Биологические методы контроля производства антибиотиков

В условиях производства используются микробиологическое определение активности антибиотиков и испытание на стерильность готового продукта, полуфабрикатов и различных вспомогательных материалов.

Основным свойством антибиотиков является их антимикробное действие, поэтому определение способности антибиотика убивать микроорганизмы или задерживать их рост позволяет получать непосредственные данные о силе его действия. Определение степени этого действия или активности занимает важнейшее место в контроле производства антибиотиков.

Биологический метод определения активности антибиотиков используют, начиная с проверки качества посевного материала продуцента антибиотика и кончая определением показателей готовой лекарственной формы.

Проверяют качество посевного материала, т. е., его способность образовывать антибиотик в достаточном количестве, уровень накопления антибиотика в культуральной жидкости, количество антибиотика в нативном растворе на различных стадиях выделения и очистки (элюаты, концентраты, порошки и т. д.) и, наконец, степень чистоты готового продукта, т. е. биологическую активность. Антибактериальная активность антибиотиков выражается в единицах действия (ЕД), соответствующих действию определенной весовой части химически чистого кристаллического препарата.

Для большинства антибиотиков (стрептомицин, тетрациклины, эритромицин и другие) 1 единица действия соответствует 1 мкг (микрограмму) химически чистого препарата в виде основания, кислоты или соответствующей соли.

При определении активности исследуемого образца антибиотика его активность сопоставляется со стандартом данного антибиотика, т. е. с препаратом, активность которого точно установлена.

Рабочими стандартами при исследовании антибиотиков служат специально изготовленные очищенные образцы препаратов, активность которых устанавливается по международным стандартам.

При отсутствии международного стандарта, например для нового антибиотика, активность рабочего стандарта устанавливается на основании физико-химического и биологического изучения препарата.

Очень важно, чтобы стандартные препараты были одинаковы по качеству и стабильны. Эти условия обычно обеспечиваются только в том случае, если препараты находятся в сухом состоянии, помещены в запаянные ампулы, лишены доступа влаги и кислорода и постоянно хранятся в темноте при низкой температуре. Биологическая активность антибиотиков может снижаться в зависимости от качества препарата, срока хранения, температуры хранения и других факторов внешней среды.

В связи с этим устанавливается срок годности для каждого антибиотического препарата и условия его хранения. Микробиологические методы определения активности подразделяются на методы определения в жидких и твердых питательных средах, В жидкой питательной среде проводится определение активности методом последовательных серийных разведений.

Метод серийных разведений прост, однако дает большую погрешность при двукратных разведениях. Более точные результаты получают при замене двукратных разведений более мелкими, но это усложняет проведение анализа.

Метод неудобен тем, что требует стерильности и прозрачности испытуемого препарата. Это затрудняет и ограничивает его применение. Метод серийных разведений, несмотря на свои недостатки, применяется при определении концентраций антибиотиков в жидкостях организма и особенно в исследовательской работе при определении активности новых, неизвестных еще антибиотиков.

Для метода серийных разведений можно использовать и плотную питательную среду. Разведения антибиотика делаются в расплавленной и охлажденной до 50- 60° агаризованной среде в пробирках или чашках Петри, после чего производится засев соответствующей тесткультурой с помощью петли на поверхность застывшего агара, однако этот метод является более трудоемким и применяется редко, хотя и не требует обязательной стерильности испытуемого образца.

Наиболее принятым методом определения активности антибиотиков на твердой питательной среде является метод диффузии в агар. Этот метод основан на способности антибиотиков диффундировать в плотную питательную среду и на сравнении угнетения роста тест-микроба определенными концентрациями испытуемого препарата с угнетением роста известными концентрациями стандартного препарата антибиотика. Однодозный метод с одной концентрацией стандарта в виде контрольной точки наиболее удобен, особенно при проведении большого числа анализов.