chemische verbindingen van vnl. microbiële oorsprong, die reeds in lage concentraties in staat zijn bacteriën of andere micro-organismen te doden of in hun groei te remmen. Het zijn secundaire metabolieten, d.w.z. verbindingen waarvan de produktie niet gerelateerd is aan de groei van het producerend micro-organisme.
Antibiotica spelen waarschijnlijk een rol in het overlevingsmechanisme van deze micro-organismen in de natuur; zij remmen nl. de groei van de concurrenten. Er zijn duizenden antibiotica geïsoleerd en gekarakteriseerd. Hoewel er verschillende belangrijke groepen in onderling verwante verbindingen worden onderkend, is de diversiteit zo groot, dat echte classificatie van alle antibiotica niet mogelijk is. Men onderscheidt globaal de volgende groepen: pénicillines, aminoglycosiden (b.v. streptomycine, neomycine), macrolyden (b.v. érythromycine), tetracyclines, chlooramfenicol, peptide-antibiotica en antischimmelantibiotica.De belangrijkste toepassingen van antibiotica zijn die in de geneeskunde voor het bestrijden van bacteriële infecties of schimmelinfecties in het lichaam. Het grote voordeel van antibiotica is dat zij typische bacteriële stofwisselingsprocessen verstoren die in menselijke cellen niet voorkomen. De cellen van de patiënt worden dus niet of pas bij een zeer grote dosis geschaad. Elk antibioticum werkt slechts op bepaalde soorten, b.v. penicilline op bacteriën met een dikke celwand, streptomycine op bacteriën met een dunne celwand. Enkele werken op veel soorten, b.v. de tetracyclines. Sommige werken alleen groeiremmend, zodat de weerstand van het lichaam de bacteriën moet opruimen; in die gevallen kunnen, als men de toediening te vroeg staakt, de overlevende bacteriën weer groeien; dan is de behandeling ineffectief. Een nadeel is dat ook de vaste logés (b.v. de darmflora) kunnen worden geschaad, terwijl bij veel of langdurig gebruik resistentie ontstaat.
Er worden ook betrekkelijk veel antibiotica gebruikt ten behoeve van de veeteelt, en dan niet alleen ter bestrijding van ziekten. Toediening van antibiotica in de veevoeding bevordert de groei van mestdieren, drukt de benodigde hoeveelheid voer en leidt tot homogenere groepen dieren. Volgens een EG-verordening mag per kilogram of per liter verstrekt voer maximaal 20 ppm antibiotica toegevoegd worden. Voor mestkalveren, zeer jonge biggen en mestlammeren worden de antibiotica in de kunstmelk verwerkt, voor oudere biggen, mestvarkens en mestkuikens in het mengvoer. De toegediende antibiotica beïnvloeden het bacterieleven in de darm. Zij worden vrijwel geheel met de mest uitgescheiden en verliezen dan in zeer korte tijd hun werkzaamheid.
Van deze organische natuurstoffen blijven geen schadelijke afbraakprodukten in de grond achter. Bij toediening volgens de voorschriften via het voer komen geen antibiotica in de slachtprodukten terecht.
Er zijn antibiotica die chemisch gesynthetiseerd kunnen worden (b.v. sulfanilamide), maar het grootste deel wordt microbieel geproduceerd met behulp van methodes uit de biotechnologie. In een roestvaststalen fermentor (een soort vat) laat men onder zorgvuldig geoptimaliseerde condities een cultuur groeien van de micro-organismen die het gewenste antibioticum produceren. Vaak wordt een middel toegevoegd dat het micro-organisme goed kan gebruiken bij die produktie. Als de concentratie van het antibioticum hoog genoeg is, wordt de inhoud van de fermentor (een suspensie van de fermentatievloeistof en de micro-organismen) uit het vat gelaten. Door filtreren of centrifugeren worden de micro-organismen uit de suspensie verwijderd. Het antibioticum wordt uit de vloeistof gewonnen met behulp van technieken van extractie, ionenwisseling en precipitatie, waarna soms nog een verdere zuivering van het antibioticum door kristallisatie plaatsvindt.
Bij de produktie worden vaak grote hoeveelheden afvalwater geproduceerd. Dit bevat vaak biologisch goed afbreekbare verbindingen, zoals voedingsstoffen en resten van de micro-organismen. Daarnaast zijn vaak ook organische oplosmiddelen aanwezig, die b.v. gebruikt zijn voor de extractie van het antibioticum. Daardoor wordt de biologische behandeling van dit afvalwater nogal problematisch. Aërobe zuivering van dit type afvalwater is ook mogelijk, maar kost erg veel energie. Beter geschikt is een anaërobe zuivering, maar die processen zijn erg gevoelig voor de aanwezigheid van extractiemiddelen als methyleenchloride en chloroform.
