10生物技术制药第八章节.ppt

第八章;本章主要内容;第一节 微生物药物的产生菌;抗生素在临床应用中面临的问题;在筛选过程中要考虑两方面的问题：;新微生物药物的筛选过程;药物的产生菌;细菌，临床应用的由细菌产生的有价值的抗生素并不多，多为多肽类药物。杆菌肽、粘菌素、多粘菌素。 ;青霉素、头孢菌素、灰黄霉素。 青霉素，β－内酰胺类抗生素，抑制细胞壁的合成，作用于转肽酶和羧肽酶。 灰黄霉素抑制真菌的生长，使细胞停止分裂。 ;放线菌产生的药物主要是抗菌药，其次是抗肿瘤药;（2）四环类抗生素，广谱抗细菌，抑制蛋白质的合成，与30s小亚基结合，抑制氨酰tRNA与核糖体A的结合，阻断肽链延长。四环素、金霉素、土霉素。 （3）大环内酯类抗生素，抗革兰氏阳性细菌，支原体和衣原体。与50s大亚基结合，抑制转肽反应，阻断蛋白质的合成。红霉素、螺旋霉素。;（4）紫霉素类抗生素，抗革兰氏阳性和阴性细菌，结核杆菌，与30s和50s亚基结合，抑制蛋白质合成的起始反应和肽链延长中肽基tRNA的转移。如紫霉素、结核放线菌素。 （5）糖肽类抗生素，抗革兰氏阳性细菌和金黄色葡萄球菌，抑制细胞壁粘肽的合成。如万古霉素。 ;（6）多烯类抗生素,作用于真菌，与细胞膜中的固醇结合，膜受损，胞内的一些物质钾离子、氨基酸和核苷酸外漏，影响正常代谢，细胞死亡。两性霉素、制霉菌素。 （7）其他—利福霉素（抑制RNA聚合酶从而抑制转录）、氯霉素（抑制蛋白质的合成）、磷霉素（抑制肽聚糖前体的形成）。;第二节 微生物药物产生菌的获得;利用微生物生产药物;二、微生物的来源;三、土壤微生物的分离;采样，5厘米以下，未开垦土地为佳，不同地理和生态环境，不同植被或不同质土壤对放线菌的种类，数量影响较大，南方放线菌种类比北方多，适宜季节为春秋季。 ;（二）、分离;2、分离培养基 高氏一号，查氏培养基，特殊培养基。 3、抑制剂的应用 目的菌是放线菌，培养基中加入抗真菌的试剂，抗细菌的青霉素或链霉素。 ;4、分离方法 稀释分离法、划线分离法、组织分离法、干土喷射法——喷土机 5、培养条件 酸度，温度，25－30度，7－14天。 6、挑选 单菌落传斜面。 ;（三）、新微生物药物的筛选;筛选模型的要求：高专一性，高选择性，高敏感性，快速反应性，高稳定性。 1、常利用敏感菌作检定菌的琼脂扩散法； 2、抗生素耐药突变株。 找到有某种活性的出发菌株。 ;复筛： 作平行样，多次实验，确证其所产活性物质的能力和稳定性。 ;（四）、生产菌的改良;3、杂交育种：优良性状的集中体现，原生质体融合——遗传物质的交换重组，再生后得到正常菌株。 4、基因工程改良菌种：目的基因，载体，重组体，产量增加。 ;第三节 微生物药物的生物合成;初级代谢物——使营养物转变为机体的结构物质和对机体具有生理活性作用的物质。包括供机体进行生物合成的各种小分子单体，前体和多聚物。如酶、氨基酸等。;次级代谢物——存在于某些生物中（植物和微生物），并在一定的生长期内出现的一类代谢类型，对基本生命活动几乎无作用，产量较低，但他们在抵抗恶劣环境，伪装躲避，消除自身毒素等方面发挥作用.次级产物的合成途径和产物的结构通常是错综复杂、各不相同的，如抗生素、酶抑制剂、免疫调节剂、生长调节剂等。 ;（二）、次级代谢产物生物合成的基本特征;次级产物合成的基本特征;3、一种底物可合成多种结构上完全不同的次级产物，不同微生物可合成相同的产物； 4、合成次级产物的酶系对底物的特异性不强，进行次级代谢的产生菌往往同时合成多种结构相似的次级产物； 5、次级合成过程中，有时控制次级产物合成的基因不仅位于染色体上，也可位于质粒上，质粒易缺失，次级产物合成不稳定。;（三）、微生物药物生物合成的基本途径;（1）、聚酮体 （2）、糖类 （3）、氨基酸 （4）、非核酸类的嘌呤、嘧啶碱基 （5）、莽草酸 （6）、甲羟戊酸;（1）、聚酮体;;（2）、糖类;（3）、氨基酸;（4）、非核酸类的嘌呤、嘧啶碱基;（5）、莽草酸;（6）、甲羟戊酸;2、次级代谢产物生物合成的基本途径;短杆菌肽的合成途径;四环素的合成;新生霉素的合成;第四节? 抗生素生产实例;发酵工艺