Получение антибиотиков

Говард Флори
Эрнст Чейн
Говарду Флори и Эрнсту Чейну удалось выделить пенициллин в чистом виде. В связи с большими потребностями в медикаментах во время Второй мировой войны массовое производство этого лекарства началось уже в 1943 году. В 1945 году Флори и Чейну за их работу была присуждена Нобелевская премия.

Антибиотики – наиболее значительный класс фармацевтических препаратов, который синтезируется микроорганизмами. Образование антибиотиков представляет собой длинную цепь ферментативных реакций, кодируется 15-30 генами. Современные антибиотики получены благодаря многоступенчатому подбору и селекции продуцентов.
В настоящее время используются продуценты, которые производят 20-25 г/л пенициллина. Это в 10-12 тысяч раз больше, чем продуктивность первых культур.
Для получения новых антибиотиков используют мутасинтез. При этом продуцент синтезирует только часть лекарства. Недостающий фрагмент получают химическим путем, затем вносят его в среду культивирования, а мутант завершает синтез антибиотика. Так получают полусинтетические антибиотики.
Селекция продуцентов ферментов – трудная задача. Это обусловлено сложностью строения ферментов, многообразием механизмов их регуляции, значительной термолабильностью и др. Обычно активность биосинтеза ферментов удается повысить лишь в 3-5 раз по сравнению с исходными культурами. Однако, повысить продуктивность биообъекта по выработке ферментов в десятки раз можно путем сочетания методов селекции микроорганизмов с методами генетической и клеточной инженерии. Так, была увеличена способность E. coli к биосинтезу a-амилазы в 200 раз.