидке виведення з організмів. Завдяки створенню напівсинтетичних пеніцилінів були придбані переваги по спектру дії, фармакокінетики та іншим важливим для практики властивостями. Але й у напівсинтетичних пеніцилінів є свої недоліки: набута резистентність стафілококів, пневмококів, гонококів, бактероїдів. Наприклад, ампіцилін менш активний щодо грампозитивних бактерій, ніж бензилпеніцилін. Недоліком ампіциліну є те, що він руйнується ферментом пеніциліназою, яку можуть виробляти деякі види стафілококів
Контроль якості
У контролі якості антибіотиків враховують такі параметри, як:
Зовнішній вигляд і розчинність.
Пеніциліни являють собою тверді речовини білого кольору. Розчинність у воді та інших розчинниках залежить від того, в якій формі (кислотної або сольовий) знаходиться речовина і від природи катіона, що входить до складу сольовий форми. (Кислотні форми пеніцилінів незначно розчиняються у воді і застосовуються у вигляді таблеток або суспензій. Сольові форми (за винятком новокаїнової і бензатіновой солей пеніциліну) легко або дуже легко розчиняються у воді і випускаються у вигляді порошків для приготування розчину для ін'єкцій. Бензатіновая сіль пеніциліну дуже мало розчинна у воді і вводиться внутрішньом'язово у вигляді суспензії. Вона повільно всмоктується з місця введення, що забезпечує пролонговану дію лікарської речовини (вводиться 1 раз на тиждень).
Прозорість і кольоровість.
Даний показник визначається багатьом пеніцилінів. Водне розчини розчинних сольових форм антибіотиків повинні бути прозорі. Для визначення кольоровості у деяких пеніцилінів (натрієві солі ампіциліну, амоксициліну) вимірюють оптичну щільність розчину при 430нм. Вона не повинна бути більшою даної велечини.
рН розчинів.
Стійкість пеніцилінів залежить від рН, тому визначення даного показника є обов'язковим при контролі якості субстанцій пеніцилінів. Водні розчини солей бензилпеніциліну, карбенициллина, оксалліціна і піперациліну мають середу близьку до нейтральної, кислотних форм пеніцилінів (феноксиметилпеніциліна і, меншою мірою, ампіциліну) - кислу, а натрієвих солей ампіциліну і амоксициліну - лужну.
Висновок
Пеніцилін ознаменував нову еру в медицині. Його відкриття має величезне значення для всього людства. Врятовані ним життя налічують сотні і навіть тисячі мільярдів. І все це завдяки Олександру Флемінгу. Цій людині вдалося здійснити те, що не вдавалося нікому: відкрити чудодійну лікувальну силу природи. Ця сила змогла зупинити стрімке поширення найнебезпечнішою різновиду грипу в той час; змогла вилікувати безнадійних хворих від пневмонії. Не можна не згадати її ролі у порятунку солдатів і не тільки під час другої світової війни, але і під час війн у Перській затоці. Пеніцилін - рятівник людства. Завдяки йому багато хвороб XX століття перейшли з розряду невиліковних. Одного разу пеніцилін зумів зупинити поголовне вимирання курей у Франції в 70-х роках від холери. Флемінг писав: «Пеніцилін - це справа всього мого життя ... коли я бачив очі одужавших, то не міг втриматися від сліз. Я дякую Богові за те, що він дарував мені цю радість: рятувати життя людей, за те, що він відкрив мені найбільшу таємницю природи: пеніцилін. Ті, хто буде читати мої спогади повинен зрозуміти - я не вважаю себе першовідкривачем, але проте не хочу віддавати комусь радість спасіння людських життів ... Пеніцилін - надія людства ... В». p align="justify"> Пеніцилін - це продукт життєдіяльності різних видів цвілеві грибки Penicillium notatum, Penicilium chrysogenum та ін; є одним з головних представників групи антибіотиків. Препарат володіє широким спектром бактеріостатичної і бактерицидної дії. p align="justify"> Особливо чутливі до пеніциліну стрептококи, пневмококи, гонококи, менінгококи, збудники правця, газової гангрени, сибірської виразки, дифтерії, окремі штами патогенних стафілококів і протея. Пеніцилін неефективний відносно бактерій кишково-тифозних-дизентерійної групи, туберкульозних, кашлюкових і синьогнійної паличок, збудників бруцельозу, туляремії, холери, чуми, а також вірусів, грибків і найпростіших. p align="justify"> За офіційними даними вже сьогодні 60% мікробів абсолютно не чутливі до основних антибактеріальних препаратів. З цієї причини в лікарнях США щорічно вмирає близько 14 тисяч осіб. Антибіотики вбивають сильні мікроби, але і залишають слабкі, що перероджуються і перетворюються в більш розвинені. p ...
Звідси висновки: потрібно лікуватися антибіотиками суворо за показаннями. Звичайна застуда не вимагає призначення антибіотиків, адже проти вірусів вони безсилі. p align="justify"> не можна лікуватися за старими схемами. Стійкість бактерій постійно зростає. Можна не вилікувати інфекцію, але при цьому зруйнувати баланс нормальної мікрофлори. В результаті розплодяться неправильні бактерії і гриби.
Список використаної літератури
. Навашкін С.М., Фомін ВП. В«Раціональна антибіотикотерапіяВ» (справонік), вид. Медицина, 1982 г.
. Єгоров Н.С. В«Основи вчення про антибіотикиВ», навч. для студентів спец. унттов, 4 - изд перераб. і доп., М.: Висш.шк. 1986
. Машковскнм М.Д. Лікарські засоби. - М.; Медицина, 1998.
. Кукес В.Г. Клінічна фармакологія. - М: ГЕОТАР МЕДИЦИНА, 1999 р.
. Кашкін П.М. В»АнтибіотикиВ», вид. Медицина, Ленінградське відділення, 1984 р.
6. Кірхнер Ю.Тонкослойная хроматографія Т.1.М.: В«МИРВ» 1981
7. Глущенко М.М. та ін Фармацевтична хімія. - М.: Академія, 2004р.
. Змушко Є.І., Бєлозьоров Є.С. Лікарські препарати. - СПб.: Пітер, 2000 р.
. Косарєв В.В. Фармакотерапія. - Самара: Медицина. - 1994
. Фармакологічний словник. /Упоряд. Фадєєва П.М. - М.: Медицина, 2003 р.
. Експериментальні методи хімічної кінетики. /За ред. Н.М.Емануеля, М.Г.Кузьміна. - М.: Изд-во Моск. ун-ту, 1985 г.
. Фармацевтичний журнал № травні 2003
. Фармацевт-практик № листопада 2004
. Журнал Провізор № 2 січня 2006
. Фармацевтичний аналіз/П.О.Безуглий, В.О.Грудько, С.Г.Леонова та ін - Х.: вид. НФАУ; Золоті сторінки, 2001 р.
. беталактамного з'єднання. Взаємозв'язок структури і біологічної активності/П.С. Нис, В.Б. Курочкіна// Антибіотики й химеотерапии, - 2000 р., Т - 45.
. Лібінсон Г.С. Проблеми стандартизації антибіотиків. Стійкість та цефалоспоринів в розчинах// Антибіотики - 1983