مسحوق ناتاميسينهو مركب عضوي مع الصيغة الكيميائية C33H47NO13 و CAS 7681 - 93 - 8. إنه مسحوق بلوري صفراء أبيض أو كريمي تقريبًا غير قابل للذوبان تقريبًا في الإيثانول والماء ، قابل للذوبان قليلاً في الميثانول و N ، N-dimethylformamide ، وذوبان في حمض الأسيتيك الجليدي و dimethyl sulfoxide. عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني أعلى من 9 أو أقل من 3 ، ستزداد قابليتها للذوبان ، وهي مستقرة للغاية في نطاق الأس الهيدروجيني لمعظم الأطعمة. لدى Natamycin قدرة معينة على مقاومة المعالجة الحرارية ، وهو مستقر نسبيًا في حالة جافة ، ويمكنه تحمل درجات الحرارة المرتفعة على المدى القصير (100 درجة) ؛ ومع ذلك ، نظرًا للهيكل الكيميائي الدوري وحساسيته للإشعاع فوق البنفسجي ، فإنه غير مناسب للاتصال بأشعة الشمس. يتأثر استقرار نشاط natamycin بقيمة الرقم الهيدروجيني ، ودرجة الحرارة ، وكثافة الضوء ، والأكسدة ، والمعادن الثقيلة ، لذلك يجب على المنتج تجنب ملامسة الأكاسيد ومركبات الكبريت. إنه مركب مضاد للفطريات طبيعيًا ينتج عن تخمير الستربتوم ، ينتمي إلى فئة من البوليين الماكروليدات. يمكن أن يمنع بشكل فعال نمو القوالب والخميرة المختلفة ، وكذلك إنتاج السموم الفطرية. يمكن استخدامه على نطاق واسع للحفظ الغذائي والعلاج المضاد للفطريات.
|
|
|
مسحوق ناتاميسينهو المضادات الحيوية الماكرولية التي تنتج في المقام الأول من خلال الطرق الحيوية. تتضمن عملية التوليف خطوات متعددة وردود فعل كيميائية حيوية معقدة. فيما يلي طرق توليف شائعة لناتاميسين:
مسار التخليق الحيوي لناتاميسين
يتم تنفيذ التخليق الحيوي للناتاميسين بشكل رئيسي من خلال جنس العقدية ، مثل الستربتومسيس ناتاليس و Streptomyces chatanuga. في هذه العملية ، يلعب مسار polyketide (PKS) دورًا مهمًا ، مما يولد هياكل حلقة اللاكتون من خلال تفاعلات التكثيف.
مسار polyketide هو جوهر التخليق الحيوي للناتاميسين ، وتشمل إنزيماته الحفزية بشكل أساسي سينثيز PKS I polyketide. تحتوي هذه الإنزيمات على وحدات متعددة ، ولكل منها مجال حفاز معين ، مثل KS (Keto Synthase) ، AT (Acyltransferase) ، ACP (بروتين حامل الأسيل) ، إلخ.
في streptomyces natalis ، يتم تحفيز مسار PKS بواسطة سلسلة من الإنزيمات متعددة الوظائف (PIMS0-PIMS4). هذه الإنزيمات هي المسؤولة عن تحفيز تكثيف وحدات حمض الأسيتيك وحمض الكربوكسيل ، مما يشكل التركيب الهيكلي للناتاميسين.
PIMS0: نظرًا لأن وحدة البداية ، فإن مجال KS غير نشط ، ولكن COA ligase ACP - ks - في - يحفز ACP تكوين Monophosphate acyl adenosine من حمض الأسيتيل لمجالات ks المرتفعة.
PIMS1: يحتوي على 4 وحدات تكمل الدورات الأربع الأولى من تمديد سلسلة الهيكل العظمي وتشكل غالبية كروموفورات البوليين.
PIMS2 ، PIMS3 ، PIMS4: استمر في تحفيز تكثيف 8 وحدات وحدة حمض الكربوكسيل وإجراء التعديلات الهيكلية المناسبة لتشكيل الهيكل العظمي من ناتاميسين.
على أساس مسار PKS ، بعد تعديل الإنزيمات تعدل بنية الهيكل العظمي لتشكيل جزيء ناتاميسين النهائي.
PIMC و PIMD و PIMF و PIMG و PIMJ و PIMK: البروتينات المشفرة بواسطة هذه الإنزيمات هي المسؤولة عن تعديل ما بعد حلقة الهيكل العظمي ، مثل تشكيل الرابطة المزدوجة الأخيرة من الكروموفور ، وإدخال روابط مزدوجة ، وهياكل الإبوكسي.
PIMA و PIMB و PIMH: البروتينات المشفرة مسؤولة عن نقل ناتاميسين ، والتي تفرز من الفضاء خارج الخلية من خلال نظام نقل ABC.
PIMT و PIME و PIMM و PIMR: البروتينات المشفرة هي المسؤولة عن تنظيم التعبير عن جينات تخليق natamycin.
يتضمن التخليق الحيوي للناتاميسين مجموعات جينية متعددة ، من بينها أهمها مجموعة الجينات PIM ومجموعة الجينات SCN.
مجموعة الجينات PIM: تحتوي على جينات ترميز إنزيمات PKs ، و Post Modified Enzymes ، و Transporters. بالمقارنة مع مجموعة الجينات SCN ، يكمن اختلافها الرئيسي في مضخات تدفق الجين PIMH وترميز الجينات التي ترميز الأحماض الأمينية.
مجموعة الجينات SCN: تحتوي على جينات تتعلق بتخليق ناتاميسين ، مثل SCNG (متماثل إلى PIMG) و SCNL (ترميز transposase المفترض).
عملية إنتاج ناتاميسين
تتضمن عملية إنتاج Natamycin بشكل أساسي خطوات مثل زراعة الإجهاد والتخمير والاستخراج والتنقية والتجفيف. فيما يلي شرح مفصل لهذه الخطوات.
حدد سلالات عالية - ، مثل streptomyces natalensis ، لزراعة الإجهاد. تطعيم السلالة البكتيرية في وسط ثقافة ، والتي تشمل عادة الجلوكوز ، كلوريد الصوديوم ، الفوسفات ، وما إلى ذلك ، لتوفير العناصر الغذائية اللازمة لنمو وتكاثر السلالة.
امزج السلالة المتوسطة والبكتيرية ، والتخمير تحت درجة حرارة مناسبة ، وقيمة الرقم الهيدروجيني ، وظروف التحريك. أثناء عملية التخمير ، تستقلب السلالة العناصر الغذائية في وسط الثقافة لإنتاج natamycin.
تشمل شروط التخمير عادة:
درجة الحرارة: 28-32 درجة
قيمة الرقم الهيدروجيني: الرقم الهيدروجيني الأولي 7.3-7.6 ، التحكم في العملية درجة الحموضة 5.8-6.2
معدل التهوية: معدل التهوية الأولي 18-22 متر ³/دقيقة ، 25-30 متر ³/دقيقة بعد 15 ساعة ، 16-20 متر/دقيقة بعد 100 ساعة
سرعة الخلط: سرعة الخلط الأولية 50-60 دورة في الدقيقة/دقيقة ، 8-15 ساعة
أثناء عملية التخمير ، من الضروري إضافة بعض العناصر الغذائية والمنظمين ، مثل كبريتات الزنك وكبريتات المنغنيز وأسيتات الصوديوم وبروبيونات الصوديوم ، لزيادة إنتاج ناتاميسين.
بعد التخمير ، يتعرض مرق التخمير لخطوات مثل الطرد المركزي ، والترشيح ، والترشيح الفائق لإزالة الخلايا البكتيرية والشوائب الصلبة ، والحصول على مستخلص يحتوي على natamycin.
قد يكون هناك مذيبات وشوائب عضوية أخرى موجودة في حل الاستخراج ، والتي تتطلب المزيد من التنقية. تتضمن عملية التطهير عادةً حمض - ضبط الأساس ، استخراج المذيبات ، وكروماتوجرافيا عمود تبادل الأنيون.
تعديل قاعدة الحمض: عن طريق ضبط قيمة درجة الحموضة لمحلول الاستخراج ، يتم فصل ناتاميسين عن الشوائب الأخرى.
استخراج المذيبات: استخدم المذيبات العضوية (مثل الإيثانول ، الأسيتون ، إلخ) لاستخراج المستخلص وتحسين نقاء natamycin.
أنيون تبادل كروماتوجرافيا: استخدام راتنج تبادل الأنيون لفصل الكروماتوغرافي لمحلول الاستخراج لزيادة الشوائب.
تجفيف محلول natamycin المنقى للحصول على مسحوق natamycin. عادة ما تكون طريقة التجفيف تجفيفًا أو تجفيفًا فراغًا.
تجفيف الرش: رش محلول natamycin في الهواء الساخن لتبخر الماء بسرعة للحصول على منتجات المسحوق.
تجفيف الفراغ: تسخين وتجفيف محلول ناتاميسين في ظل ظروف الفراغ لتجنب أكسدة وتدهور المنتج.
طرق التوليف الأخرى
بالإضافة إلى طرق التخليق الحيوي التقليدي المذكورة أعلاه ، هناك أيضًا أساليب اصطناعية أخرى تتم دراستها واستكشافها.
التوليف الكيميائي هو وسيلة لتوليف ناتاميسين مباشرة أو نظائرها من خلال التفاعلات الكيميائية. ومع ذلك ، نظرًا للبنية المعقدة والمراكز اللولبية المتعددة من Natamycin ، غالبًا ما يصعب الحصول على طرق التوليف الكيميائي في نقاء عالية - و - العالية.
طريقة التركيب الكيميائي للتخمير هي طريقة تجمع بين التخمير البيولوجي والتوليف الكيميائي. أولاً ، يتم الحصول على ناتاميسين الخام أو المتوسط من خلال التخمير ، ثم تعديل وتنقيته من خلال الطرق الكيميائية. يمكن أن تعوض هذه الطريقة أوجه القصور في التخليق الحيوي من حيث العائد والنقاء ، ولكنها تتطلب أيضًا مستوى تكنولوجيًا أعلى واستثمارًا في التكلفة.
الهندسة الوراثية هي وسيلة لزيادة العائد ونقاء ناتاميسين من خلال تقنية إعادة التركيب الوراثية. من خلال بناء سلالات عالية - من البكتيريا المهندسة وراثيا وتحسين ظروف تخميرها ، يمكن الحصول على عوائد ناتاميسين أعلى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تعديل هيكل natamycin وتحسينه من خلال طرق الهندسة الوراثية لتلبية احتياجات التطبيق المختلفة.
Natamycin هو طيف طبيعي ، عريض - ، مثبط فعال للغاية وآمن للفطريات الخيطية مثل الخميرة والعفن. لا يمنع الفطريات فحسب ، بل يمنع أيضًا إنتاج السموم الفطرية. ناتاميسين غير ضار لجسم الإنسان ، ويصعب امتصاصه من قبل الجهاز الهضمي ، والكائنات الحية الدقيقة تجد صعوبة في تطوير المقاومة. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب انخفاض قابلية الذوبان ، يتم استخدامه عادة للحفاظ على السطح للطعام. المواد الحافظة البيولوجية.
يمكن أن يمنع Natamycin الجبن من أن يصبح متعفنًا أثناء النضوج ، مما يحد من تكوين السموم الفطرية. نظرًا لأنه من الصعب اختراق الجبن ويبقى فقط على سطح الجبن ، فإنه يتمتع بميزة في السيطرة على نمو القالب على سطح الجبن دون التأثير على عملية النضوج للجبن. هناك ثلاث طرق تطبيق محددة:
(1) رش 0.05 ٪ إلى 0.28 ٪ natamycin على سطح منتجات الجبن.
(2) نقع الجبن المملح في تعليق تركيز 0.05 ٪ إلى 0.28 ٪ لمدة 2-4 دقائق.
(3) أضف 0.05 ٪ natamycin إلى الطلاء الذي يغطي الجبن.
الكعك القمر غني بالمواد المغذية ، والجلد ، وملء البيض ، وغالبًا ما يخضع صفار البيض المملح في نمو العفن. ناتاميسين له تأثير جيد لمكافحة العفن على كعك القمر. عند استخدامها ، يتم استخدام طريقة الرش بشكل عام: يتم صياغة منتج natamycin في تعليق من 0.02 ٪ إلى 0.04 ٪. بعد خبز الكعك القمر وتبريدها إلى درجة حرارة الغرفة ، يتم رش تعليق natamycin على السطح ، والمحيط ، وأسفل كعك القمر لتحقيق الوقاية من العفن الخارجية. يصرخ البيض المملح الخام في الفرن حتى ينضج حوالي 70-80 ٪ ، قم بإزالته وتبريده ، ثم نقعها في تعليق ناتاميسين لمدة دقيقتين تقريبًا لمنع نمو العفن في ملء صفار البيض.
إن رش محلول ناتاميسين من 100 إلى 500PPM على سطح البضائع المخبوزة مثل الكعك والخبز الأبيض والمعجنات نفخة ، أو رش natamycin على سطح العجين غير المبين ، له تأثير مثالي لمكافحة القالب وتأثير الحفظ ، دون التأثير على طعم المنتج.
يمكن أن تحقق طريقة نقع أو رش منتجات اللحوم الوقاية الآمنة والفعالة للعفن عند استخدام 4 ملغ/سم 2 natamycin. إن نقع الأغلفة في تعليق ناتاميسين بتركيز من 0.05 ٪ إلى 0.2 ٪ (ث/ت) ، أو استخدامه لاستمتاع أو رش سطح النقانق التي تمتلئ بالفعل بالحشوات ، يمكن أن تمنع بشكل فعال نمو العفن على سطح السجق. يمكن أن يمتد اللحوم المشوية والبط المحمص وغيرها من المنتجات المشوية ، وكذلك منتجات الأسماك المجففة ، عن عمرها من خلال رش تركيز ناتاميسين من 0.05 ٪ إلى 0.1 ٪ (ث/ت) من تعليق ناتاميسين.
صلصة السلطة عبارة عن طعام عالي - غالبًا ما يعاني من نمو العفن بعد بداية الصيف كل عام. وفقًا لتقارير الأدب ، فإن إضافة 10PPM Natamycin إلى صلصة السلطة لم يسبب أي تدهور أثناء التجربة ، ولم يكن هناك تغيير كبير في عدد الميكروبات. صلصة السلطة تشبه الجبن ولها نسبة أعلى من الدهون. أظهرت التجارب أن natamycin له تأثير محدد مضاد للبكتيريا على الأطعمة الدهنية العالية -.
يمكن أن تمنع إضافة 15ppm natamycin إلى صلصة الصويا خلال الصيف ارتفاع درجة الحرارة بشكل فعال نمو وتكاثر الخميرة ومنع ظهور الزهور البيضاء. يمكن أن يمنع الجمع بين ناتاميسين والستربتومايسين لاكتوباسيلوس للوقاية من صلصة الصويا بفعالية البكتيريا ويقلل من تركيز تثبيط.
نظرًا لارتفاع نسبة السكر والمحتوى الأحماض العضوي في العديد من عصائر الفاكهة ، فهي مناسبة جدًا لنمو الخميرة والتكاثر فيها ، والتي يمكن أن تسبب التفسد وتدهور العصير. يمكن أن يؤدي استخدام natamycin إلى زيادة استقرار تخزين المشروبات الكحولية-. يمكن أن يؤدي تطبيق 20ppm natamycin في عصير العنب إلى منع تخمير العصير الناجم عن تلوث الخميرة ، وإضافة 100ppm يمكن أن ينهي نشاط التخمير تمامًا. عصير البرتقال ، بسبب التلوث الفطري في ظل الظروف الطبيعية ، عادة ما يفسد بعد أسبوع واحد من التخزين. مع إضافة natamycin ، حتى بجرعة منخفضة تصل إلى 1.25 جزء في المليون ، يمكن أن تكون عمر الصلاحية تصل إلى 8 أسابيع عند تخزينها في درجة 2 درجة إلى 4 درجة C. يمكن أن يمنع عصير البرتقال المركّز المخزّن في 10 درجة نمو الخميرة عند 10PPM ؛ يتطلب التخزين في درجة حرارة الغرفة أن يكون لناتاميسين 20ppm تأثير مضاد للبكتيريا. يمكن أن يمنع Natamycin 30ppm في عصير التفاح التخمير لمدة تصل إلى 6 أسابيع ، وتظل النكهة الأصلية للعصير دون تغيير. ناتاميسين بتركيز 70mg/kg في عصير الطماطم له تأثير جيد لمكافحة العفن وتأثير الحفظ على عصير الطماطم.
يمكن للتطبيق في كعك الأرز و Mantou منع العفن الفطري ويمتد بشكل فعال عمر الصلاحية. ناتاميسين المستخدم في التوابل مثل الخل يمكن أن يمنع التلف الناجم عن العفن والخميرة. في البيرة والنبيذ ، يمكن 2.5 ملغ/كغ من ناتاميسين تمديد مدة الصلاحية بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إضافة 5-10 جزء في المليون من ناتاميسين إلى الزبادي أن يطيل عمر المنتج للمنتج بأكثر من 4 أسابيع.
يستخدم مسحوق Natamycin لعلاج الالتهابات الفطرية ، بما في ذلك المبيضات والبرسبيرجلوس والفوساريوم ، ويستخدم أيضًا في قطرات العين أو الأدوية الفموية. في هذه التطبيقات ، يمتص جسم الإنسان ناتاميسين أقل. عند أخذها عن طريق الفم ، يتم امتصاصها بالكاد من الجهاز الهضمي ، مما يجعله غير مناسب كدواء معدي منهجي. يستخدم ناتاميسين أيضًا في قطرات العين ، مع محتوى 5 ٪ مناسب لعلاج التهاب الجفن الفطري ، والتهاب الملتحمة ، والتهاب القرنية الناجم عن الكائنات الحية الدقيقة ، بما في ذلك التهاب القرنية أوكسيسبوروم الفوساريوم.
أظهر مسحوق Natamycin ، باعتباره طيفًا عريضًا - ، وفعالًا وآمنًا ، وكيلًا مضادًا للثغازًا ، الذي ينتج عن تخمير الستربتومسيس natalis والكائنات الحية الدقيقة الأخرى ، آفاق تطور واسعة في مجالات متعددة. فيما يلي تحليل مفصل لآفاق تطويره:
نمو الطلب في السوق
مع زيادة الاهتمام بالمستهلكين من أجل سلامة الأغذية والصحة ، أصبحت متطلبات المواد الحافظة الغذائية أعلى وأعلى. يمكن لـ Natamycin ، باعتبارها طبيعية ، غير- السامة ، والمواد الحافظة الغذائية ، أن تمتد بشكل فعال مدة صلاحية الطعام دون التأثير على نكهتها وذوقها ، وبالتالي يتم الترحيب بها على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية. يستمر النمو في نمو منتجات الألبان ومنتجات اللحوم ومشروبات عصير الفاكهة والنبيذ وغيرها من المنتجات الغذائية في نطاق تطبيق ناتاميسين في إنتاج منتجات الألبان ومنتجات اللحوم ومشروبات عصير الفاكهة والنبيذ وغيرها من المنتجات الغذائية. Natamycin ليس فقط مضاد لـ - تأثيرات التآكل والحفظ ، ولكن يمكن استخدامها أيضًا لعلاج الأمراض الناجمة عن الفطريات. في صناعة الأدوية ، تكون آفاق تطبيق Natamycin واسعة أيضًا. مع تحسين التكنولوجيا الطبية وسعي الناس لنمط حياة صحي ، سيستمر الطلب على الأدوية المضادة للفطريات في الزيادة ، مما يوفر مساحة تطوير واسعة لتطبيق ناتاميسين في صناعة الأدوية.
التقدم التكنولوجي والترقية الصناعية
مع التطوير المستمر للتكنولوجيا الحيوية ، سيتم تحسين عملية تخمير ناتاميسين ، مما يزيد من تكاليف العائد وخفض تكاليف الإنتاج. باستخدام الهندسة الوراثية وطرق أخرى لتعديل سلالات الإنتاج مثل Streptomyces Natalis ، وتحسين كفاءة التخمير ونقاء المنتج ، فإنه سيعزز تطوير صناعة Natamycin. من أجل تلبية احتياجات الحقول المختلفة ، ستستمر تركيبات جديدة من ناتاميسين في الظهور. على سبيل المثال ، تركيبات natamycin النانوية لصناعة المواد الغذائية وتركيبات إطلاق- المستدامة لصناعة الأدوية. ستعمل هذه المستحضرات الجديدة على تعزيز الاستقرار والتوافر البيولوجي لناتاميسين ، مما يوسع مناطق التطبيق.
دعم السياسة والتعاون الدولي
تؤكد الحكومات في جميع أنحاء العالم بشكل متزايد على سلامة الأغذية وصحتها ، وستقدم المزيد من التدابير السياسية التي تفضي إلى تطوير المواد الحافظة الطبيعية مثل ناتاميسين. هذه السياسات ستعزز التطور السريع لصناعة ناتاميسين وتوفر ضمانات قوية لمنافستها في السوق الدولية. مع تعميق العولمة ، سيصبح التعاون الدولي والتبادلات أكثر تواترا. ستشارك صناعة Natamycin بنشاط في المنافسة الدولية في السوق وتعاونها ، وتقديم الخبرة المتقدمة للتكنولوجيا والإدارة ، وتعزيز قدرتها التنافسية. في الوقت نفسه ، من خلال المشاركة في تطوير وإصدار الشهادات للمعايير الدولية ، نهدف إلى تعزيز الاعتراف الدولي والقدرة التنافسية في السوق لمنتجات Natamycin.
تحديات السوق واستراتيجيات الاستجابة
مع التوسع المستمر في سوق Natamycin ، ستصبح المنافسة شرسة بشكل متزايد. تحتاج المؤسسات إلى تعزيز الابتكار التكنولوجي وبناء العلامات التجارية ، وتحسين جودة المنتج ومستوى الخدمة ، من أجل الفوز بحصة السوق. أصبحت حماية البيئة والتنمية المستدامة إجماعًا عالميًا. تحتاج صناعة ناتاميسين إلى الاستجابة بنشاط للمتطلبات البيئية ، وتعزيز أعمال حماية البيئة مثل معالجة مياه الصرف الصحي وانبعاثات العادم ، وتحقيق الإنتاج الأخضر. في الوقت نفسه ، من خلال تطوير الموارد المتجددة وتقنيات استخدام الاقتصاد الدائري ، يمكن تقليل تكاليف الإنتاج والأعباء البيئية ، ويمكن تحسين قدرة التنمية المستدامة للصناعة.
مسحوق Natamycin هو حل طبيعي وفعال للحفاظ على الطعام والتطبيقات الطبية. إن النشاط المضاد للفطريات الطيف العريض- ، وملف تعريف السلامة ، والتنوع يجعله مركبًا قيماً في صناعة المواد الغذائية والمجال الطبي. من خلال التخزين والتطبيق المناسب ، يمكن أن يساعد Natamycin في إطالة مدة صلاحية المنتجات الغذائية ، وتقليل نفايات الطعام ، وعلاج الالتهابات الفطرية بأمان وفعالية. مع استمرار تقدم الأبحاث ، من المحتمل أن تتوسع التطبيقات المحتملة لناتاميسين ، مما يبرز أهميته في المجتمع الحديث.
الوسم : Natamycin Powder CAS 7681-93-8 ، الموردين ، المصنعين ، المصنع ، الجملة ، شراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع