Đáp án sản xuất kháng sinh

ĐÁP ÁN BÀI 3: SẢN XUẤT KHÁNG SINH
1. Lên men
2. Lên men → chiết tách → tinh chế → đóng gói
3. Benzyl penicillin hay penicillin G
4. Đáp án:
- Chất chống bọt: Dầu thực vật, silicon
- Nguồn Carbon: Lactose, glucose… => rỉ đường, đậu nành
- Nguồn Nitơ: muối amoni sulfat, amoni hydrophosphat
- Khoáng chất, vitamin: S, P, Cu, Zn, Mg…
5. Tạo ra bọt
6. Các giai đoạn
(1) Hoạt hóa vi sinh vật
(2) Chuẩn bị bình chứa môi trường
7. Nhiệt độ
8. Cung cấp oxy
9. Tránh ngoại nhiễm
10. 26 ± 1oC
11. Sau 3-5 ngày lên men, lượng kháng sinh thu được đạt tối đa  bắt đầu giai đoạn chiết tách
12. Điền
Kháng sinh tan trong nước
Kháng sinh tan trong dầu
Chiết tách bằng phương pháp trao đổi ion
Chiết tách bằng dung môi hữu cơ
Các quá trình chính:
Các quá trình chính:
- Tách KS khỏi tạp chất hữu cơ
- Xử lý dung dịch lên men bằng dm hữu cơ:
- Tách KS với các hợp chất tan trong nước khác butyl acetat, methyl isobutyl keton => hòa tan
kháng sinh
- Phục hồi kháng sinh bằng các chất HC
13. Benzylpenicillin

- Là nguyên liệu dùng để bán tổng hợp các kháng sinh khác
- Vẫn được sử dụng trong lâm sàng (số lượng không nhiều)
14. Đ, Đ
15. Khó khăn:
- Sử dụng các thiết bị hiện đại, phức tạp
- Phải áp dụng kỹ thuật kiểm soát chất lượng (feed back control) => lấy mẫu định kỳ
- Áp dụng kỹ thuật xử lý trên máy tính để trả lời câu hỏi:
+ vận tốc không khí có cần điều chỉnh không?
+ các chất dinh dưỡng có ổn định không?...
16. khó khăn khi tối ưu hóa; không thể thu được 2 lô sản phẩm hoàn toàn giống nhau
17. Lên men chìm/ Penicillium chrysogenum
18. Nguyên nhân:
- Nguyên liệu cung cấp khác nhau: VD rỉ đưởng, mật đường, carbohydrat tinh khiết…
- Chất lượng và số lượng VSV thay đổi trong suốt quá trình sản xuất
- Do những thay đổi trong thông số kiểm soát: áp suất thông khí, độ chìm sâu
- Môi trường dinh dưỡng phức tạp
19. Penicillium notatum
20. Khó khăn


- Quá trình nuôi cấy kéo dài => tốn thời gian
- Cần nhiều sức lao động => tốn nhân công
- Dễ bị nhiễm
21. Quả dưa đỏ bị nhiễm mốc xanh
22. Ưu điểm
- Lượng PNC sản xuất ra gấp 10.000 lần chủng hoang dại (2 g/l so với 2 mg/l).
- Tốc độ tạo sản phẩm và hiệu suất cao.
- Sử dụng tốt cơ chất phức tạp và tiêu thụ tốt phenylacetat
- Không tạo sắc tố gây khó khăn cho tinh chế.
- Có hệ sợi sinh trưởng rắn chắc nên dễ tách sợi nấm khỏi môi trường.

(điểm lên men chìm là điểm chung)
23. 15kb
24. 3 enzym chính
- pcbAB= ACV synthase
- pcbC = Isopenicillin N synthase
- penDE = Acyl transferase
25. Thứ tự
(1) ACV synthase
(2) Isopenicillin N synthase
(3) Acyl transferase
26. Đ
27. L-valin thành D-valin
28. Chủng vi sinh vật gốc → nuôi cấy trên môi trường rắn → hoạt háo trên môi trường lỏng → nuôi
cấy với môi trường lỏng trong bình lắc → nuối cấy với môi trường lỏng trong hệ thống thiết bị
29. Cánh khuấy và gờ gản
30. Mục đích:
- Kiểm soát nhiệt chuyển hóa
- Giảm nhiệt độ của quá trình lên men
- Làm nguội môi trường sau khi tiệt trùng
31. Tạm thời: tạo áp suất ngược dòng, giữ dịch nuôi cấy trong nồi lên men
Dùng chất khử bọt vô trùng: dầu thực vật, silicon
32. Vai trò:
- Chuyển giống vi sinh vật vào nồi lên men
- Lấy mẫu thường qui trong quá trình lên men
- Thu hoạch sản phẩm từng phần khi nồi lên men đầy do bổ sung môi trường
- Chuyển sản phẩm của quá trình lên men sang giai đoạn chiết tách
33. Đúng
34. E.
35. Sai. => Chỉ cung cấp 1 lượng chất dinh dưỡng nhất định cho quá trình tăng trường VSV trong
giai đoạn đầu.

36. Cao ngô
37. Thành phần dinh dưỡng phức tạp, chưa xác định rõ, thành phần khác nhau giữa các lô mẻ sản
xuất => không có hai lô mẻ hoàn toàn giống nhau.
38. Trung hòa acid tự nhiên của cao ngô
39. 120oC


40. Để kiểm soát tốc độ tăng trưởng của vi sinh vật
41. Dùng lactose, dựa vào tốc độ thủy phân lactose thành hexose => xem xét quá trình sử dụng
nguồn carbon
42. Đ, S, Đ, S
- Nitơ và lưu huỳnh cần bổ sung để cân bằng với nguồn carbon
- Bổ sung sulfat dưới dạng kết hợp với đường
43. Giải thích:
- Đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của VSV
- Duy trì lượng dự trữ ion amoni
- Cân bằng pH môi trường: quá trình chuyển hóa carbon tạo pH acid sẽ được cân bằng pH kiềm của
amoniac
44. Đúng
45. PAA = acid phenylacetic
46. Tác hại:
- phá hủy PNC
- sử dụng chất dinh dưỡng của môi trường
- mất kiểm soát pH môi trường
- ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất
47. điều kiện vô trùng
48. cung cấp nhánh bên cho PNC, ức chế tổng hợp các PNC không mong muốn
49. Có. Do hệ vi khuẩn tự nhiên biến đổi phenylalanin trong hạt ngô thành PAA
50. PAA, xúc tác acyltransferase
51. Vai trò các chất

Nước

môi trường phân tán

Cao ngô

cung cấp thành phần dinh dưỡng (chưa xác định)

Lactose

cung cấp C

NaNO3

cung cấp N, natri

K2HPO4

cung cấp phosphat, kali

MgSO4

cung cấp magie, sulfat

CaCO3

trung hòa pH acid tự nhiên của cao ngô

Chất chống tạo bọt
chống tạo bọt trong quá trình lên men

52. loại bỏ tế bào VSV khỏi môi trường lỏng
53. tách bằng dung môi, sắc ký trao đổi ion, kết tủa
54. Nguyên tắc:


Ở pH 2-2,5, penicillin có hệ số tách cao trong các dung môi hữu cơ như amyl acetat, butyl acetat,
metyl isobutyl keton…Thực hiện chiết tách nhanh vì benzylpenicillin không bền ở pH thấp. Tách
penicillin trở lại pha nước bằng hệ đệm pH 7,5
55. Tạo muối thích hợp; loại bỏ chí nhiệt tố; tiệt trùng (lọc hay nhiệt khô)
56. Đúng
57. cung cấp tới lượng tới hạn gây độc
58. phenoxyacetyl
59. S. Có thể dùng chung chủng P.chrysogenum (thay chất cung cấp acyl)
60. Giải thích
- Dùng trong lâm sàng
- Bán tổng hợp các kháng sinh PNC không thể điều chế bằng lên men
61. Đ
62. Cephalosporin C
63. Đ
64. Cephalosporin acremonium (tên trước đây) hay Acremonium chrysogenum
65. Đúng
66. Isopenicillin N → Penicillin N → Desacetoxycephalosporin C → desacetylcephalosporin C →
cephalosporin C
67. Đ, Đ, S, S
- Chiết tách cephalosporin chủ yếu bằng phương pháp hấp phụ trên carbon hay resin, không sử dụng
dung môi.
- Quy trình sản xuất KS khác nhau ở giai đoạn phục hồi, không khác nhau ở gia đoạn lên men
68. Streptomyces
69. 60 Kb
70. C

71. erythromycin A. (B, C, D là những sản phẩm hydroxyl hóa 1 phần hay metyl hóa trung gian)
72. Lilly/ Abbott.
73. Cho ra lượng erythromycin A cao, ít nhất là 8 – 10 g/l, chứa trên 90% hàm lượng erythromycin
74. azithromycin, clarithromycin, roxithromycin
75. Các chủng năng suất cao dễ bị biến đổi di truyền → liên tục phân lập lại để giữ chủng cho năng
suất cao đồng thời có ít sản phẩm phụ erythromycin B, C.
76. 3 bước chính
(1) Tách erythromycin – isothiocyannat
(2) Tạo erythromycin base
(3) Kiểm tra độ tinh khiết và hoạt tính erythromycin
77. E
78. E
79. B
80. B
81. B
82. A
83. D
84. E
85. E
86. C