Методи виділення і очищення антибіотиків

Вибір методу залежить від хімічної природи антибіотика і супутніх йому продуктів життєдіяльності мікроорганізму, а також від того, де накопичується антибіотик – в культуральної рідини або в клітинах продуцента. З культуральної рідини антибіотики виділяють осадженням, екстракцією органічними розчинниками, сорбційними методами з використанням поверхнево активних речовин (активоване вугілля, активований оксид алюмінію) або іонообмінних матеріалів (іонообмінні смоли). З клітин продуцента антибіотики виділяють методом екстракції.

Антибіотик, виділений одним з цих методів, являє собою технічно чистий препарат, який ще не може використовуватися в медицині. Подальше очищення препарату здійснюється шляхом повторної сорбції, перекристалізації та ін.

Антимікробний спектр і токсичність

Після того, як антибіотичну речовину виділено та очищено, оцінюють її біологічну активність по відношенню до широкого кола мікроорганізмів (перевіряють широкий антимікробний спектр). Крім того, антибіотик досліджують на стерильність, токсичність, пірогенність, випробовують відносно дії на лейкоцити крові і так далі.

Стерильність. Мета дослідження – встановлення відсутності в готовому препараті спор і вегетативних клітин мікроорганізмів. Для цього по можливості інактивують антибіотик і наносять його розчин на різноманітні за складом живильні середовища (МПБ, МПА, кров'яний агар і т.д.).

Інактивацію антибіотиків проводять наступними методами:

• ферментативна інактивація (пеніцилін – за допомогою пеніцилінази)

• за допомогою амінокислот або амінів (стрептоміцин – за допомогою гідроксиламіну або цистеїну).

Багато антибіотиків не вдається інактивувати, тому визначають їх стерильність лише у відношенні до форм мікроорганізмів, стійких до цих антибіотиків. Можна також пропускати розчини антибіотиків через мембранні фільтри, що затримують клітини і спори бактерій і пророщувати фільтри на агарових платівках.

Токсичність антибіотика перевіряють на експериментальних тваринах, яким у певний період внутрішньовенно, внутрішньом'язово або внутрішньоочеревинно вводять різні дози антибіотика. За тваринами ведуть ретельне спостереження. При відсутності зовнішніх змін у поведінці тварин протягом 12-15 діб вважають, що антибіотик не має помітної токсичної дії. Для більш глибокого дослідження цієї властивості з'ясовують вплив препарату на окремі тканини і органи тварин. Деяким антибіотикам властива кумулятивна токсичність, яка при багаторазовому застосуванні препарату накопичується без будь-яких зовнішніх проявів, але в результаті призводить до сильного отруєння або, в крайньому випадку, до загибелі організму.

Пірогенність – здатність викликати підвищення температури тіла. Для дослідження цієї властивості препарат вводять лабораторним тваринам (зазвичай кроликам) і спостерігають за змінами температури протягом 3 год після введення.

При відсутності місцевої і загальної токсичності, пірогенності і пригнічення діяльності лейкоцитів, збереженні антибіотичної активності препарату в присутності сироватки крові, гною та інших речовин, досить широкому спектрі антимікробної дії проводять подальші випробування досліджуваного препарату як лікувальної речовини. Крім цього, визначають характер біологічної дії антибіотика: бактеріостатичний або бактерицидний, що дозволяє скласти первинне уявлення про можливий механізм дії антибіотика.