Principalii producători de antibiotice sunt actinomicitele, ciupercile de mucegai, bacteriile. Habitatul lor principal este solul. Pentru a extrage microorganismele care formează antibiotice, luați mostre de sol, uscați-o într-o stare uscată la aer și faceți semințe pe medii nutritive speciale.
Pentru a izola actinomicitele, care sunt principalii producători de antibiotice, se utilizează medii sintetice nutritive în care se adaugă amidon sau glicerină ca sursă de carbon. Nitrații sunt adăugați în mediu ca sursă de azot. În aceste medii, creșterea bacteriilor este suprimată, iar ciupercile se dezvoltă în număr mic. Pentru a le face să crească mai bine, este necesar să se aciduleze mediul la pH = 4 - 4.5. Puteți folosi și mediul Czapek, un extract de sol agarizat.
Culturile izolate ale microorganismelor antagoniste sunt studiate în funcție de conținutul de substanțe antibiotice necesare în scopuri practice. În acest caz, metoda de cromatografie determină prezența antibioticelor cunoscute. Dacă se găsește un nou antibiotic, izolarea primară și purificarea chimică a antibioticelor se efectuează mai întâi, toxicitatea și proprietățile sale chimice-terapeutice se determină la animalele infectate cu agenți patogeni de diferite boli.
Tulpinile izolate - producătorii de antibiotice sunt adesea variabile și instabile. Prin urmare, tulpinile cele mai promițătoare sunt selectate prin selecție, iar apoi mutanții induși sunt selectați. Efectul mutant asupra microorganismelor se realizează prin utilizarea diferitelor surse de energie radiantă (raze UV, raze X, neutroni etc.).
Cultivați tulpinile mutante pe un mediu nutritiv bogat. Procesul este monitorizat fie prin concentrația de biomasă, fie prin concentrația de nutrienți în mediu.
Biosinteza unei molecule a oricărui antibiotic are loc cu participarea unui număr de enzime - de la câteva unități la câteva zeci. Coordonarea acțiunii enzimelor, adică asigurarea secvenței corecte a reacțiilor enzimatice, este asigurată prin moduri diferite, nu întotdeauna clare.
Dezvoltarea microorganismelor (producătorii de antibiotice) este, de regulă, bifazică.
Prima fază de dezvoltare (trofofaza sau creștere echilibrată fază) caracterizată prin aceea că, în cultura producătoare de antibiotic este acumularea rapidă a biomasei, însoțită de consum principalele componente intensive ale substratului (surse de carbon, azot, fosfor, etc.), o anumită reducere a pH-ului mediului prin formarea produse. Biosinteza de antibiotic în această perioadă nu are loc sau are loc într-o cantitate mică.
A doua fază (idiofaza - faza de creștere neechilibrată) se caracterizează printr-o scădere a cantității totale de biomasă. În timpul celei de-a doua faze, microorganismul se dezvoltă și se formează noi celule, însă în procesele de cultură începe să predomine procesele autolitice, ceea ce duce la o scădere a numărului total de biomasă. Mediul este îmbogățit cu produsele metabolismului și a produselor de autoliza a celulelor, crește valoarea pH-ului, apare un proces rapid de biosinteză a antibioticelor.
La sfârșitul pregătirii antibioticelor, acestea sunt testate pentru a determina activitatea împotriva tulpinilor de testare.
Metodele pentru determinarea activității antibioticelor sunt multe. Dar principalii dintre ei sunt microbiologici.
Abilitatea de a ucide sau inhiba creșterea și dezvoltarea microorganismelor se numește activitatea biologică a medicamentului. În acest sens, distingeți între efectele ciclice și statice ale substanțelor. De exemplu, antibioticele au acțiune fungicidă, bactericidă sau acțiune fungistatică și bacteriostatică.
Pentru a cuantifica activitatea unui antibiotic, a fost introdus conceptul de unitate de acțiune (ED). Atunci când se determină activitatea antibioticului izolat, se utilizează de obicei ca referință un preparat chimic pur, cu o valoare de activitate cunoscută anterior.
ED este activitatea unei anumite cantități de antibiotic în greutate, luată ca standard.
Astfel, penicilina ED este doza minimă care inhibă creșterea tulpinii de testare a Staphylococcus aureus în 50 ml de bulion nutritiv. Dacă penicilina cristalină curată încetinește creșterea Staphylococcus aureus la reproducere
1. 83000000, apoi în 1 g de antibiotic conține 1666000 ED (83000000. 50 = 1666000) sau 1666 unități în 1 mg.
Determinarea activității antibiotice se efectuează prin metoda diluțiilor sale seriale în mediu nutritiv lichid sau dens, precum și prin difuzarea antibioticului în agar.
Pe lângă metoda microbiologică de control, se utilizează metode chimice și fizico-chimice: colorimetrice, cromatografice, spectrofotometrice.