Antibiotice Naturale

24
Antibiotice naturale Introducere Antibioticele sunt substante chimice produse de microorganisme sau obtinute prin sinteza sau semisinteza care, in doze foarte mici, inhiba dezvoltarea microorganismelor patogene. Dupa descoperirea microbilor de catre L. Pasteur (1867), s-a observat ca anumite specii microbiene se apara de alte specii prin producerea unor substante chimice nocive. Acest fenomen a fost denumit antibioza, iar substantele chimice rezultate din metabolismul celulelor vii poarta denumirea de antibiotic. In 1885 V.Babes semnaleaza la randul sau, actiunea inhibanta a unor substante produse de microorganisme, sugerand posibilitatea utilizarii acestora in scop terapeutic. Primul antibiotic - Penicilina - a fost descoperit in 1929 de catre Fleming. Testele asupra actiunii terapeutice ale Penicilnei sunt realizate de catre Florey si Chain abia in 1940-1941, fiind primul antibiotic utilizat in tratamentul uman. O alta mare descoperire in domeniu apartine lui Waksman, care in 1944 descopera Streptomicina , compus ce ofera tratamentul tuberculozei, fiind activa impotriva bacilului declansator si anume Mycobacterium tuberculozis. In 1950-1953 sunt izolate Oxitetraciclina si Tetraciclina apoi in1960 Rifampicina. Dezvoltarea chimiei instrumentale a permis determinarea structurii produselor naturale astfel ca apar, 1

Transcript of Antibiotice Naturale

Page 1: Antibiotice Naturale

Antibiotice naturaleIntroducere

Antibioticele sunt substante chimice produse de microorganisme sau obtinute prin sinteza sau

semisinteza care, in doze foarte mici, inhiba dezvoltarea microorganismelor patogene.

Dupa descoperirea microbilor de catre L. Pasteur (1867), s-a observat ca anumite

specii microbiene se apara de alte specii prin producerea unor substante chimice nocive. Acest

fenomen a fost denumit antibioza, iar substantele chimice rezultate din metabolismul celulelor

vii poarta denumirea de antibiotic.

In 1885 V.Babes semnaleaza la randul sau, actiunea inhibanta a unor substante

produse de microorganisme, sugerand posibilitatea utilizarii acestora in scop terapeutic.

Primul antibiotic - Penicilina - a fost descoperit in 1929 de catre Fleming. Testele

asupra actiunii terapeutice ale Penicilnei sunt realizate de catre Florey si Chain abia in 1940-

1941, fiind primul antibiotic utilizat in tratamentul uman.

O alta mare descoperire in domeniu apartine lui Waksman, care in 1944 descopera

Streptomicina , compus ce ofera tratamentul tuberculozei, fiind activa impotriva bacilului

declansator si anume Mycobacterium tuberculozis.

In 1950-1953 sunt izolate Oxitetraciclina si Tetraciclina apoi in1960 Rifampicina.

Dezvoltarea chimiei instrumentale a permis determinarea structurii produselor naturale astfel

ca apar, primele produsele de semisinteza Penicilinele de semisinteza, apoi cele ce se obtin

prin sinteza totala.

Numarul foarte mare de antibiotice cunoscute (naturale sau sintetice), a pus problema

clasificarii acestor produse. S-au propus mai multe criterii de clasificare, dupa cum urmeaza:

a) functie de natura microorganismului producator sunt antibiotice produse de :

bacterii (Gramicidina, Bacitracina, Polimixinele etc.)

actinomicete ( Streptomicina, Neomicina, Kanamicina etc.)

fungii ( Penicilina, Grizeofulvina etc.)

b) functie de structura chimica sunt compusi cu structura alifatica, aromatica,

heterociclica etc.

c) functie de biogeneza pot fi produse derivate din aminoacizi (Penicilinele), din

unitati acetat (Grizeofulvina), din glucide (Streptomicina) etc.

d) functie de actiunea farmacologica antibioticele se clasifica in antibacteriene,

antifungice, antivirotice, antituberculoase etc.

1

Page 2: Antibiotice Naturale

Antibiotice naturale: Antibioticele de sinteza nu se pot lua decat la recomandarea medicului. La cele naturale, in schimb, poti apela oricand ai nevoie sa-ti stimulezi sistemul imunitar sau cand vrei sa invingi bolile de sezonUsturoi, hrean, ceapa, ghimbir, ridiche neagra, propolis sau uleiuri volatile de brad, lavanda, busuioc, cimbru, menta, eucalipt, lamaie. Antibioticele naturale inlatura primele simptome ale racelii, te ajuta sa distrugi virusii si, in acelasi timp, sa-ti intaresti organismul. Nu te vei vindeca mai repede daca folosesti antibiotice de sinteza, in schimb, poti contribui la aparitia rezistentei bacteriene.Ardeiul iute este unul dintre cele mai rapide remedii impotriva guturaiului, tusei si a durerilor in gat, gratie capsaicinei, o substanta cu proprietati analgezice si antiinflamatoare.In cele ce urmeaza am ales sa prezinta cateva din multitudinea de antibiotice naturale : Propolisul, antibiotic natural

Propolisul are calitati deosebite terpeutice si antimicrobiene. De fapt, ceea ce demonstreaza studiile recente nu este decat o redescoperire a virtutilor inglobate in stupul albinelor de care grecii si egiptenii Antichitatii stiau sa profite din plin. Inca din acele timpuri, s-a observat ca pentru a-si proteja stupul de agresiunea microbiana, de acumularile de materii organice si pentru a mentine temperatura constanta, albinele apelau la propolis, substanta produsa de ele. Albinele foloseau, de asemenea, propolisul pentru a impiedica descompunerea deseelor organice ale stupului. Astfel, s-a stabilit ca propolisul are proprietatea de a proteja impotriva microbilor. Avantaje Studiile de ultima ora evidentiaza ca propolisul prezinta avantajul de a fi un veritabil antibiotic natural, la fel de eficient ca streptomicina si penicilina, administrate frecvent. Propolisul, ca si antibioticele obtinute industrial, are actiune decisiva asupra unui mase de germeni cum sunt stafilococii, streptococii, unele bacterii. In plus, propolisul, comparativ cu antibioticele industriale, nu prezinta efecte adverse. Studiile mai arata ca simpla administrare a unei ratii de propolis sporeste capacitatea de functionare a creierului pentru cel putin 6 ore. Propolisul s-a dovedit eficient in echilibrarea metabolismului, prevenirea imbatranirii celulelor, reglarea sistemului hormonal si cresterea productiei de anticorpi pentru eficientizarea sistemului imunitar.

Cercetatorii au ajuns la concluzia ca aceste calitati ale propolisului sunt conferite de flavonoide. Exista aproximativ 500 de flavonoide diferite, fiecare fiind purtatoarea unei calitati benefice pentru sanatatea omului. Dintre aceste flavonoide, o buna parte se gasesc in

2

Page 3: Antibiotice Naturale

propolisul obtinut din polenul adunat de albine din flori. In propolis se mai afla un compus numit propoline, extrem de valoros si care se administreaza sub forma de granule, pudra sau lichid. Mai trebuie retinut ca, pe langa aceste flavonoide, propolisul reprezinta si o importanta sursa de uleiuri esentiale, oligoelemente (aluminiu, crom, nichel, zinc, magneziu etc.), vitamina B3 si caroten

INHALATIILE CU ULEI VOLATIL

Ulei volativ de cedru

Cea mai simpla metoda de folosire a uleiurilor volatile este sa deschizi flaconul cu ulei si sa inspiri. Poti pune cateva picaturi de ulei pe perna sau poti folosi uleiul pentru a-ti parfuma camera, cu ajutorul unui pulverizator. Combina cateva picaturi de ulei cu apa si pune amestecul intr-un pulverizator. In cazul in care esti deja racita sau ai probleme cu caile respiratorii, cele mai indicate sunt inhalatiile. Pune cateva picaturi de ulei de brad, lavanda, busuioc, menta, eucalipt sau cimbru intr-un vas cu apa fierbinte. Sau, la 2 litri de ceai de cimbru sau de busuioc, adauga 2 pana la 10 picaturi de uleiuri volatile de eucalipt, salvie sau brad. Inspira aburul rezultat timp de 10 minute. Aceleasi uleiuri pot fi administrate si intern, amestecate cu miere de albine. Consuma 2-5 picaturi, de 3 ori pe zi. In cazul afectiunilor faringiene, uleiurile volatile se folosesc si pentru a face garga ra. Prepara o solutie din 3-4 pi caturi de ulei amestecate cu o lingurita de alcool si 100 ml de apa calduta. Sau poti sa adaugi 6-8 picaturi de ulei la o baie cu apa calduta. Atentie! Inainte de a folosi un ulei volatil, sub o forma sau alta, e bine sa-l testezi, ca sa te asiguri ca nu ai o reactie alergica. Pune o picatura de ulei la incheietura mainii si asteapta sa vezi reactia dupa aproximativ 12 ore.

CEAPA SI HREANUL

3

Page 4: Antibiotice Naturale

Hreanul si ceapa, dar si echinaceea, ghimbirul, sucul de rodii sau cel de struguri previn virozele respiratorii si intaresc imu nitatea. Pentru tratarea tusei si pentru a preveni complicatiile racelilor, consuma ceapa. Contine multe vitamine si saruri mine rale, mai ales potasiu, calciu, seleniu si sulf. O dieta bogata in ceapa impiedica dezvoltarea bacteriilor.

Hreanul – trateaza gripa, sinuzita si bronsita

Radacina de hrean contine vitaminele B si C, minerale - calciu, fier, magneziu si potasiu - si substante antibacteriene. Siropul de hrean trateaza bronsita, raceala, tusea si sinuzita. Se da pe razatoare o radacina de hrean, se amesteca cu 3-4 linguri de mie re si se lasa la macerat 6-8 ore. Se strecoara printr-un tifon si se consuma cate 3 lingurite pe zi, dupa masa.

Ceapa – trateaza raceala, litiaza si bolile cadiace

 In sec. IV i.Hr., Hipocrate, considerat „parintele medicinei", recomanda sucul de ceapa pentru tratarea frigurilor si pentru dezinfectarea ranilor. Sucul proaspat, decoctul si siropul de ceapa erau folosite de bunicile noastre pentru a calma tusea. Doza zilnica de suc era 3 lingurite pe zi, dupa fiecare masa, iar decoctul se prepara prin fierberea unei cepe, taiata in 4, in 250 ml de apa, timp de 15 minute. Dupa ce se strecura, decoctul se indulcea cu miere si se bea, cald, cu inghitituri mici. Siropul se prepara astfel: se scobea o ceapa si, in locul miezului inlaturat, se lasa, timp de 10-12 ore, miere de albine. Doza recomandata era de cate o lingurita la 6 ore, iar tratamentul dura 7 zile. Vinul de ceapa trateaza litiaza urinara si bolile cardiace. Modul de preparare este urmatorul: intr-un vas smaltuit se amesteca 1 l de vin alb, 5 cepe date pe razatoare si 100 g de miere. Se lasa totul la macerat timp de 10-12 zile intr-un loc racoros si intunecos, dupa care se filtreaza si se pastreaza in sticle inchise la culoare. Doza este de 50 ml inainte de fiecare masa.

ARDEIUL IUTE

Este remediul perfect pentru raceala si gripa. In primul caz, e de ajuns sa adaugi ardei iute in supele, ciorbele si mancarurile gatite - in timp ce le vei consuma, nasul ti se va desfunda si circulatia sanguina va fi stimulata. Daca te-a luat gripa, tot ardeiul iute te salveaza. Bea ceai fierbinte de maghiran sau rozmarin in care ai adaugat un varf de cutit de seminte de ardei iute. Esti friguroasa? Un ardei iute pe zi te scapa de aceasta sensibilitate la frig. Pentru ca intensifica circulatia sanguina, stimuleaza sistemul nervos si creste temperatura corpului.

4

Page 5: Antibiotice Naturale

USTUROIUL

Este considerat cel mai puternic antibiotic natural! Contine peste 20 de substante antivirale si antibacteriene, vitaminele A, B, C, E si PP, minerale - calciu, fosfor, iod, potasiu, siliciu, sulf si seleniu. Datorita alicinei, ingredientul sau activ, usturoiul poate distruge mai mult de 20 de bacterii. Cand bulbul de usturoi este zdrobit, se activeaza alti compusi sulfurati volatili cu efect antiseptic. Consuma 3 ca - tei de usturoi pe zi si ai toate sansele sa scapi de raceala in sezonul rece. Daca te deranjeaza mirosul de usturoi, trebuie sa stii ca dispare daca mananci o frunza de patrunjel sau de menta. Dar aceasta planta cu adevarat miraculoasa, usturoiul, mai are si alte puteri terapeutice, pentru ca reduce nivelul de colesterol „rau" din sange, imbunatateste circulatia si previne sau amelioreaza afectiunile cardiovasculare. Tinctura de usturoi (3 picaturi la 50 ml apa, administrata de 3 ori pe zi) ajuta la eliminarea calculilor renali; fiertura de usturoi (5 „catei" la 100 ml apa, cate o jumatate de lingurita dimineata, pe stomacul gol, timp de 3 zile) grabeste eliminarea parazitilor intestinali. Sucul proaspat de usturoi este utilizat si pentru tratarea cu succes a bolilor aparatului respirator.Argintul

Stiinta moderna a demonstrat ca argintul este unul dintre cele mai puternice antibiotice naturale care au efect impotriva a peste 650 de germeni si virusi. Din acest motiv, rolul argintului in organismul uman poate fi descris ca un "sistem imunitar secundar".

O alta constatare a oamenilor de stiinta este ca argintul este un puternic antioxidant natural, care „lupta” cu succes impotriva radicalilor liberi (despre care se stie ca ataca celulele sanatoase din organismul nostru). Cu toate ca organismul nostru produce singur antioxidanti, mai avem nevoie si de altii (vitamina C, vitamina E, bioflavoniti, seleniu etc.) pe care ii gasim intr-o alimentatie adecvata.

5

Page 6: Antibiotice Naturale

   O alta constatare a oamenilor de stiinta este ca argintul  este un puternic antioxidant natural, care „lupta” cu succes impotriva radicalilor liberi (despre care se stie ca ataca celulele sanatoase din organismul nostru). Cu toate ca organismul nostru produce singur antioxidanti, mai avem nevoie si de altii (vitamina C, vitamina E, bioflavoniti, seleniu etc.) pe care ii gasim intr-o alimentatie adecvata.

Apa cu argint folosita in scopuri terapeutice

Acnee, alergii, infectii ale vezicii urinare, otita, tulburari de digestie, infectii ale prostatei si caderea parului sunt numai cateva dintre afectiunile care pot primi tratament cu apa cu argint coloidal (coloizii sunt particule cu dimensiuni foarte mici  care plutesc in apa de concentratie de 5PPM- 5 particule de argint la un milion  particule de apa). Sub aceasta forma, care se obtine prin aplicarea unei tehnologii de ultima ora, argintul este total inofensiv pentru organismul nostru. Pentru ca argintul este in forma coloidala, orice surplus se va elimina foarte usor, fara a se acumula in tesuturi.

Antioxidant si imunomodelator

Daca vorbim despre utilizarea argintului in scopuri preventive, trebuie sa spunem ca el nu este numai un puternic antioxidant natural. S-a demonstrat ca este si un imunomodelator, adica el contribuie la cresterea nivelului de imunoglobina din clasele A, M si G. Apa cu argint coloidal se recomanda atat in scop preventiv, dar si ca remediu in terapia multor afectiuni. De exemplu, in cazul bolilor dermatologice (acnee, taieturi si arsuri, herpes si negi), apa cu argint coloidal se aplica direct pe zona afectata cel putin de trei ori pe zi (se va folosi o bucata de tifon). Preventiv, se recomanda folosirea apei de 3-4 ori pe zi, pe stomacul gol. Efectul optim in cazul racelii si gripei, ca tot suntem in sezonul acestora, se obtine punandu-se cateva picaturi de apa cu argint coloidal in fiecare nara, de trei ori pe zi.

Apa cu argint coloidal a fost lansata recent si pe piata romaneasca de compania Udovicici Company, la eveniment participand reprezentantii firmei producatoare din Belgrad (Serbia), dar si un reputat profesor de la Facultatea de Medicina din acelasi oras.

Vechii egipteni, romanii si grecii stiau de puterea tamaduitoare a argintului. De aceea, cei care si-au permis sa manance din farfurii si cu tacamuri de argint au fost feriti de boli. Pana in 1934, cand a fost descoperita penicilina, argintul a fost singurul medicament  folosit impotriva multor boli ale vremii.

PENICILINELE

6

Page 7: Antibiotice Naturale

In cele ce urmeaza am ales sa prezint mai cu amanuntul unul din antibioticele naturale existente : Penicilinele sunt antibiotice obţinute pe cale de extracţie (naturale) sau de semisinteză. Nucleul lor de bază este acidul 6-aminopenicilanic, de care se leagă un radical, care este diferit pentru fiecare tip de penicilină.

Penicilinele acţionează în faza de multiplicare activă a germenilor, împiedicând formarea peretelui bacterian. Sunt netoxice şi bine tolerate.

Penicilinele fac parte, alaturi de cefalosporine din categoria antibioticelor β-lactamice,

care se obtin din activitatea unor clase de fungii: Penicillium crysogenum, P.notatum,

Aspergillus niger, A. giganteus.

Penicilinele au o structura biciclica, tiazolidin-β-lactamica. Functie de radicalul amidic

se deosebesc diferitele tipuri, cei mai cunoscuti reprezentanti fiind Penicilina G (benzil-

penicilina), respectiv Penicilina V (fenoximetil-penicilina).

Penicilina G Penicilina V

Majoritatea produselor de biosinteza sunt sensibile la atacul agentilor oxidanti,

nucleofili si electrofili si sunt inactivate de penicilinaza, respectiv acilaza.

Penicilinele au o actiune bacteriostatica si bactericida, provocand tulburari de nutritie

si de metabolism celular, fiind active impotriva germenilor gram (+).

Mecanismul biosintezei Desi penicilinele au fost primele antibiotice descoperite,

mecanismul biosintezei nu este pe deplin elucidat. In molecula lor se gasesc trei compusi de

baza: L-valina, L-cisteina si un acid substituit, iar in miceliul de P.crysogenum a fost

identificata o tripeptida: δ-aminoadipil-cisteinil-valina. Ca urmare, au fost emise doua ipoteze

referitoare la biosinteza penicilinelor, care presupun formarea din glucoza a celor doi

aminoacizi (valina si cisteina). Conform unei teorii, aminoacizii formeaza impreuna cu acidul

α-aminoadipic tripeptida identificata, care, printr-o serie de tranformari ulterioare onduce la

formarea acidului 6-amino-penicilanic, din care diferitii reprezentanti se obtin prin amidare in

prezenta precursorului specific.

Cealalta teorie considera ca aminoacizii sufera o serie de transformari chimice,

formand acidul 6-amino-penicilanic, din care penicinele se obtin prin reactie cu precursorul

specific.

7

Page 8: Antibiotice Naturale

Tehnologia de obtinere a penicilinelor de biosinteza este comuna, in mare parte,

tuturor antibioticelor de biosinteza.

Compozitia mediului de cultura are un rol hotarator in procesul de biosinteza.

Biosinteza unei molecule complexe, cum este penicilina, necesita un flux de energie din

exterior; procesul de biosinteza a penicilinei fiind unul endoterm, se poate realiza numai daca

se desfasoara simultan si procesul de oxidare a hidratilor de carbon, care constituie principala

sursa de energie. Acest proces de oxidare elibereaza insa o cantitate de energie mai mare

decat cea necesara biosintezei propriu-zise, ceea ce face ca in ansamblu, procesul sa aibe un

caracter exoterm. (In perioada de crestere se elibereaza spre exterior o cantitate de 1600

kJ/mol glucoza consumata, iar in perioada de producere a penicilinei doar 66 kJ/ litru mediu).

Cum viteza de consum a hidratilor de carbon are loc in ordinea glucaza>acid

lactic>lactoza, rezulta ca in faza de crestere a masei celulare se consuma glucoza, iar in

perioada de formare a penicilinei lactoza. Prin urmare, mediul de cultura trebuie sa asigure

necesarul

de glucoza si lactoza pentru desfasurarea normala a intregului proces.

Necesarul de azot este asigurat prin adaos de azot organic, provenit din extract de

porumb, la care sepoate adauga extract de drojdie, caseina, srot de soia, respectiv saruri de

amoniu.

Prezenta sarurilor minerale este vitala in perioada de crestere a masei

celulare, deoarece ele afecteaza direct permeabilitatea membranei celulare si

echilibrul ionic si activeaza sistemele enzimatice. Necesarul de microelemente pentru

sinteza penicilinei G, in mg/ litru mediu, este:

Elementul Faza de crestere celulara Faza de sinteza a penicilinei

K 40 40

Mg 8 8

P 80 200

Fe 0.2 7

S 70 100

Dirijarea procesului de biosinteza spre o anumita penicilina se face cu ajutorul unor

substante, care constituie catena laterala a structurii amidice si poata denumirea de precursori.

Precursorii se adauga in portiuni, deoarece in concentratii mai mari de 0.1-1.2% devin toxice

pentru microorganismele producatoare.

8

Page 9: Antibiotice Naturale

Procesul de fermentatie se realizeaza la temperatura de 26±10C, in fermentatoare

cilindrice, verticale, echipate cu agitatoare turbina sau elice, dispozitive sparge-val,

termocuple, filtru individual de sterilizare pentru aerul tehnologic si dispozitiv de transvazare

aseptica. Volumele fermentatoarelor (inoculator, intermediar, regim) cresc in raport zecimal

(ex. 0,5 m3, 5 m3, 50 m3).

Temperatura de 26±10C este o temperatura de compromis, deoarece nu corespunde

nici vitezei maxime de crestere, care este de 300C, si nici vitezei maxime de productie de

antibiotic, care este 240C.

PH-ul mediului afecteaza viteza reactiilor enzimatice, respectiv permeabilitatea

membranei celulare si se mnetine in intervalul 6,4-7.

Procesul de biosinteza a penicilinei fiind aerob, alimentarea cu oxigen este unul din

factorii decisivi, iar dizolvarea acestuia trebuie realizata cu o viteza care sa asigure necesarul

de oxigen corespunzator vitezei maxime de crestere. In vederea intensificarii dizolvarii

oxigenului in mediul de cultura, se recomanda barbotarea aerului concomitent cu agitarea

mediului. Viteza de dizolvare a oxigenului creste cu turatia agitatorului, dar aceasta nu poate

depasi anumite limite, deoarece apare pericolul deteriorarii mecanice a biomasei. Criteriul

care caracterizeaza intensitatea agitarii este timpul de amestecare, definit ca timpul in care se

realizeaza egalizarea concentratiei in toata masa de lichid din fermentator. Cunoasterea

timpului de amestecare permite programarea regimului de amestecare in functie de

acumularea de biomasa, creandu-se conditii pentru o fermentatie optima.

Aerul utilizat trebuie sa fie perfect steril, sterilizarea se face prin filtrare pe material

fibros.

Fermentatia dureaza 120-125 de ore si se considera terminata atunci cand continutul

de zahar scade la 0,2-0,6%, iar cea de penicilina atinge valori de 1-1,8%.

Principalii parametri ai procesului de fermentatie sunt:

Faza Temp.,0C

Agitare,rot/min.

Debit aer,l/l x min

Presiune,ata Durata, h

Inoculator 26±1ºC 270 1,0 1,2-1,3 30-40Intermediar 26±1ºC 170 1-1,2 1,2-1,3 20-40Regim 26±1ºC 120 0,6-1 1,2-1,3 90-120

Necesarul principalelor materii prime si utilitati pentru producerea unui kg de

Penicilina G este:

Materii prime Consum Utilitati Consum

Hidrati de carbon 1,2 t Energie electrica 10,8 GJGrasime vegetala sau animala 60 kg Abur tehnologic (ptr.

sterilizare)41 m3

9

Page 10: Antibiotice Naturale

Extract de porumb 770 kg Aer ptr. fermentatie 50.000 m3

Compusi anorganici 220 kg Apa de racire 900 m3

Ac.fenilacetic(precursor) 100 kg

Filtrarea solutiei rezultate dupa fermentatie se realizeaza usor datorita caracterului

fibros al miceliului rezultat si se face pe filtre de vid cu tambur. Filtratul obtinut se raceste la

3-5ºC si se depoziteaza in rezervoare intermediare in vederea prelucrarii.

Separarea si purificarea penicilinei Separarea penicilinelor din filtratul apos se

realizeaza prin extractie cu solventi, fiind studiati o mare varietate de solventi (ciclohexan,

metil-, respectiv dimetil-ciclohexan, metil, etil-cetone, metil, izobutil-cetona,

dimetilformamida, acetat de amil, acetat de butil, eter etilic, cloroform, tetraclorura de carbon,

dicloretan, toluen), dintre care rezultatele cele mai bune s-au obtinut cu acetat de butil. Din

studiul echilibrului de faze la extractia penicilinei cu acetat de butil s-a constatat ca:

In solvent organic trec numai moleculele de penicilina nedisociate, adica extractia este

moleculara, fapt care impune realizarea acesteia in mediu puternic acid;

Intre moleculele de penicilina acid nu se formeaza asociatii moleculare in conditiile extractiei;

In solvent organic penicilinele nu disociaza.

In aceste conditii, echilibrul de faza la extractia penicilinei in acetat de butil depinde

numai de temperatura si pH, iar distributia intre faza apoasa si solvent este descrisa de

coeficientii de repartitie K0 si K, definiti prin ecuatiile:

; ;

unde: - K0 – coeficientul de repartitie a penicilinei nedisociate;

K – coeficientul total de repartitie;

cs – concentratia penicilinei in solvent;

ca’ – concentratia penicilinei nedisociate in faza apoasa;

ca – concentratia totala a penicilinei in faza apoasa.

Deoarece extractia penicilinei in solvent este o extratie moleculara, care se desfasoara

in mediu puternic acid, in care penicilinele sufera procese de degradare, timpul de extractie

trebuie redus la minim. Acest lucru impune alegerea unor utilaje de extratie care sa realizeze

contactarea fazelor si separarea lor in cateva secunde. Aceste cerinte sunt indeplinite de

extratoarele centrifugale, orizontale sau verticale (Podbielniak, respectiv Luwesta). Timpul de

10

Page 11: Antibiotice Naturale

contact scurt si o temperatura redusa de operare (0-50C) asigura realizarea unor randamente de

70-75% in faza de extratie.

Practic separarea penicilinelor se realizeaza in trei stadii:

In primul stadiu are loc trecerea penicilinei din solutia nativa in acetat de butil la pH de 2-2,5

(acidularea se realizeaza cu o solutie de acid sulfuric 4-5%), folosind un raport volumetric

solutie apoasa/acetat de butil de 3/1;

In stadiul al doilea are loc trecerea penicilinei din acetat de butil in solutia apoasa de fosfat

monosodic 4%, la pH de 7-7,2, folosind un raport volumetric dintre faze acetat de butil/

solutie apoasa de 3/1;

In stadiul al treilea are loc trecerea penicilinei din faza apoasa in acetat de butil, in conditii

similare primei extractii.

In final se obtine o solutie de penicilina in acetat de butil, care se raceste la –10 ÷

-120C, temperatura la care apa din acetatul e butil ingheata si se separa prin filtrare sub

presiune. Dupa filtrare, solutia de penicilina se trateaza cu acetat de sodiu sau potasiu, cand

precipita sarea de penicilina, care se filtreaza, se aduce in vasul de spalare cu butanol. Dupa

spalare si filtrare, urmele de butanol se elimina prin spalarea precipitatului de pe filtru cu

cloroform. Penicilina G se usuca in strat fluidizat la 50-600C.

Tehnici mai recente recomanda realizarea extractiei penicilinei in acetat de butil intr-o

singura faza. Precipitarea penicilinei se face sub forma de sare prin tratarea solutiei organice

cu acetat de sodiu sau potasiu. Penicilina sare separata prin filtrare se dizolva in apa, se

purifica cu carbune activ, dupa care se anhidrizeaza prin distilarea apei sub forma de azeotrop

cu butanol, la vid de 4-6 mm Hg. Produsul solid obtinut se caracterizeaza prin puritate

avansata si activitate biologica conforma normelor farmacologice.

Penicilina V se obtine prin aceeasi tehnologie, doar ca la fermentatie se foloseste ca

precursor acid fenoxiacetic, iar extractia se face in doua faze, posibil datorita solubilitatii

foarte scazute a penicilinei V in apa. Dupa reextractie in apa si acidulare cu acid sulfuric

diluat, produsul precipitat se filtreaza, se purifica de solvent si se usuca la 35-400C sub un vid

de 100-200 mm Hg.

In ambele cazuri rezulta cantitati mari de butanol impurificat in principal cu acetat de

butil si apa. Regenerarea butanolului se face prin distilare si rectificare in regim discontinuu,

semicontinuu sau continuu. In prima faza se realizeaza o distilare la 92-940C pentru

indepartarea impuritatilor cu punct de fierbere ridicate, se decanteaza o parte din apa, dupa

care amestecul se preincalzeste si se trimite in coloana de rectificare, de unde rezulta butanol

regenerat, care se recircula in proces.

11

Page 12: Antibiotice Naturale

Din familia penicilinelor naturale fac parte: benzilpenicilina sau penicilina G, fenoximetilpenicilina sau penicilina V, procainpenicilina care în amestec cu penicilina G potasică este o penicilină de tip „subacut”, benzatinpenicilina (Moldamin), clemizolpenicilina (Megacillin), iar din cea penicilinelor semisintetice fac parte: ampicilina sau aminobenzilpenicilina, meticilina, oxacilina, cloxacilina, carbenicilina (Pyopen), cefalosporinele: cefalotina (Keflin), cefaloridina (Ceporin), cefalexina (Ceporex).

Penicilna G este solubilă în apă, dar soluţia fiind instabilă, trebuie folosită în 24 h. administrată intramuscular, se reabsoarbe complet, dând niveluri sanguine maxime după 20-30 min. Administrată pe cale orală, este inactivată de sucul gastric acid. De asemenea, este inactivă de betalactamaza ( penicilinaza ) produsă de unele tulpini de stafilococ sau de bacili gram-negativi. Se elimină prin urină sub formă activă. Spectrul de activitate a antibioticului cuprinde :

- coci gram-pozitivi ( streptococ, pneumococ, stafibcoc ) ;- coci gram-negativi ( meningococ )- bacili ( tetanic, cărbunos, perfningens ).-

Este indicată pt. tratamentul anginelor, otitelor, sinuzitelor, pneumonii sau bronhopneumonii ; erizipel, antrax, gangrenă gazoasă; lues; leptospiroze. Nu se recomandă a fi administrată în infecţiile cu germeni rezistenţi sau la cei sensibilizaţi la antibiotic ( uneori accidentele de sensibilizare sunt foarte grave, ducând la moarte ). Inainte de administrarea penicilinei, bolnavul va fi interogat cu grijă cu privire la alte tratamente şi la modul cum le-a suportat. Doza zilnică de penicilină variază de la 1,2 milioane pe zi la câteva zeci de milioane u.i pe zi, şi anume m septicemii, endocardite etc.

Penicilina V ( fenoximelil penicilină ) se administrează oral şi nu este inactivată de sucul gastric acid. Este prezentată în comprimate de 200.000 u.i. care se administrează cu 30 min. înainte de masă sau după 3h de la masă. Se absoarbe bine din tubul digestiv. Are aceleaşi caracteristici farmacologice ca Penicilina G, precum şi indicaşiile şi contraindicaţiile acesteia. Uneori pot apărea greţuri şi dureri abdominale. Dozele de Penicilina V vor fi cu 50% mai mari decât cele de Penicilină G.

Moldaminul prezentarea în flacoane de 600.000 şi 1.200.000 u.i. este o penicilină depozit, de administrare parenterală. Administrat intramuscular se absoarbe lent, realizând niveluri sanguine mici, dar de lungă durată ( 4-6 zile ), suficiente pt. a împiedica streptococul beta-hemditic din gripa A. este folosit pt. profilaxia reumatismului poliarticular, a luesului cât şi pt. tratamentul unor infecţii streptococide uşoare. Se administrează intramuscular profund, în doză de 600.000-1.200.000 u.i. la interval de 4-6 zile.

12

Page 13: Antibiotice Naturale

SCHEMA BLOC A INSTALATIEI DE FABRICARE A PENICILINEI

Extract de porumb Hidrati de carbon Saruri nutritive

13

PREPARARE MEDIU DE CULTURA

INOCULATOR

STERILIZARE

INTERMEDIAR

REGIM

Hidrati de carbonEmulgator

AntispumantPrecursor

FILTRAREMasa celulara

RACIRE(0-50C)

EXTRACTIE (pH =2 - 2.2)

Acetat de butilsol.dil.H2SO4 Faza apoasa

REEXTRACTiE(pH=7-7.2)

Apasol.dil.NaH2PO4

Acetat de butil rezidual

EXTRACTIE II(pH=2 - 2.2)Acetat de butil

sol.dil.H2SO4

Faza apoasa

RACIRE(-10-120C)

FILTRARE Apa sub forma de gheata

PRECIPITARE

Sol.alcoolica de CH3COOK(Na)

FILTRARESPALARE

cu BuOH, CHCl3

Solventi reziduali FILTRARE

USCARE

PENICILINA - sare de K sau Na

Abur

Penicillium crysogenum

Page 14: Antibiotice Naturale

Derivati ai penicilinei G

– datorita eliminarii rapide din organism a penicilinei G, mentinerea concentratiei

terapeutice in organism (de 0,03 U.l./ml) nu se poate realiza decat prin administrarea ritmica,

la intervale de timp. Acest lucru a impus obtinerea unor derivati ai penicilinei G cu remanenta

mare in organism, care asigura cu o singura doza o concentratie terapeutica utila pentru 7–14

zile. Produsele au fost denumite peniciline retard; – dintre acestea cele mai importante sunt:

PROCAINPENICILINA: seara Penicilinei G. cu procaina cristalizata cu 1 H2O

BENZATIN PENICILINA (Moldamin), Pencilina G – sare cu N,N’ – dibenzil etilendiamina

CLEMIZOLPENICILINA (Megacilina) sare cu clemizolul - (1 p-clorbenzil) – 2

(pirodilmetil) – benzimidazol)

14

Page 15: Antibiotice Naturale

Penicilinele retard, fiind imiscibile (insolubile) in apa, se administreaza sub forma de

suspensii injectabile– acest lucru impune ca procedeul de cristalizare sa fie astfel dirijat incat

sa se obtina cristale foarte fine – cu dimensiuni cuprinse intre 5–150 µ, de preferinta 40–60µ.

La d > 150 µ se formeaza suspensii neinjectabile iar la d > 5 µ se formeaza solutii

foarte vascoase care nu pot fi trase in seringi.

Microcristalizarea se poate face cu jet de aer sub presiune prin agitarea energica, sau

recristalizarea din solventi la anumite temperaturi.

Procedeele de microcristalizare constituie secretul fabricarii penicilinelor retard.

Concluzii

Antibioticul natural reprezinta reprezinta acea forma de extract natural care ajuta organismul in lupta antimicrobiana si sterilizarea focarelor infectioase, fara sa aiba efectele secundare si reactiile adverse caracteristice substantelor chimice din antibioticele clasice-medicamentoase. Ca inlocuitoare naturale ale antibioticelor si imunostimulatoarelor medicamentoase din farmacii (cu aplicabilitate larga in varii afectiuni, de la banalele raceli, gripe si guturaiuri pana la parazitoze intestinale si furunculi).

Organismul uman se apara prin mijloace diverse, nespecifice si specifice si de potenta variata, a caror activitate reunita exprima capacitatea normala de aparare fata de infectie: rezistenta fata de infectie, in conceptul cel mai larg. Termenul de imunitate are o semnificatie mai restransa, cuprinzand numai factorii care confera rezistenta la un factor infectios specific.Starea de rezistenta la infectii este expresia unui indelungat proces de evolutie si de adaptare pe plan filogenetic, la care se adauga rezistenta castigata in decursul vietii, in mod variabil, de fiecare organism, ca rezultat al intalnirii cu variati agenti infectiosi din mediul inconjurator si al interventiilor active de producere - fie artificiala, fie naturala - a starilor de imunitate specifica

15