ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выделение физиологически активных веществ как фундаментальная проблема биотехнологии из "Сорбционные и хроматографические методы физико химической биотехнологии" В настоящее время достигнуты значительные успехи в получении физиологически активных веществ (ФАВ) на основе методов физико-химической биотехнологии, включающих направленный микробиологический синтез и биохимические методы превращения сложных органических веществ, особенно с использованием биологических катализаторов — ферментов, в частности иммобилизованных ферментов, а также на основе методов тонкого органического синтеза. Вместе с природными продуктами эти синтетические и биосинтетические вещества включают белки, в том числе ферменты, полипептиды и аминокислоты, нуклеиновые кислоты, нуклеотиды и нуклеозиды, полисахариды и низкомолекулярные углеводы, многие вещества направленного или специального физиологического действия — антибиотики, регуляторы различных типов, гормоны, витамины и многие другие. [c.5] Как природные, так и синтезируемые ФАВ существуют в виде сложных смесей веществ, их исходные растворы содержат десятки, сотни и тысячи компонентов, многие из которых близки к целевому продукту по своим физико-химическим свойствам. Если многостадийный химический синтез осуществляется с большой специфичностью, когда промежуточные и побочные продукты являются лишь примесями, то при направленном биосинтезе образуется многокомпонентный раствор, включающий вещества исходной среды и продукты метаболизма. Получаемая культуральная жидкость представляет собой очень сложную смесь веществ, из которой предстоит выделить один или несколько компонентов. Не менее важны и природные продукты, в том числе первичные экстракты из животных и растительных тканей и растворов, полученные на первых стадиях выделения природных ФАВ. Из всего сказанного следует, что выделение индивидуальных или высоко-очищенных ФАВ представляет собой сложную задачу, которая решается на основе использования различных современных высокоэффективных физико-химических методов. Это и является основной областью тонкой физико-химической биотехнологии. [c.5] Большое значение приобретает в настоящ,ее время модификация ФАВ. Продукты биосинтеза могут быть превраш ены в более активные вещества методами химического синтеза. При этом, помимо дополнительного получения многообразных препаратов, появляется возможность синтезировать, например, антибиотики, к которым патогенные микроорганизмы еще не способны проявить резистентность. Продукты химического синтеза также могут быть превращены в новые, еще более активные вещества на основе использования процессов биосинтеза и методов биотехнологии. [c.7] Получение ФАВ немыслимо без использования современных методов выделения, разделения и очистки веществ, которые лежат в основе тонкой физико-химической биотехнологии (ТФХБТ). Именно на этих методах основано получение ФАВ из природных источников. Получение биохимических и лекарственных препаратов из н ивотного и растительного сырья включает процессы экст-тракции, осаждения, кристаллизации, ионного обмена, хроматографии и др. При этом до последнего времени получение таких препаратов, как нанример инсулин из поджелудочной железы животных и алкалоиды из растений, представляло собой систему многих, иногда десятков стадий, процессы длились днями и даже неделями. [c.7] Модификация ФАВ в системе процессов органический синтез-биосинтез или биосинтез—органический синтез также включает, причем на нескольких стадиях, методы ТФХБТ. Специальной областью использования этих методов являются процессы физикохимической модификации ФАВ, например сорбционной иммобилизации, а также комплексообразования в растворе. Модифицированные таким образом ФАВ не подвергаются химическим превращениям, однако приобретают новые свойства, что позволяет осуществить стабилизацию ФАВ, придать им новые особенности, в частности превратить с помощью высокомолекулярных носителей в препараты пролонгированного действия или вещества, способные локализоваться в определенных органах человека или животных. [c.8] Вернуться к основной статье