Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg sản phẩmnăm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
LỜI MỞ ĐẦU
Vancomycin là chất kháng sinh thuộc nhóm glycolipid có tác dụng tích
cực trong điều trị bệnh, từng được coi là phương thuốc cuối cùng vì có khả năng
điều trị được các bệnh nhiễm trùng nguy hiểm do các chủng vi sinh vật kháng
methicillin (chất kháng sinh nhóm β-lactam) gây nên. Vancomycin đã được đưa
vào chữa bệnh từ hơn 40 năm qua, nhưng ngày nay vẫn được coi là kháng sinh
quan trọng do hiệu quả chữa bệnh cao khi dùng một mình hoặc phối hợp với các
kháng sinh khác, chống lại các vi khuẩn đã nhờn với nhiều loại kháng sinh thông
dụng. Bởi vậy, việc nghiên cứu sinh tổng hợp vancomycin vẫn được quan tâm,
phát triển, để từ đó hình thành nên thế hệ kháng sinh mới có hiệu quả chữa bệnh
cao. Hơn nữa, nghiên cứu lên men Vancomycin và nắm vững quy trình sản xuất
chất kháng sinh này còn tạo tiền đề cho việc xây dựng cơ sở sản xuất các chất
kháng sinh ở quy mô công nghiệp trong điều kiện Việt Nam, góp phần thực hiện
mục tiêu tới năm 2020 sản xuất được 50% tổng số thuốc, do Bộ Y tế đề ra.
Trong bối cảnh như vậy, việc nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất
vancomycin bằng nguyên liệu trong nước, phù hợp với điều kiện kinh tế và môi
trường khí hậu của Việt Nam là cần thiết. Cùng với nó, việc triển khai xây dựng
một cơ sở sản xuất kháng sinh này với công suất 5000 kg/năm góp phần phục vụ
công tác chăm sóc sức khỏe cộng đồng.
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Kháng sinh Vancomycin là một sản phẩm có vai trò quan trọng và mang lại
giá trị kinh tế to lớn. Trong khi, nước ta lại rất ít nhà máy sản xuất sản phẩm này.
Đặc biệt, khu vực miền Trung, mặc dù nhu cầu sử dụng kháng sinh của khu vực
này rất cao. Đây là một điều kiện rất thuận lợi để chúng ta tiến hành sản xuất

kháng sinh Vancomycin nhằm cung cấp cho thị trường rộng lớn và tiến đến xuất
khẩu.
Đà Nẵng là một thành phố đang trên đà phát triển cùng với đó là các khu
công nghiệp lớn mọc lên .Khu công nghiệp Hòa Khánh là khu công nghiệp mới,
quy hoạch với diện tích rộng rất phù hợp cho xây dựng phát triển công nghiệp và
đô thị thu hút rất nhiều nguồn vốn đầu tư.
Với những ưu điểm như vậy nên việc xây dựng một nhà máy sản xuất
kháng sinh Vancomycin ở khu công nghiệp Hòa Khánh – Hòa Hiệp – Liên Chiểu
– Đà Nẵng là việc làm hợp lý và sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao trong quá trình
hoạt động.
1.1. Đặc điểm tự nhiên
Đà Nẵng là một thành phố trực thuộc Trung Ương, nằm ở 15
0
55' đến
16
0
14' vĩ Bắc, 107
0
18' đến 108
0
20' kinh Đông, Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên -
Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, Đông giáp Biển Đông.
Nằm ở vào trung độ của đất nước, trên trục giao thông Bắc - Nam về
đường bộ, đường sắt, đường biển và đường hàng không, cách Thủ đô Hà Nội
764km về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 964 km về phía Nam. Ngoài
ra, Đà Nẵng còn là trung điểm của 4 di sản văn hoá thế giới nổi tiếng là cố đô
Huế, Phố cổ Hội An, Thánh địa Mỹ Sơn và Rừng quốc gia Phong Nha - Kẻ
Bàng.
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
Trong phạm vi khu vực và quốc tế, thành phố Đà Nẵng là một trong
những cửa ngõ quan trọng ra biển của Tây Nguyên và các nước Lào,
Campuchia, Thái Lan, Myanma đến các nước vùng Đông Bắc Á thông qua
Hành lang kinh tế Đông Tây với điểm kết thúc là Cảng biển Tiên Sa. Nằm
ngay trên một trong những tuyến đường biển và đường hàng không quốc tế,
thành phố Đà Nẵng có một vị trí địa lý đặc biệt thuận lợi cho sự phát triển
nhanh chóng và bền vửng
Thành phố Đà Nẵng có diện tích tự nhiên là 1.255,53 km
2
; trong đó, các quận nội
thành chiếm diện tích 213,05 km
2
, các huyện ngoại thành chiếm diện tích
1.042,48km
2
Hình 1.1: Bản đồ vị trí địa lý Đà Nẵng
1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Do điều kiện vị trí địa lý thuận lợi giao thông nên việc nhập nguyên liệu
sản xuất khá dễ dàng
Nhà máy chủ yếu thu mua nguyên liệu bột đậu tương từ các vùng trong
thành phố và các vùng lân cận.Đặc biệt thu mua phế phẩm bã đậu nành từ nhà
máy Vinasoy Quảng Ngãi nhằm giảm giá thành sản phẩm và góp phần bảo vệ
môi trường
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh

Xuân
1.3. Hợp tác hóa
Nhà máy được đặt ở khu công nghiệp Hòa Khánh cần phải hợp tác với
ban điều hành khu công nghiệp về các vấn đề cần thiết như: điện, nước, công
trình giao thông, cấp thoát nước…
Nhà máy cũng cần hợp tác với các nhà máy khác trong khu công nghiệp
Hòa Khánh để sử dụng chung những công trình về điện, nước, giao thông,…
nhằm giảm chi phí đầu tư, rút ngắn thời gian và hạ giá thành sản phẩm, đồng thời
tạo nên hệ thống xử lý nước thải, tránh ô nhiễm môi trường.
Nhà máy còn đặc biệt hợp tác chặt chẽ với các nhà máy Vinasoy Quảng
Ngãi và nhà máy sản xuất bột đậu tương Bunger Bà Rịa- Vũng Tàu
Hình 1.2: Khu công nghiệp Hòa Khánh
1.4. Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu
Khu công nghiệp Hòa Khánh là một trong những khu công nghiệp lớn
nên vấn đề điện, hơi và nhiên liệu được đầu tư với kinh phí lớn.Các công trình hạ
tầng kỹ thuật như hệ thống cấp điện, cấp nước, bưu chính viễn thông đều đã
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
được đầu tư xây dựng hoàn chỉnh, sẵn sàng phục vụ các nhà đầu tư đến đầu tư
xây dựng nhà xưởng sản xuất và kinh doanh. Các dịch vụ phục vụ sản xuất công
nghiệp luôn sẵn có để đáp ứng ngay nhu cầu của các nhà đầu tư
1.5. Hệ thống cấp và xử lý nước
Khu công nghiệp Hòa Khánh được quy hoạch trên địa bàn có diện tích
lớn và hệ thống cấp nước hoàn thiện của thành phố. Nước được qua hệ thống xử
lý nước như: lắng, lọc, xử lý ion,… đảm bảo tiêu chuẩn rồi mới đưa vào sản xuất.
Nước sạch này được cung cấp bởi công ty cấp thoát nước Đà Nẵng
1.6. Thoát nước

Nước thải của nhà máy sau khi qua hệ thống xử lý của nhà máy được
thải ra hệ thống cống thoát chung của khu công nghiệp để đi đến hệ thống xử lý
nước thải chung của khu công nghiệp. Sau đó, nước thải xử lý đạt tiêu chuẩn mới
được thải ra ngoài.
1.7. Hệ thống giao thông vận tải
Khu công nghiệp Hòa Khánh nằm cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 10km,
cảng biển Tiên Sa 20km, cảng Sông Hàn 13km, cảng biển Liên Chiểu 5km giao
thông thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm
1.8. Nguồn nhân lực và thị trường tiêu thụ
Nằm ngay trên một trong những tuyến đường và đường hàng không quốc
tế, thành phố Đà Nẵng có một vị trí thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng và
bền vững. Thành phố Đà Nẵng có diện tích 1.255,53 km
2
, với gần 800.000 dân
với mức sống khá cao. Đà Nẵng là một thị trường rộng lớn và đầy tiềm năng của
các nhà sản xuất và cung cấp dịch vụ. Khi tuyến hành lang kinh tế Đông - Tây
hoàn thành, thị trường sẽ tiếp tục mở rộng đến Mi-an-ma, Thái Lan, Lào mở ra
cơ hội lớn cho các nhà đầu tư. Trong những năm qua, GDP của thành phố tăng
trưởng liên tục ở mức cao, từ 10-13%/năm (năm 2005 đạt 14%) khẳng định xu
thế đi lên vững chắc của Đà Nẵng
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
Ngoài ra, nhà máy còn tiếp nhận các nguồn lao động từ các vùng lân cận
nên sẽ giảm được chi phí thuê công nhân. Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và
quản lý nhà máy sẽ tiếp nhận từ các trường Đại học và các cán bộ có kinh
nghiệm.
Thị trường tiêu thụ được chọn là thị trường của cả nước và hướng đến

xuất khẩu sang các nước trong khu vực, đặc biệt là khu vực Đông Nam Á.
1.9. Nguồn tiêu thụ sản phẩm
Nguồn tiêu thụ sản phẩm chủ yếu của công ty là hướng vào công ty cổ
phần Dược Danapha , Công Ty TNHH Dược phẩm - TM Thái Gia Bảo nội thành
Đà Nẵng, các công ty dược trong cả nước
Bên cạnh đó xuất khẩu sản phẩm sang các nước Lào, Campuchia, khu
vực Đông Nam Á cũng là thị trường cần được hướng tới trong quá trình hoạt
động của nhà máy.
Kết luận: Với những điều kiện thuận lợi trên, nhà máy sản xuất kháng
sinh Vancomycin hoàn toàn có thể xây dựng và đảm bảo cho sự hoạt động của
nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh – Hòa Hiệp – Liên Chiểu – Đà Nẵng
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
CHƯƠNG II : TỔNG QUAN VỀ KHÁNG SINH VANCOMYCIN TỪ XẠ
KHUẨN STREPTOMYCES ORIENTALIS
2.1 Tổng quan về kháng sinh
2.1.1. Định nghĩa kháng sinh
Chất kháng sinh được hiểu là các chất hoá học xác định, không có bản chất
enzym, có nguồn gốc sinh học (trong đó phổ biến nhất là từ vi sinh vật), với đặc
tính là ngay ở nồng độ thấp (hoặc rất thấp) đã có khả năng ức chế mạnh mẽ hoặc
tiêu diệt được các vi sinh vật gây bệnh mà vẫn đảm bảo an toàn cho người hay
động vật được điều trị.
2.1.2 Phân loại kháng sinh
Phân loại kháng sinh có thể theo nhiều cách, nhưng theo cấu trúc hóa học là
khoa học nhất.
Bảng 2.1: Các chất kháng sinh được phân loại theo cấu trúc hoá học
Phân loại Nhóm kháng sinh Kháng sinh cụ thể

1. Các kháng sinh có chứa
đường trong phân tử
Aminoglycosid
Orrthsomycin
N-glycosid
C-glycosid
Glycolipid
Streptomycin,
neomycin
Everninomycin
Streptothricin
Vancomycin
Moenomycin
2. Kháng sinh chứa vũng
lacton lớn
(macrocycliclacton)
Kháng sinh macrolid
Kháng sinh polyen
Ansamycin
Macrotetrolid
Erythromycin
Candicidin, nistatin
Rifamicin
Tetranactin
3. Quinon và các kháng sinh
cựng họ
Anthracyclin
Naphthoquinon
Benzoquinon
Adriamycin

Actinorhodin
Mitomycin
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
Cỏc tetracyclin Tetracyclin, teramycin
4. Các kháng sinh
aminoacid và peptid
Dẫn xuất aminoacid
Khỏng sinh betalactam
Kháng sinh peptid
Chromopeptid
Depsipeptid
Cycloserin
Penicilin,
Cephalosporin
Bacitraxin, polymycin
Actinomycin
Valinomycin
5. Kháng sinh dị vòng chứa
nitơ
Các kháng sinh nucleosid Polyoxin
6.Kháng sinh dị vòng chứa
oxy
Các kháng sinh polyether Monensin
7. Các Kháng sinh nhân
thơm
Dẫn xuất benzen, các ête

thơm
Cloramfenicol
Novobiocin
2.2 Đặc tính chủng xạ khuẩn Streptomyces
Streptomyces là chi lớn nhất của Actinobacteria. Hơn 500 loài
Streptomyces vi khuẩn đã được mô tả. Cũng như với các Actinobacteria khác,
Streptomyces là Gram dương, và có bộ gen với tỉ lệ GC cao được tìm thấy chủ
yếu trong đất và thảm thực vật mục nát, nhất Streptomyces sản xuất bào tử.
Streptomyces được nghiên cứu rộng rãi nhất và được biết đến nhiều nhất là chi
của họ xạ khuẩn (atinomyces). Streptomyces thường sống ở đất và chúng nhận
vai trò là vi sinh vật phân hủy rất quan trọng. Chúng cũng sản xuất hơn một nửa
số thuốc kháng sinh của thế giới và đó là sản phẩm có giá trị lớn trong lĩnh vực y
tế.
2.2.1. Cấu trúc bộ gen
Toàn bộ bộ gen của Streptomyces orientalis đã được xác lập trình tự từ
tháng 7 năm 2001. Các nhiễm sắc thể tuyến tính là 8.667.507 bp dài và được dự
đoán sẽ có 7.825 gen, khoảng gấp đôi so với vi khuẩn thường sống tự do, và đó
là bộ gen lớn nhất của vi khuẩn đã được lập trình tự. Các nhiễm sắc thể tuyến
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
tính lập lại từ một nguồn gốc trung tâm. Nhiễm sắc thể đơn lẻ cũng có một cấu
trúc telomere độc đáo.
Trong quá trình nhân rộng đuôi 5’ của nhiễm sắc thể vẫn chưa đầy đủ, dẫn đến
một dải đơn của RNA ở hai đầu. Streptomyces orientalis cũng được sắp xếp trình
tự gene vào tháng 10 năm 2001. Nó dài 9.025.658, và có 7.575 ORFs. Gen này
dung sản xuất ra Avermectin - chất chống kí sinh được sử dụng rộng rãi để loại
bỏ giun sán có trong vật nuôi, côn trùng và để bảo vệ số lượng lớn động vật sống

ở Châu Phi cận Sahara. Ngoài ra, còn có hai dự án về bộ gen cho Streptomyces
scabiei và Streptomyces ambofaciens.
2.2.2 Cấu trúc tế bào và sự trao đổi chất
Streptomyces có cấu trúc giống nấm và một số người lầm tưởng
Streptomyces là nấm.
Nhánh của chúng có sự sắp xếp của các tế bào hình sợi thành một mạng
lưới gọi là sợi nấm. Chúng có thể chuyển hóa các hợp chất khác nhau bao gồm:
đường, rượu, acid amin, và các hợp chất thơm bằng cách sản xuất các enzym
thủy phân ngoại bào. Do gen của chúng lớn nên trao đổi chất của chúng cũng đa
dạng, trong đó có hàng trăm nhân tố phiên mã kiểm soát biểu hiện gene, cho
phép chúng đáp ứng nhu cầu cụ thể.
2.2.3 Vòng đời
Streptomyces có chu kỳ sống phức tạp bao gồm: hình thành các bào tử và
các loại tế bào khác. Thông thường, một bào tử nảy mầm trong điều kiện phải có
chất nền để tạo ra các sợi nấm. Khi đó một mạng lưới các nhánh sợi nấm mọc lên
và cắm vào bề mặt môi trường để hấp thu được chất dinh dưỡng và phát triển.
Khi các chất dinh dưỡng trong môi trường khan hiếm dần, một số sợi nấm bắt
đầu phát triển ra khỏi bề mặt và vươn ra ngoài không khí. Trong các sợi nấm
mới, vách phân vùng được hình thành thường xuyên hơn. Đồng thời, các sợi nấm
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
bề mặt bị một quá trình tự hủy tế bào. Các tế bào chết được tái sử dụng để cung
cấp cho các sợi nấm phát triển.
2.2.4 Bào tử của Streptomyces.
Vì có cấu trúc tế bào nấm, nên cũng giống như nấm, Streptomyces cũng có
chu kì đời sống phức tạp. Trong giai đoạn tăng trưởng phát triển DNA
Streptomyces có sự nhân lên diễn ra mà không có sự phân chia tế bào, tạo cấu

trúc dạng sợi . Streptomyces phát triển và phân tán thông qua việc hình thành các
bào tử, bào tử nấm được gọi là conidia, sau thời kì sinh trưởng, sinh dưỡng. Các
bào tử đó sinh trưởng trên vật chủ. Bởi vì chu kỳ sống phức tạp của Streptomyces
tương tự như của sinh vật chuẩn đa bào, nó cho phép các nhà nghiên cứu dễ dàng
nghiên cứu sự phát triển của vòng đời phức tạp này. [7]
2.3 Tổng quan về kháng sinh Vancomycin
2.3.1 Lịch sử phát triển
Năm 1937, Dubos đã phân lập được từ vi khuẩn Bacillus brevis chất
Tyrothrycin có tác dụng diệt khuẩn. Sau này, qua phân tích đã xác định được
Tyrothrycin là 1 hỗn hợp gồm 2 chất gramicidin và Tyrocidin có cấu trúc là một
polypeptid. Đối lập với Dubos, đến năm 1944 Gause và Brazhnikova cũng đã
phân lập được từ vi khuẩn B. Brevis chất Gramicidin S. Gramicidin S là một hỗn
hợp gồm 4 polypeptid có cấu tạo vòng. Thử nghiệm lâm sàng các hợp chất này
có tác dụng với vi khuẩn gram dương nhưng độc tính đối với thận nên được dùng
chủ yếu để điều trị nhiễm trùng ngoài da, các vết thương.
Năm 1945, John Son và các cộng sự lại tách được từ B.Subtilis chất
Bacitracin. Bacitracin cũng là 1 hỗn hợp của nhiều polypeptid, thành phần chủ
yếu là Bacitracin A, 1 peptid có 10 axit amin kết hợp với 1 vòng Thiazol.
Bacitracin cũng độc tính với thận nên chỉ được sử dụng qua đường uống để điều
trị các bệnh nhiễm trùng đường ruột.
Cũng vào thời gian đó, năm 1947, từ B.polymyxa đã phân lập được 5 hợp
chất là polymyxin A, B, C, D và E do 3 nhóm các nhà khoa học (nhóm
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
Ainsworth, nhóm Benedict và nhóm Stansly). Do độc tính đối với thận nên trong
5 chất trên chỉ có 2 chất polymyxin B và E là được sử dụng dưới dạng muối
sunfat để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn gram âm.

Năm 1950 koyama và cộng sự đã tách được chất colistin (Colimyxin) từ
B.colistinus. Colistinus có tác dụng kháng khuẩn gấp 4 lần các chất nói trên,
nhưng độc tính lại rất thấp. Colistin được dùng dưới dạng muối sulfat có tác dụng
đặc hiệu với các bệnh nhiễm khuẩn bới các vi khuẩn gram âm ở đường tiết niệu
hoặc được dùng để uống dưới dạng nhũ dịch.
Năm 1956 Mc Cozmick và các cộng sự đã chiết được Vancomycin từ môi
trường nuôi cấy Stretomycus orientaliss được phân lập từ đất lấy ở Inđônêxia.
Hình 2.1 Cấu tạo phân tử Vancomycin [8]
Vancomycin là một hỗn hợp các kháng sinh cùng nhóm trong đó chủ yếu có
Vancomycin A (là một kháng sinh có cấu trúc peptid vòng)
Vancomycin được sản xuất từ môi trường nuôi cấy Streptomycus orientalis
ở các nồi lên men 50 m
3
. Sản lượng nhà máy lên men Vancomycin ở Hàn Quốc
là 2 tấn/năm. Nhu cầu sử dụng Vancomycin trên thế giới chỉ là vài trăm tấn/năm.
Vancomycin được dùng dưới dạng muối hydrochlorid (Dược điển Mỹ)
Vancomycin ức chế sự sinh tổng hợp thành tế bào bằng cơ chế ngăn ngừa
sự tổng hợp của polyme mucopeptid thành tế bào.
Vancomycin hydrochlorid được đưa vào sử dụng từ năm 1958 với chỉ định
điều trị các bệnh nhiễm khuẩn do các vi khuẩn gram dương đặc biệt là các liên
cầu, tụ cầu, phế cầu.
Nó không có tác dụng điều trị các bệnh do các vi khuẩn gram âm gây ra và
đặc biệt là điều trị bệnh nhiễm khuẩn màng trong tim do các vi khuẩn gram
dương gây ra. Đối với phần lớn các bệnh nhiễm trùng thì Vancomycin được dùng
tiêm tĩnh mạch. Nó được đào thải qua thận và có thời gian bán hủy khoảng 6 giờ
ở những người thận hoạt động bình thường khi vô hiệu thì thời gian bán hủy của
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh

Xuân
nó có thể kéo dài từ 5 - 9 ngày và có thể phát hiện được trong huyết thanh lâu tới
21 ngày sau khi tiêm 1 liều độc nhất 1g.
2.3.2 Đặc tính của Vancomycin
Vancomycin là kháng sinh có tác dụng diệt khuẩn bằng cách ức chế quá
trình sinh tổng hợp vỏ tế bào vi khuẩn, ở giai đoạn sớm hơn so với các kháng
sinh nhóm beta - lactam. Vancomycin còn tác động đến tính thấm màng tế bào và
quá trình tổng hợp RNA của vi khuẩn. Cho tới nay, chưa có báo cáo về kháng
chéo của vi khuẩn giữa các kháng sinh khác và Vancomycin.
Vancomycin có tác dụng tốt trên các vi khuẩn Gram dương ưa khí và kỵ
khí, bao gồm: Tụ cầu, gồm Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis
(kể cả các chủng kháng methicilin không đồng nhất). liên cầu, gồm
Streptococcus pneumoniae (kể cả chủng đã kháng penicilin), Streptococcus
agalactiae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus bovis, cầu tràng khuẩn (ví dụ
Enterococcus faecalis) và Clostridiae. Vancomycin có tác dụng in vitro trên các
vi khuẩn: Listeria monocytogenes, Lactobacillus spp., Actinomyces spp.,
Clostridium spp. và Bacillus spp.
2.3.3 Ðộ nhạy cảm
Nồng độ tối thiểu ức chế (MIC) của Vancomycin đối với hầu hết các chủng
nhạy cảm từ 0,1 đến 2,0 microgam/ml. Nồng độ diệt khuẩn của thuốc không cao
hơn nhiều so với MIC. Các chủng vi khuẩn có MIC dưới 4,0 microgam/ml được
coi là nhạy cảm với Vancomycin, các chủng có MIC từ 4,0 microgam/ml đến
16,0 microgam/ml là nhạy cảm vừa phải. Các chủng vi khuẩn có MIC từ 16
microgam/ml trở lên được xếp là loại kháng thuốc. Bột vancomycin chuẩn có
MIC từ 0,5 microgam/ml tới 2,0 microgam/ml đối với S. aureus ATCC 29213 và
từ 1,0 tới 4,0 microgam/ml đối với E. faecalis (sưu tập chủng mẫu chuẩn của Mỹ
- ATCC 29212). [10]
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
2.3.4 Cơ chế tác dụng:
Giống như nhiều loại kháng sinh khác (bao gồm cả các họ penicillin),
Vancomycin tác dụng vào quá trình xây dựng thành tế bào của vi khuẩn. Sinh
tổng hợp thành tế bào là một trong những yếu tố quan trọng cho sự sinh trưởng
và phát triển của vi khuẩn.
Tế bào vi khuẩn được bao quanh bởi một vách tế bào có cấu tạo chủ yếu là
lớp peptidoglycan. Các vách tế bào này là rất quan trọng cho sự tồn tại của vi
khuẩn. Nó bảo vệ tế bào vi khuẩn khỏi môi trường bên ngòai và thấm các thành
phần dinh dưỡng một cách lựa chọn. Do đó ức chế con đường sinh tổng hợp các
lớp peptidoglycan của vi khuẩn sẽ gây ra hiện tượng dung giải tế bào.
Lớp peptidoglycan bao gồm các chuỗi polysaccharide có gẵn xen kẽ các
carbohydrates N-acetyl glycosamine (GlcNAc) và N-acetyl muramic acid
(MurNAc). Các chuỗi polysaccharide song song với nhau, và được nối lại với
nhau nhờ vào các cầu nối ngang peptide có chứa chuỗi gồm 5 acid amin L-
Alanine-D-glutamic acid-L-Lysine-D-Alanine-D-Alanine ở hai đầu. Liên kết
hình thành giữa MurNAc trên polysaccharide và các acid amin trên chuỗi peptide
đã tạo thành một cấu trúc như một mạng lưới.
Peptidoglycan vi khuẩn được tổng hợp nhờ vào một lọat các thành phần có
ở bên trong và bên ngoài của màng tế bào. Enzyme transpeptidase, thực hiện việc
tạo các liên kết ngang peptide ở giữa các chuỗi polysaccharide, được vi khuẩn
tổng hợp và vận chuyển ra ngoài màng tế bào. Trong khi thuốc penicillin ảnh
hưởng đến họat động của enzyme transpeptidase, thì vancomycin liên kết với các
chất nền của peptide và ngăn cản không cho nó tiếp xúc với enzyme. Bề mặt
dưới của vancomycin có cấu trúc D-Alanine-D-Alanine gần giống với đầu cuối
của cầu peptide trong chuỗi peptidoglycan. Nhờ vào cấu trúc này mà
Vancomycine cạnh tranh với các peptide để liên kết với MurNAc, ngăn cản sự
hình thành liên kết ngang giữa các chuỗi polysaccharide. Do đó, liên kết ngang
peptide không thể xảy ra, dẫn đến sự toàn vẹn cấu trúc của lớp peptidoglycan bị

phá vỡ, cuối cùng là gây ra sự dung giải của tế bào vi khuẩn. [14]
2.3.5 Dược động học:
+Vancomycin có tác dụng diệt khuẩn do ức chế sinh tổng hợp vách tế bào,
thay đổi tính thấm của màng tế bào.
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
+Thay đổi sự tổng hợp ARN của vi khuẩn, thuốc không hấp thu qua
đường tiêu hóa, phân bố khắp các tổ chức ngoại trừ dịch não tủy, thải ra trong
nước tiểu (90% trong 24 giờ).
+Thuốc nhạy cảm với tụ cầu vàng, cầu khuẩn ruột, Clostridium, liên cầu,
phế cầu, não mô cầu, lậu cầu, bạch hầu.
+Đề kháng tự nhiên đối với các trực khuẩn Gram âm, Mycobacter và các
vi nấm[15]
2.4.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men Vancomycin
2.4.1.Đặc điểm lên men sản xuất Vancomycin từ Streptomyces
Lên men Streptomyces là quá trình lên men hiếu khí. Nhiệt độ lên men
khoảng 26-28
0
C, thời gian lên men 120 giờ. Trong thời gian lên men cần phải
thông khí và khuấy trộn môi trường. Lượng không khí thổi qua môi trường trung
bình là 1 thể tích khí/1 thể tích môi trường. Khuấy trộn môi trường liên tục trong
suốt cả quá trình lên men (kể cả khi nhân giống) nếu ngừng khuấy chỉ trong một
thời gian ngắn sẽ làm giảm hiệu suất Streptomyces. Độ pH trong những giờ đầu
có giảm chút ít sau đó tăng dần
2.4.2.Điều kiện lên men
- Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng, phát triển và sinh tổng hợp kháng sinh của
chủng S. orientalis là 28

0
C và pH từ 6 đến 8.
- Lượng giống được cấy vào môi trường lên men thích hợp 6 - 8 % so với môi
trường lên men.Sinh khối và hoạt tính kháng sinh tăng dần và đạt cực đại sau 120
giờ lên men.
- T• lệ tiếp giống 4%
- Hàm lượng oxy hòa tan (dO2) trong môi trường tới sự sinh trưởng và sinh tổng
hợp vancomycin, lên men chủng S.Orientalis được thực hiện trong hệ thống
Bioflo 110 dung tích 7,5 lit với các điều kiện pH, nhiệt độ và tỉ lệ giống đã xác
định ở trên.
- Kết quả xác định sinh khối khô và hoạt tính kháng sinh sau 120 giờ lên men cho
thấy, khi dO2 được duy trì ở mức 20-30% thì lượng Vancomycin và sinh khối
đạt cao nhất, tương ứng bằng 2983 mcg/ml và 9,8 mg/ml.
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
- Việc cung cấp đủ oxy hòa tan và bảo đảm đảo trộn tốt trong bình lên men là
điều kiện thiết yếu của sản xuất Vancomycin
CHƯƠNG III : CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

Thanh trùng làm nguội
Thồi khí (dO2= 20 - 30%)
Bột đậu tương
Pha chế dịch lên men
Nhân giống
Giống VSV

Lên men
26-280C,pH=6-8/120h
Lọc tách sinh khối
Tách tinh thể (máy lọc thùng quay)
Trao đổi ion lần 1 (Wofatit KPS200)
(NH4OH 0.2N, pH=9-11)
Tẩy màu (than hoat tính)
Sấy băng tải
Cô chân không 50C, 48h
Vancomycin
Trích ly ,pH=2-2.5, 0-30C
Kết tinh (Aceton lạnh)
Trao đổi ion lần 2 ( WofatitN)
(HCL, 0.1, pH=2-3)
h N
SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
3.1. Quy trình sản xuất kháng sinh Vancomycin
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
3.2 Thuyết minh quy trình sản xuất kháng sinh Vancomycin
3.2.1. Nguyên liệu( bột đậu tương)
Bột đậu tương được chọn làm nguyên liệu cho lên men và nhân giống
chủng xạ khuẩn cần phải lựa chọn kỹ lưỡng. Bột đậu tương thường vẫn còn mùi
thơm đặc chưng của bột đậu, không bị ẩm mốc, không lẫn tạp chất, mảnh kim
loại…Chính vì vậy bột phải được bảo quản nơi thoáng mát, tránh bảo quản trong
điều kiện ẩm dễ gây mốc. Ngoài ra trong quá trình bảo quản phải đảm bào bột

không bị sâu, bọ, chuột cắn phá.
3.2.2. Pha bột đậu tương
Để bột có thể sử dụng dùng cho nuôi cấy thì bột dạng khô phải được pha
loãng với độ ẩm nhất định. Thường người ta dùng nước có nhiệt độ từ 50- 60
0
C
để quá trình pha loãng được diễn ra thuận lợi.
- Thông số kĩ thuật: Bột đậu tương đưa đi hòa nước với tỉ lệ 40:60
- Thiết bị: Dùng thiết bị hòa tan bên trong có cánh khuấy, hình trụ, đáy
bằng, có cửa xả liệu ở đáy.
3.2.3 Môi trường dinh dưỡng
Dựa trên môi trường lên men thích hợp cho chủng S. Orientalis [23].
Bảng 3.1: Bảng thành phần môi trường dinh dưỡng lên men
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
Thành phần Tỉ lệ (g/l)
Sacarose 49,8
Glucose 17
Bột đậu tương 30,6
NaCl 2,5
CaCO
3
2
CaCl
2
40mg/l
CuSO

4
10mg/l
3.2.4 Thanh trùng, làm nguội
Để môi trường đảm bảo được độ vô trùng tránh sự nhiễm vi sinh vật lạ
vào môi trường làm giảm bớt khả năng sinh vật lạ tranh giành thức ăn với chủng
Streptomyces orientalis và tăng hiệu suất lên men ở công đoạn tiếp theo.
- Thông số kĩ thuật: quá trình thanh trùng dịch được bơm ngược chiều
với hơi nước, để tạo ra quá trình trao đổi nhiệt. Thanh trùng ở 110
0
C trong thời
gian 15 phút rồi được làm nguội nhiệt độ của dịch lên men xuống 30
÷
32
0
C. [7]
- Thiết bị: sử dụng thiết bị thanh trùng bản mỏng.
3.2.5 Lên men
Chủng S.orientalis có hoạt tính kháng khuẩn mạnh và đã lựa chọn được
môi trường MT48 cho hoạt tính kháng sinh cao nhất có thể làm môi trường cơ sở
để nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn dinh dưỡng và điều kiện lên men đến
khả năng tạo kháng sinh.
Chủng S.orientalis sử dụng tốt nguồn đường saccharose với hàm lượng
thích hợp là 3%, cho hoạt tính kháng sinh cao. Trong số các nguồn nitơ thử
nghiệm thì bột đậu tương cho hoạt tính kháng sinh cao nhất, với hàm lượng 0,2%
là thích hợp. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và pH cho thấy, nhiệt độ thích
hợp cho sinh trưởng, phát triển và sinh tổng hợp kháng sinh của chủng S.
orientalis là 28
0
C và pH từ 6 đến 8. Lượng giống được cấy vào môi trường lên
men thích hợp 6 - 8 % so với môi trường lên men.

Nghiên cứu động thái quá trình lên men chủng S. orientalis cho thấy, sinh
khối và hoạt tính kháng sinh tăng dần và đạt cực đại sau 120 giờ lên men. Như
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
vậy, động thái quá trình lên men chủng này có đặc trưng giống như ở các chủng
xạ khuẩn sinh kháng sinh khác. [23]
- Để nâng cao hiệu suất sinh tổng hợp Vancomycin cần bổ sung thêm 4%
giống sau 40h lên men.
- Hàm lượng oxy hòa tan (dO
2
) trong môi trường tới sự sinh trưởng và
sinh tổng hợp Vancomycin, lên men chủng S. orientalis được thực hiện trong hệ
thống Bioflo 110 dung tích 400lit với các điều kiện pH, nhiệt độ và tỉ lệ giống đã
xác định ở trên.
- Kết quả xác định sinh khối khô và hoạt tính kháng sinh sau 120 giờ lên
men cho thấy, khi dO
2
được duy trì ở mức 20-30% thì lượng vancomycin và sinh
khối đạt cao nhất, tương ứng bằng 2983 mcg/ml. [24]
- Việc cung cấp đủ oxy hòa tan và bảo đảm đảo trộn tốt trong bình lên
men là điều kiện thiết yếu của sản xuất Vancomycin.
- Trong sản xuất Vancomycin, cần xem xét các thông số sau đây : tốc độ
sinh trưởng của vi sinh vật, nhu cầu duy trì cơ thể (g glucose/ g tế bào/ h), tốc độ
sản sinh Vancomycin riêng phần đối với một cơ thể (mg Vancomycin /g tế bào/
h) và năng suất Vancomycin trên g glucose. Ngoài ra, thời gian lưu trong nồi lên
men, dung tích bể, thời gian chế biến, môi trường và chi phí nhân công là
3.2.6 Lọc dịch lên men.

Mục đích: Vancomycin là sản phẩm lên men ngoại bào. Dịch sau lên men
gồm một hỗn hợp gồm: tế bào xạ khuẩn và những sản phẩm mà do tế bào tiết ra
môi trường trong quá trình trao đổi chất trong đó có Vancomycin, bên cạnh đó
một phần các chất dinh dưỡng vẫn chư được chuyển hoá hết còn sót lại ở dịch
sau lên men.
Vì vậy, ngay sau khi kết thúc quá trình lên men người ta thường tiến hành lọc
ngay để giảm tổn hao do phân hu• Vancomycin và giảm bớt khó khăn khi tinh
chế, do các tạp chất tạo ra trong lên men .
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
Thiết bị lọc: Sử dụng hệ thống lọc thùng quay. Thông thường, người ta
chỉ cần lọc một lần rồi làm lạnh dịch ngay để chuyển sang công đoạn tiếp theo.
Chỉ trong những trường hợp rất đặc biệt mới cần phải xử lý kết tủa một phần
protein và lọc lại dịch lần thứ hai.
Quá trình lọc :Dịch lên men được lọc qua hệ thống lọc thùng quay sau đó
cô đặc ở 10mmHg còn 1/50 thể tích.
Thu hồi sinh khối : Phần sinh khối tạo ra được rửa sạch, sấy khô và sử
dụng để chế biến thức ăn gia súc.
3.2.7. Cô đặc
Cô bớt nước ở áp suất chân không 10mmHg cho tới khi độ ẩm của dung
dịch đạt 38 – 39% .
Cuối quá trình cô đặc bổ sung HCl để điểu chỉnh pH = 2- 3 tạo thuận lợi
cho sắc kí trao đổi ion sau này.
3.2.8. Trích ly
Vancomycin thường được trích ly ở dạng axít ra khỏi dịch lọc bằng dung
môi amylacetat hoặc butylacetat ở pH = 2,0 - 2,5, nhiệt độ 0 - 3
0

C. Nhằm hạn chế
lượng Vancomycin bị phân hu•, quá trình trích ly được thực hiện trong thời gian
rất ngắn. Đồng thời, trong thời gian trích ly cần giám sát chặt chẽ các thông số
công nghệ như: nhiệt độ 0-3
0
C, pH= 2-2.5 để hạn chế tổn thất do phân hu•
Vancomycin .
3.2.9. Trao đổi ion lần 1 bằng nhựa Wofatid KPS 200
Tại bất kỳ một điểm pH nào trừ điểm đẳng điện, các protein đều có mang
một điện tích tương ứng với điểm pH đó. Dựa vào điện tích thực của chúng tại
một điểm pH nhất định, ta có thể phân tách hỗn hợp protein. Trong phương pháp
này, pha tĩnh là những hạt mang sẵn một điện tích nhất định, những hạt này sẽ
tương tác với các phân tử (protein) mang điện tích trái dấu với chúng. Cụ thể,
nếu hạt mang điện âm (như cột carboxymethyl-cellulose (CM-cellulose)), tiến
trình được gọi là sắc ký trao đổi ion dương, thì sẽ tương tác với những phân tử
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
mang điện tích dương. Ngược lại, nếu hạt mang điện tích dương (như cột
diethylaminoethyl-cellulose (DEAE-cellulose)), gọi là sắc ký trao đổi ion âm, thì
tương tác với phân tử mang điện tích âm. Vì thế, những protein cùng dấu với cột
sẽ chạy ra khỏi cột trong khi những protein trái dấu bị giữ lại cột. Để phóng thích
những protein này, ta tăng nồng độ ion của pha động, những ion này sẽ thế phân
tử protein tương tác với các hạt mang điện tích.
Sau trích ly, Vancomycin và các thành phần từ môi trường lên men có khả
năng hòa tan trong Butylacetat được đưa đi sắc ký lần 1 qua cột nhựa KPS200
mang điện tích âm. Vì dung dịch có pH = 2- 2,5 nên phần lớn các protein và
peptide ( kể cả Vancomycin ) đều tích điện dương. Tùy thuộc vào mức độ tích

điện của các cấu tử có trong dung dịch mà các cấu tử này sẽ đi ra khỏi cột ở các
phân đoạn khác nhau khi được rửa giải bởi NH
4
OH. Các cấu tử tích điện dương
nhỏ sẽ đi ra trước tiếp đó là các cấu tử mang điện tích dương lớn hơn sẽ đi ra sau.
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
Hình 3.1: Minh họa sắc ký trao đổi ion
3.2.10. Chiết bằng NH
4
OH
Vancomycin, và các protein mang điện tích dương bám trên bề mặt trao đổi
ion của nhựa Wofatid 200 sẽ được rửa giải ra khỏi cột nhựa bằng dung dịch
NH
4
OH 0,2N; pH= 9-11.
3.2.11. Trao đổi ion lần 2 bằng nhựa Wofatid N
Dung dịch sau trao đổi ion lần 1 không chỉ chứa Vancomycin mà còn chứa
các protein và các axit hữu cơ. Vì vậy dung dịch được tiếp tục trao đổi ion lần 2
bằng cột nhựa Wofatid N mang điện tích dương.
Hầu hết các protein và peptide ( kể cả Vancomycin ) có trong dịch sau khi
trao đổi ion lần 1 sẽ mang điện tích âm vì pH của dung dịch lúc này là 9-11.
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân

Chính vì sự tích điện trái dấu giữa pha tĩnh của thiết bị sắc ký mà Vancomycin
được hấp phụ trên cột.
3.2.12. Chiết lần 2 bằng HCl
Vancomycin bị hấp phụ trên bề mặt cột nhựa Wofatid N sẽ được rửa giải ra
khỏi cột bằng HCl 0,1N. Dịch sau trao đổi ion lần 2 được điều chỉnh pH=2-3.
3.2.13. Tẩy màu
Dịch sau khi chiết vẫn có độ đục và không được trong. Do vậy mà giai đoạn
này ta cần phải làm trong dịch chiết bằng than hoạt tính.
3.2.14. Kết tinh
Dịch thu được sau tẩy màu được tiếp tục cho aceton lạnh nhằm kết tủa các
phân tử Vancomycin.
Trong suốt quá trình kết tinh dung dịch được duy trì ở nhiệt độ 4-5
0
C.
Thời gian kết tinh là 48h.
3.2.15. Lọc thùng quay
Sau khi kết tinh, tinh thể Vancomycin được lọc tách bằng máy lọc thùng
quay. Để đảm bảo độ tinh khiết cao hơn, có thể tiến hành hòa tan và kết tinh lại
Vancomycin.
3.2.16. Sấy
Sau khi lọc thu kết tủa thì lượng chất rắn này vẫn còn một lượng nước do
vậy mà chúng vẫn có độ ẩm khá lớn sẽ khó cho việc bảo quản và vận chuyển.
Chính vì như vậy mà ta cần sấy khô sản phẩm nhằm mục đích khắc phục những
nhược điểm của sản phẩm ướt. Thường thì kháng sinh là những chất có hoạt tính
sinh học cao, rất dễ bị biến tính bởi nhiệt do vậy mà quá trình sấy cần phải đảm
bảo được nhiệt độ thấp, thời gian sấy ngắn mà vẫn đảm bảo độ ẩm của sản phẩm
sau khi sấy đạt yêu cầu công nghệ.
Trước khi sấy cần tiến hành kiểm tra độ tinh khiết Vancomycin tách chiết
từ chủng S. Orientalis bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng trên hệ dung môi
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg

sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân
Butanol - axit acetic - H2O (4 : 3 : 7) cho giá trị Rf; bằng phương pháp phổ khối
Agilent 6310 Ion Trap trên máy HPLC-MS, trọng lượng phân tử là 1449,27 và
bằng sắc ký lỏng cao áp trên máy HPLC-SPA-10 Shimadzu,thời gian lưu là ở 4,4
phút giống như Vancomycin chuẩn (Merck).Sắc ký đồ HPLC cho thấy không có
các pic tạp chứng tỏ vancomycin chế phẩm khá tinh sạch, độ tinh khiết đạt 95%.
Khi sản phẩm đã đạt độ tinh sạch theo yêu cầu, thường độ tinh khiết không
dưới 95% sau khi lọc tánh tinh thể; tiếp theo rửa và làm khô sơ bộ bằng dung môi
kỵ nước như izopropanol hay butylalcohl; hút chân không tách dung môi trên
máy lọc băng tải, rồi sấy bằng không khí nóng từ 50-60
0
C đến dạng sản phẩm bột
muối Vancomycin có độ ẩm là 5%. Thời gian sấy là 1h.
Sản phẩm này, một phần được sử dụng trực tiếp để pha chế thuốc kháng
sinh Vancomycin; còn lại, phần lớn được sử dụng làm nguyên liệu phục vụ cho
việc sản xuất các sản phẩm Vancomycin và Vancomycin bán tổng hợp khác.
Ngoài ra, để sản xuất ra các sản phẩm Vancomycin có độ tinh khiết rất cao,
người ta cần phải sử dụng phối hợp thêm một số giải pháp công nghệ khác.
CHƯƠNG IV: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CH‡T
4.1 Biểu đồ sản xuất
Nhà máy làm việc 12 tháng trong 1 năm, nghỉ các ngày lễ, Tết và chủ nhật.
Mỗi ngày làm việc 3 ca. Mỗi ca làm việc 8 giờ.
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm

SVTH: Lê Thành Nhân GVHD : Ths.Nguyn Th Minh
Xuân

Thời gian lên men 1 mẻ là: 120 giờ (3 ngày).Vậy chọn số mẻ lên men trong một
ngày là 1 mẻ.
Bảng 4.1: Kế hoạch sản xuất của nhà máy
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Cả
năm
Số ngày làm
việc/tháng
25 20 27 26 25 26 26 27 25 26 26 27 306
Số mẻ/tháng 24 18 27 24 24 24 24 27 24 24 24 24 918
4.2 Chọn các số liệu ban đầu
- Tỉ lệ nguyên liệu dùng: Dựa trên môi trường lên men thích hợp cho chủng S.
orientalis đã tiến hành lựa chọn môi trường lên men tối ưu theo phương pháp quy
hoạch thực nghiệm của Box-Wilson cho chủng S. orientalis như sau:
Saccharose 49,8 g/l - Glucose 17 g/l - Bột đậu tương 30,6 g/l - NaCl 2,5 g/l -
CaCO3 2 g/l - CaCl2 40 mg/l - CuSO4 10 mg/l.
(Theo Viện khoa học và công nghệ Việt Nam)
- Năng suất nhà máy: 5000kg sản phẩm / năm
- Các thông số trạng thái ban đầu của nguyên liệu:
+ Tạp chất bột đậu tương : 2%
+ Tạp chất đường : 2%
+ Độ ẩm của bột đậu tương : 5%
+ Độ ẩm của đường: 5%
+ Độ ẩm của khoáng chất :0.07%
- Khối lượng riêng của dịch lên men 17% ở 20
0
C: 1054,2kg/ m
3
(11)
- Lượng giống cần bổ sung so với thể tích dịch lên men: 4%

-Lượng giống đặc thù cần dùng so với thể tích dịch lên men là 6%
Bảng 4.2 Mức tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn
STT Công đoạn Tổn thất (%)
1 Pha chế dịch lên men 1
Thiết kế nhà máy sản xuất kháng sinh Vancomycin năng suất 5000kg
sản phẩm/năm