Целлюлазный комплекс
Хорошо известно то колоссальное влияние, которое оказало на развитие медицины открытие пенициллина. Так называемый природный пенициллин, вырабатываемый некоторыми видами зеленой плесени (Penicillium), представляет собой смесь веществ общей формулы
Все эти соединения – производные 6-аминопеницилли-новой кислоты (6-АПК) (цифра 6 отмечает положение аминогруппы по принятой для подобных веществ системе нумерации атомов), а именно амиды, образованные различными кислотами RCOOH и аминогруппой 6-АПК. Интересно, что сама 6-АПК обладает лишь незначительной антибиотической активностью.
Важный элемент строения 6-АПК – наличие р-лактамного цикла, характерного и для других антибиотиков, например цефалоспоринов:
Из-за этого структурного элемента все эти соединения относят к классу р-лактамных антибиотиков. Изменение группы R приводит к заметным изменениям свойств пенициллинов, в частности их биологической активности. Поэтому было бы желательно получать не смесь, а индивидуальные вещества, обладающие наилучшими свойствами.
Оказалось, что при введении в среду, на которой растет Penicillium chrysogenum (основной продуцент пенициллина), карбоновых кислот или их производных преимущественно образуется именно тот пенициллин, который содержит боковую цепь введенной кислоты. Полученные таким способом пенициллины называют биосинтетическими. Метод достаточно эффективен. Так, в присутствии фенилуксусной (R = C6H5CH2) и параокси-фенилуксусной (R = HOC6H4CH2) кислот с высокими выходами получаются бензил – и п-оксибензилпенициллины соответственно, а в присутствии феноксиуксусной кислоты (R = C6H50CH2) – феноксиметилпенициллин. Последний обладает очень ценным свойством: он значительно устойчивее к расщеплению под действием кислот, и, поэтому его можно принимать внутрь в виде таблеток. Дело в том, что в. кислой среде желудка такие производные, как бензилпенициллин, полностью разлагаются.
Однако многие весьма перспективные пенициллины получить биосинтетическим путем не удается из-за того, что вводимые предшественники вовлекаются в неконтролируемые побочные процессы. Выход был найден, когда биохимики предложили получать так называемые полусинтетические пенициллины. 6-АПК, легко вступая в реакцию ацилирования хлорангидридами карбоновых кислот, дает любые требуемые аналоги пенициллина: