Химиялық құрылысы бойынша антибиотиктер (М.М.Шемянин және А.С.Хохлов бойынша) мынадай топтарға бәлінді.
1. Алифатикалық антибиотиктер – нистатин, миностатин, фунгицитин. Нистетинді (С16 Н15NO18 және 19) Streptomyces tungicidicus. Str. naursei етеді. Ол ашытқыға және саңырауқұлаққа ықпал етеді, бірақ бактерияларға әсер етпеиді.
2. Аликцикликалық антибиотиктер – тетрациклин – стафилакокқа, стептакокқа, салмонеллға және басқаларға әсер етеді. Оның продуценті – Str.vividofac Тетрацилинді хлортетрацилинді хлорсыздандыру арқылы да алуға болады. Егер ттрациклин молекуласының “В” шеңберінің көміртегісінің жоғарғы атомында он тобы болатын болса, онда бұл құрамды (сол секілді кең танымал антибиотикалық затты да ) окситеттрациклин деп атайды. Оның продуценті – Str. rimosus және басқа егінділер.
Егер тетрациклин молекуласы “Д” шеңбері көміртегісі жоғарғы атомында хлор атомы болатын болса, ондай жағдайда бұл зат хлор тетрациклин немсе биомицин деп аталады. Ол тек медецинада ғана емес стимулятор ретінде үй жануарларын бақылауға да пайдаланады.
3. Антибиотиктер — хинодар (мысалы Aspergillus –тің көптеген түрлерімен продуцент ететін фумигатин) стафилакоктарға, стептококтарға,Vibrio choleras-тарға және басқаларға әсер етеді.
4. Құрамында азот бар гетероципиндік антибиотиктер – пенициппин және оның туындылары Penicillium potatum және әсіресе P. chrycodenum дерлин процудент етімді. Ал -Salmonella, Pseudomonas, Staphylococcus, Candida albicans, Mycobacterium Tuberculosis, Streptococcus faecalis, Vibrio және басқа да оң (+) грамды бактерияларға әсер етеді.
5.Стрептомициндер және осы тектес антибиотиктер. Стрептомицинді Streptomyces griceus немесе Actinomyces Streptomycini (совет ғалымдарының жіктеулері бойынша) продуцент етеді. Ол теріс (-)грамды бактерияларға сол сияқты кейбір оң (+) грамды бактерияларға әсер етеді.
6.Құрамында оттегі бар гетерациклиндік антибиотиктер- гризеофульвин және басқаларға әсер етеді.
7. Антибиотиктер- полипиптидтер- грамицидин, полимиксин және басқалар. Құрылысы бойынша олар L және D – аминоқышқылдары қалдықтараының циклопептидтері болып саналады. Полипексинді Bacillus polymyxa, B. Aerosporus-тер продуцент етеді.
Қазіргі кезде өте көп әр түрлі антибиотиктер шығарылады. Мысал ретінде төменде пенициллин мен азықтандыратын биомициндерді алу технологиялары жетілді.
Пенициллин — өндірістік жолмен бірінші рет шығарыла бастаған микроб тектес антибиотик еді. Ең алдын оны үстір өсіру әдісімен алатын. Оны алу технологиясы тіптен анайы еді, себебі продуцентті колбада немесе шыны ыдыста өсіретін. Арнайы жағдайда алынатындығына қарамастан, оған сұраныстың жоғары болуы себепті, оны өндіру көлемі өсе түсті. Продуцентті егу үшін керек десең сүр өнімдерін құятын шөлмектер де пайдаланылатын, себебі ол ыдыстарды жуатын және өңдейтін машина пар болушы еді. Әрбір шөлмекте тиісті желдету жағдайын қамтамасыз ететін 1-4 см қоректік орта қабаты орналастырылатын. Ол ыдыстарды арнайы кәрзеңкелерге салып, залалсыздандырып, салқындататын. Құрғақ спораларды немесе олрдың сулы суспенияларын шөлмектергеерекше бүріккіштермен немесе пипеткалар көмегімен енгізтін және 5-10 тәулік бойына 24*С жылулықта фермент етілуге қойылатын.
Қазіргі кезде бүкіл әлемде пенициллинді басқада антибиотиктер сияқты тереңдетіп егу әдісімен алып келеді.
Пенициллин продуценттері ретінде Penicillium chrysogenum егіндерінің өсіктері (штаммдары) кеңінен пайдаланылады. Penicillium түрлері споралар (конидийлер) тудырады. Мицелиялардың дамуында әр түрлі фазалар көрініс береді. Мицелияның бастапқы ортаңғы өрбу барысында клеткаларда майлар жиылып, қорланады. Кейіннен олардың сандары азая түсіп, рибонуклеополифосфат түйіршіктері бар вакуольдер пайда болады, одан соң аутолиз басталады. Пенициллин қоспалары үдей түсуі үлкен мөлшердегі мицелия биомассасы бар болған. Глюкоза мен сүт қышқылын бейтарап жағдайға жақын ортадажәне рН жағдайында толық пайдаланған жағдайда басталады.
Пенициллинді зерттегенде, оның қышқылдық гидролизі құрамында әр қашанда В-диметилцистан орын алатындығына көз жеткіземіз. Қоректік орта заттарына C14,N15,S32 белгіленген атомдарын енгізу арқылы пенициллиннің биосинтез механизмі зерттелген болатын.
Бензилпенициллиндік қыщқыл L-цистиннен фенилуксус қышқылынан және диметил пировиниградтың қышқылдарынан жинақталады деп саналады. Пенициллинді алу үшін алдын спораларды көбейтіп өсіреді. Олардың құрамына 0,5% масса, 0,5% пептон, 0,4% ас тұзы, 0,01% бір рет араластырылған калий фосфаты және 0,005% магний сульфаты кіретін агарланған ортада өсіреді. Спораларды 25-27*С жылу ортасында 4-5 тәулік бойына өсіреді.
Өндірісте спораларды мицелийдің шыны флакондарда тары ортасында өсіру арқылы алады. Құрғатылған споралық мантериалды бөлме жылуы жағдайының өзінде де сақтауға долады. Алынған споралық материаоды инокуляторлады егу үшін пайдаланылады.
Егу ферменттерінде мицелий 12-18 сғат өсіріледі, 15-20 %-дық егін сұйығы көлемін негізгі ферментацияның басталуы үшін пайдаланады. Мицелий мен пенициллин биосинтезін өсіру үшін қоректік ортаны, әдетте жүгері экстрактысынан, лактозадан, глюкозадан, минерал заттарынан және антибиотикке жол салушы – кейбір фенил сірке су қышқыл дәрі-дәрмектерінен дайындалады.
Пеницилиннің негізгі ферментациясы үшін өндірісте пайдаланылатын кейбір қоректік орталардың құрамдары төмендегі кестеде келтірілген.
Пенициллин алу үшін фермептациялық орталар құрамдарының кестесі
Компонент |
жүгері |
|
майлылығы |
Кукурузді экстракт |
2,0-3,0 |
— |
2,0-3,0 |
|
Жаңғақ және күнбағыс |
— |
2,0-4,0 |
— |
|
Лактоза |
5,0 |
5,0 |
1,0
|
|
Глюкоза |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Өсімдік майы |
0,5-0,1 |
0,5-0,1 |
2,5-3,5 |
|
Аммони нитраты |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
|
Натрий сульфаты |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
|
Калий фосфаты |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
|
Магний сульфаты |
0,025 |
0,025 |
0,025 |
|
Натрий тиосульфаты |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
|
Бор |
0,5-1,0 |
0,5-1,0 |
0,5-1,0 |
|
Пенициллин |
0,3-0,4 |
0,3-0,4 |
0,3-0,4 |