Zusammenfassung - TU Darmstadt Chemie

Antibiotika
in der Medizin
halbsynthetische
Breitband-Antibiotika
β-Lactam-Antibiotika
natürlich im Schimmelpilz
Acremonium chrysogenum
als
dient zur Synthese
anderer Cephalosporine
Schimmelpilz unter dem Mikroskop
β-Lactam-Ring
L-α-Aminoadipinsäure,
L-Cystein und L-Valin bilden ein
Tripeptid 1(Arnstein-Peptid)
ein Enzym (IPNS) cyclisiert das
Peptid zu Isopenicillin N 2
durch die Epimerase entsteht
Penicillin N 3
eine Erweiterung des Rings führt
zu Desacetoxycephalosporin C 4
Hydroxylierung der Methylgruppe lässt Desacetylcephalosporin C 5 entstehen
die Acetylierung führt zum
Cephalosporin C 6
mehrtägige Kultivierung (Fermentation) von
Acremonium chrysogenum in
Rührkesselfermentatoren
1) schnelles Mycelwachstum
2) Cephalosporin C-Bildung
3) Aufarbeitung/Extraktion
4) Synthese der Derivate
Jahresproduktion ca 2500 t;
Umsatz von 250 Mio US-$
greifen in die Mitose (Zellteilung)
von Bakterien ein
Peptidoglycansynthese des Mureins
ist Schwachpunkt
quervernetzende Enzyme werden
durch Cephalosporin behindert
instabile Bakterienzellwand (aus Murein)
Osmose führt zum Platzen der Bakterienzellen
manche Bakterien haben Enzyme
(β-Lactamasen) entwickelt, die den
β-Lactam-Ring zerstören
dadurch Mureinvernetzung wieder möglich
Bakterien sind resistent gegen bestimmte
Antibiotika
fortwährende Anpassung der Antibiotika
(Reste verändern)
gezielter sinnvoller Einsatz der Antibiotika
nötig
•
•
Herstellung von Cephalosporinen
(halbsynthetisch) ist teurer als Penicillin,
aber sie haben gutes Wirkungsspektrum
Einsatz z.B. bei Patienten mit Penicillinallergie