Разработка технологии выделения и очистки имбрицина
Введение
На сегодняшний день одной из основных целей сельскохозяйственной промышленности является обеспечение населения экологически-безопасных продуктов. Это возможно достичь путем использования различных пестицидов, которые подавляют рост фитопатогенных микроорганизмов и вредителей. В последние годы биологические средства защиты растений преобладают над химическими пестицидами в виду огромного ряда преимуществ, главным из которых является экологическая безопасность. Фитопатогены и вредители могут нанести огромный удар по урожайности, а, следовательно, снизить экономические показатели. В виду этого, разработка антибиотиков немедицинского назначения (АНН), которые могут использоваться как биоциды, является перспективным направлением для сельского хозяйства.
Имбрицин относится к группе неполиеновых макролидных антибиотиков немедицинского назначения. Данный антибиотик обладает множеством преимуществ, таких как широкий спектр противогрибкового действия, низкая токсичность, легкая и быстрая деградация до нетоксичных соединений. Перечисленные преимущества доказывают перспективность разработки имбрицина и использование его в качестве биоцида в сельскохозяйственной промышленности. Он может применяться во многих областях, а именно в пищевой промышленности, сельском хозяйстве и в борьбе с микоповреждениями бумаги.
Не найдено
Список литературы
1. Katz L., Baltz R.H. J Ind Microbiol Biotechnol, 43 (2016), pp. 155-176
2. Prescott J.F. The resistance tsunami, antimicrobial stewardship, and the golden age of microbiology Vet Microbiol, 171 (2014), pp. 273-278
3. Neil J.O. Report on Antimicrobial Resistance (2016) https://amr-review.org
4. Payne D.J., Gwynn M.N., Holmes D.J., Pompliano D.L. Drugs for bad bugs: confronting the challenges of antibacterial discovery Nat Rev Drug Discovery, 6 (2006), pp. 29-40
5. Basic Biotechnology / C. Ratledge, B. Kristiansen [et al]. – 3rd ed. – Cambridge (UK): Cambridge University Press, 2006. – 679 P. – URL: https://kupdf.net/download/ratledge-c-kristiansen-b-eds-basic-biotechnology-cambridge-university-press-2006_5af69c58e2b6f51b449cfd26_pdf (дата обращения: 26.05.2020). – Текст: электронный.
6. Сухаревич, М. Э. Регуляция биосинтеза противогрибкового антибиотика имбрицина и механизм его действия на грибы : специальность 03.00.07 «Микробиология» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Сухаревич Марина Эдуардовна ; Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия. – Санкт-Петербург, 1997. – 21 с. – Место защиты: СПХФА. – Текст : электронный // Диссертации о Земле : [сайт]. – URL: http://earthpapers.net/regulyatsiya-biosinteza-protivogribkovogo-antibiotika-imbritsina-i-mehanizm-ego-deystviya-na-griby#ixzz6OJ1a9H00 (дата обращения: 26.05.2020).
7. Augustine SK, Bhavsar SP, Kapadnis BP. A non-polyene antifungal antibiotic from Streptomyces albidoflavus PU 23. J Biosci. 2005 Mar;30(2):201-11.
8. Johnson LE, Dietz A. Kalafungin, a new antibiotic produced by Streptomyces tanashiensis strain Kala. Appl Microbiol. 1968 Dec;16(12):1815-21. doi: 10.1128/am.16.12.1815-1821.1968
9. Образование антибиотиков типа азаломицина F культурой Actinomyces imbricatus n. sp. / В. А. Цыганов, Ю. В. Конев, Н.П. Барашкова [и др.]. – Текст : непосредственный // Антибиотики. – 1970. – Т. 15, № 3. – С. 208-212.
10. Егоров, Н. С. Основы учения об антибиотиках: Учебник / Н. С. Егоров. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГУ; Наука, 2004. – 528 с. – (Классический университетский учебник). – URL: http://www.vixri.com/d3/Egorov%20%20_Osnovy%20uchenija%20ob%20antibiotikax,%20izd.6,%202004,%20528s.pdf (дата обращения: 26.05.2020). – Текст: электронный.
11. Коробкова, Т. П. Современное состояние и перспективы применения антибиотиков в сельском хозяйстве / Т. П. Коробкова, Л. П. Иваницкая, Т. Н. Дробышева. – Текст : непосредственный // Антибиотики и медицинская биотехнология. – 1987. – Т. 32, № 8. – С. 563-571.
12. T.M. Embley The molecular phylogeny and systematics of the actinomycetes Annu Rev Microbiol, 48 (1994), pp. 257-289
13. R.F. Seipke, M. Kaltenpoth, M.I. Hutchings Streptomyces as symbionts: an emerging and widespread theme? FEMS Microbiol Rev, 36 (2012), pp. 862-876
14. J.L. Klassen Microbial secondary metabolites and their impacts on insect symbioses Curr Opin Insect Sci, 4 (2014), pp. 15-22
15. M.F. Traxler, R. Kolter Natural products in soil microbe interactions and evolution Nat Prod Rep, 32 (2015), pp. 956-970
16. C.H. Wellman, P.L. Osterloff, U. Mohiuddin Fragments of the earliest land plants Nature, 425 (2003), pp. 282-285
17. Колодязная, В. А. Регуляция процесса биосинтеза биологически активных веществ : монография / В. А. Колодязная, О. В. Топкова, Е. П. Яковлева. – Москва : КНОРУС, 2019. – 150 с. – ISBN 978-5-406-07775-7. – Текст : непосредственный.
18. Топкова, О. В. Ауторегулятор культуры Streptomyces imbricatus и его влияние на биосинтез макролидных антибиотиков : специальность 03.00.23 «Биотехнология» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Топкова Оксана Владимировна ; Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия. – Санкт-Петербург, 2007. – 21 с. – Место защиты: ГОУ ВПО «СПХФА». – Текст : электронный // Научная электронная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat : [сайт]. – URL: https://www.dissercat.com/content/autoregulyator-kultury-streptomyces-imbricatus-i-ego-vliyanie-na-biosintez-makrolidnykh-anti/read (дата обращения: 26.05.2020).
19. Antibiotics in agriculture and the risk to human health: how worried should we be? / Q. Chang, W. Wang, G. Regev-Yochay [et al]. – Текст : электронный // Evolutionary Applications. – 2015. – Vol. 8, Issue 3. – P. 240-247. – URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/eva.12185 (дата обращения: 27.05.2020).
20. Stockwell, V. O. Use of antibiotics in plant agriculture / V. O. Stockwell, B. Duffy. – Текст : электронный // Revue Scientifique et Technique – Office International des Epizooties. – 2012. – Vol. 31, Issue 1. – P. 199-210. – URL: https://ir.library.oregonstate.edu/concern/articles/5999n851c?locale=en (дата обращения: 27.05.2020)
21. Matthews, G. A. Pesticides: Health, Safety and the Environment / G. A. Matthews. – New York: Wiley-Blackwell, 2006. – 248 P. – URL: https://www.academia.edu/14506104/Pesticides_Health_Safety_and_the_Environment?email_work_card=title (дата обращения: 27.05.2020). – Текст: электронный
22. Белахов, В. В. Противогрибковый антибиотик немедицинского назначения имбрицин: получение, физико-химические свойства, структурные особенности и применение в промышленности и сельском хозяйстве : обзор / В. В. Белахов, Е. П. Яковлева, В. А. Колодязная, И. В. Бойкова. – Текст : непосредственный // Экологическая химия. – 2017. – Т. 26, № 5. – С. 233-248.
23. Шенин, Ю. Д. Фунгицидная активность имбрицина и его солей / Ю. Д. Шенин, В. В. Белахов, Н. Г. Рожкова. – Текст : непосредственный // Антибиотики и химиотерапия. – 1996. – Т. 41, № 6. – С. 21-24.
24. Ходжибаева, С. М. Биологические основы защиты хлопчатника от вилта с использованием полиеновых антибиотиков: специальность 06.01.11 «Защита растений от вредителей и болезней» : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук / Ходжибаева Санабар Мирзаевна ; Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты растений. – Санкт-Петербург, 1992. – 62 с. – Место защиты: Всесоюзный НИИ защиты растений. – Текст : электронный // Диссертации о Земле : [сайт]. – URL: http://earthpapers.net/biologicheskie-osnovy-zaschity-hlopchatnika-ot-vilta-s-ispolzovaniem-polienovyh-antibiotikov (дата обращения: 28.05.2020).
25. Мамедова, С. Р. Актиномицеты-антагонисты и их действие на возбудителя вертициллезного вилта и хлопчатник: специальность 03.00.07 «Микробиология» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Мамедова Судабэ Рустам гызы ; Институт микробиологии АН РУз. – Ташкент, 2000. – 23 с. – Место защиты: Институт микробиологии АН РУз. – Текст : электронный // Диссертации о Земле : [сайт]. – URL: http://earthpapers.net/aktinomitsety-antagonisty-i-ih-deystvie-na-vozbuditelya-vertitsilleznogo-vilta-i-hlopchatnik (дата обращения: 28.05.2020).
26. Сухаревич, В. И. Защита от биоповреждений, вызываемых грибами / В. И. Сухаревич, И. Л. Кузикова, Н. Г. Медведева. – Санкт-Петербург: ЭЛБИ-СПб, 2009. – 207 с. – Текст : непосредственный.
27. Влияние биоцидов различной химической природы на синтез пигментов у целлюлозоразрушающих грибов / В. И. Сухаревич, Т. В. Зайцева, Н. Г. Медведева [и др.]. – Текст : непосредственный // Микология и фитопатология. – 2000. – Т. 34, № 3. – С. 39-42.
28. Рост микромицетов и синтез пигментов на средах, содержащих фунгициды и ингибиторы пигментообразования / В. И. Сухаревич, И. Л. Кузикова, Н. Г. Медведева, Ю. А. Гриднева. – Текст : непосредственный // Микология и фитопатология. – 2000. – Т. 34, № 3. – С. 43-47.
29. Кузикова, И. Л. Средства для защиты от микоповреждений на основе фунгицидов и ингибиторов пигментообразования у грибов: специальность 03.00.07 «Микробиология» : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук / Кузикова Ирина Леонидовна; Санкт-Петербургская химико-фармацевтическая академия. – Санкт-Петербург, 2004. – 20 с. – Место защиты: Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии. – Текст : электронный // Диссертации о Земле : [сайт]. – URL: http://earthpapers.net/sredstva-dlya-zaschity-ot-mikropovrezhdeniy-na-osnove-fungitsidov-i-ingibitorov-pigmentoobrazovaniya-u-gribov (дата обращения: 29.05.2020).
30. Патент № 94027109 Российская Федерация. МПК D21H 21/36 (1995.01). Способ изготовления биостойкой бумаги (варианты) : № 94027109/12 : заявл. 18.07.1994 : опубл. 10.11.1995 / Добрусина С. А., Сухаревич В. И., Лоцманова Е. М. [и др.]; заявитель Научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН. – 4 с. – URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU94027109A1_19951110 (дата обращения: 29.05.2020). – Текст : электронный.
31. Патент № 2580759 Российская Федерация. МПК A61L 2/16 (2006.01). Биоцидное средство : № 2014153173/15 : заявл. 25.12.2014 : опубл. 10.04.2016 / Кузикова И. Л., Медведева Н. Г., Первак В. Э.; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности Российской академии наук (НИЦЭБ РАН). – 9 с. – URL: http://www.freepatent.ru/images/img_patents/2/2580/2580759/patent-2580759.pdf (дата обращения: 29.05.2020). – Текст : электронный.
32. Кузикова, И. Л. Экологически безопасный комплексный препарат АРТДЕЗ для защиты объектов культурного наследия от биоповреждений / И. Л. Кузикова, Н. Г. Медведева. – Текст : электронный // Региональная экология. – 2017. – № 3(49). – С. 79-81. – DOI:10.30694/1026-5600-2017-3-79-81. – URL: http://ecoscience.online/regecology/publications/7949-81.pdf (дата обращения: 29.05.2020).
33. Влияние имбрицина на рост и физиологические признаки целлюлозоразрушающих микромицетов / Н. Г. Медведева, Ю. А. Гриднева, М. Э. Сухаревич [и др.]. – Текст : непосредственный // Микология и фитопатология. – 1996. – Т. 30, № 3. – С. 43-47
34. Шингарева, Т. И. Производство сыра: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений по специальности «Технология хранения и переработки животного сырья» / Т. И. Шингарева, Р. И. Раманаускас. – Минск: ИВЦ Минфина, 2008. – 384 с. – ISBN 978-985-6847-70-0. – Текст : электронный. – URL: http://propionix.ru/f/proizvodstvo_syra_uchebnoye_posobiye_g_minsk_t_i_shingareva.pdf (дата обращения: 29.05.2020).
35. Патент № 2007924 Российская Федерация. МПК A23С 19/16. Защитный состав для покрытия сыра: № 4939230/13 : заявл. 24.05.1991 : опубл. 28.02.1994 / Снежко А. Г., Борисова З. С., Роздов И. А. [и др.]; заявитель Московский институт прикладной биотехнологии. – 9 с. – URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/64/75/a8/c962d45e1433ac/RU2007924C1.pdf (дата обращения: 29.05.2020). – Текст : электронный.
36. Патент № 2170025 Российская Федерация. МПК A23C 19/16, А23В 4/02. Состав для защиты поверхности сыра и способ ее защиты: № 99126802/13 : заявл. 27.12.1999 : опубл. 10.07.2001 / Снежко А. Г., Кузнецова Л. С., Борисова З. С. Холодова А. П.; заявитель Снежко А. Г., Кузнецова Л. С., Борисова З. С. Холодова А. П. – 5 с. – URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/a1/b0/81/5758ea1bfb5b54/RU2170025C1.pdf (дата обращения: 29.05.2020). – Текст : электронный.
37. Патент № 2403794 Российская Федерация. МПК A23C 19/16 (2006.01). Состав для защиты поверхности сыра от плесневения: № 2009100136/10 : заявл. 12.01.2009 : опубл. 20.07.2010 / Феофилова Е. П., Галанина Л. А., Сергеева Я. Э. [и др.]; заявитель Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН. – 6 с. – URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/32/fe/c1/edb904e646707f/RU2403794C2.pdf (дата обращения: 29.05.2020). – Текст : электронный.
38. Новиков, Д. А. Выделение и очистка продуктов биотехнолгии. Методическое пособие / Д. А. Новиков. – Минск: БГУ, 2014. – 256 с. – Текст : электронный. – URL: http://elib.bsu.by/bitstream/123456789/105661/1/%D0%9A%D1%83%D1%80%D1%81%20%D0%BB.%20%D0%92%D1%8B%D0%B4.%20%D0%BF%D1%80.%20%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85.%20%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%20%D0%94.pdf (дата обращения: 30.05.2020).
39. Егоров, Н. С. Основы учения об антибиотиках: Учебник / Н. С. Егоров. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГУ; Наука, 2004. – 528 с. – (Классический университетский учебник). – URL: http://www.vixri.com/d3/Egorov%20%20_Osnovy%20uchenija%20ob%20antibiotikax,%20izd.6,%202004,%20528s.pdf (дата обращения: 28.05.2022). – Текст: электронный.
40. Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов / А. Г. Касаткин. – 10-е изд., стереотипное, доработаное. Перепеч. с изд. 1973 г. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. – 753 с. – Текст : непосредственный.
41. Котова, Н. В. Курс лекций по дисциплине «Технология выделения и очистки биологически активных веществ» / Н. В. Котова, Н. В. Глазова. – СПб.: СПХФУ, 2019. – Текст : непосредственный.
42. Колодязная, В. А. Основы биотехнологии: учебно-методическое пособие к лабораторным работам для бакалавров III курса факультета промышленной технологии лекарств / В. А. Колодязная, Е. П. Яковлева. – СПб.: Изд-во СПХФА, 2016 г. – 80 с. – Текст : непосредственный.
43. Малков, М. А. Лабораторный регламент № 270 на производство имбрицина / М. А. Малков, О. Г. Полатовская. – Л.: ВНИТИАФ, 1989. – 128 с. – Текст : непосредственный.
44. Общая фармакопейная статья «Определение антимикробной активности антибиотиков методом диффузии в агар» : ОФС.1.2.4.0010.18. – Текст : электронный // XIV Государственная фармакопея Российской Федерации. – Москва, 2018. – Т. 1. – С. 1272-1304. – URL: https://pharmacopoeia.ru/ofs-1-2-4-0010-15-opredelenie-antimikrobnoj-aktivnosti-antibiotikov-metodom-diffuzii-v-agar/ (дата обращения: 6.06.2022).
45. Колодязная, В. А. Оборудование и основы проектирования: учебно-методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине «Оборудование и основы проектирования биотехнологических производств» / В. А. Колодязная. – СПб.: СПХФА, 2014. – 88 с. – Текст : непосредственный.
46. Общая фармакопейная статья «Статистическая обработка результатов эксперимента» : ОФС.1.1.0013.15. – Текст : электронный // XIV Государственная фармакопея Российской Федерации. – Москва, 2018. – Т. 1. – С. 289-318. – URL: https://pharmacopoeia.ru/ofs-1-1-0013-15-statisticheskaya-obrabotka-rezultatov-eksperimenta/ (дата обращения: 6.06.2022).
47. Товбис, М. С. Методы анализа и идентификации органических соединений: описание практических работ для аспирантов направления 04.06.01 «Химические науки» направленности «Органическая химия», очной и заочной форм обучения / М. С. Товбис. – Красноярск: СибГУ им. М.Ф. Решетнева, 2019. – 35 с. – Текст : электронный. – URL: https://sibsau.ru/sveden/edufiles/172665/ (7.06.2022).
48. Тагиева, Л. В. Методические указания к выполнению разделов «Безопасность технологического процесса» и «Безопасность исследований» в выпускных квалификационных работах для студентов 4 курса факультета промышленной технологии лекарств / Л. В. Тагиева, Л. Н. Константинова. – СПб.: Изд-во СПХФА, 2015. – 56 с. – ISBN 978-5-8085-0417-2. – Текст : непосредственный.
49. Пожароопасные и токсические свойства веществ и материалов, применяемых в химико-фармацевтических производствах: справочное пособие для студентов факультета промышленной технологии лекарств / сост. Л. Н. Константинова, Л. В. Тагиева. – СПб.: Изд-во СПХФА, 2008. – 196 с. – Текст : непосредственный.
50. Корольченко, А. Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. / А. Я. Корольченко, Д. А. Корольченко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Асс. «Пожнаука», 2004. – Ч. I. – 713 с. – Ч. II. – 774 с. – ISBN 5-901283-02-3. – Текст : электронный. – URL: https://pozhproekt.ru/books/korolchenko-pvo-materialov (16.06.2022).
51. Российская Федерация. Законы. О специальной оценке условий труда : Федеральный закон № 426-ФЗ (ред. от 27.12.2019) : [принят Государственной Думой 23 декабря 2013 года : одобрен Советом Федерации 25 декабря 2013 года]. – Текст : электронный. – URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_156555/.
Определение содержания имбрицина в нативном растворе проводится спектрофотометрическим методом на спектрофотометре СФ-2000 (ООО «ОКБ Спектр»). В весовой комнате с помощью весов OHAUS Pioneer PX423/E взвешивается 2 г мицелия и помещается в сухую пробирку. Далее, в пробирку добавляется 6 мл 65% изопропилового спирта, содержимое пробирки перемешивается с помощью стеклянной палочки до образования суспензии. Пробирка плотно закрывается резиновой пробкой и ставится на шейкер марки BioSan ES-20/60 на 30 минут, частота оборотов составляет 220 мин-1, температура проведения процесса экстракции равна 24-26 0С. По истечении времени полученная суспензия фильтруется с помощью стеклянной воронки и бумажного фильтра сорта «Красная лента». Готовый фильтрат разводится в 96% этаноле в 100 или 200 раз, после чего проводится определение содержания антибиотика в мицелии спектрофотометрическим методом путем измерения оптических плотностей при длинах волн 240 и 270 нм. В качестве раствора сравнения используется 96% этанол (технический).