bài giảng SX betalactam

Phân loại kháng sinh
Theo cấu trúc hóa học
1. β – lactam: Penicillin, Cephalosporin, kháng β-mase
2. Aminoglycosid: streptomycin, Spectinomycin,
3. Cloramphenicol: Clorocid, thiamphenicol
4. Tetracyclin: tetracyclin, Docycilin, Minocyclin
5. Macrolid: Erythromycin, Lincomycin, azithromycin
6. Các Polyen: Nistatin, Amphotericin
7. Các Polypeptid: Polymicin, bacitracin
8. Hóa trị liệu: quinolon, sulfamid, nitro-imidazol
9. Khác: KS chống lao, chống nấm, chống ung thư
12/15/17

1


Mục tiêu học tập
• Trình bày được 2 phph lên men sản
xuất penicillin
• Trình bày được quy trình chiết
Penicillin từ môi trường lên men
• Trình bày được phương pháp thu và
tinh chế penicilin

12/15/17

2


Đại cương về Penicillin
•

•
•
•
•
•

Lịch sử:
Năm phát hiện: 1928 (A. Flemming)
Chủng:
P.notatum (1940-1950)
P. chrysogenum (sau 1950 - nay)
Cơ chế tác dụng: ngăn cản tổng hợp
thành tế bào VK
Phổ tác dụng hẹp: cầu khuẩn G+ (tụ
cầu, phế cầu, liên cầu), cầu khuẩn G –
(lậu cầu, màng não cầu), đặc biệt xoắn
khuẩn (spirochete): bệnh giang mai

12/15/17

3


Đại cương về Penicillin

Nhược điểm của penicillin:
• Kém bền vững khi gặp ẩm
• Gây dị ứng, sốc phản vệ=> bắt buộc thử test
• Ít tác dụng lên VK gram âm
• Nhanh chóng bị kháng thuốc do các loại vi

khuẩn có thể tiết penicillinase và β- lactamase
phá hủy kháng sinh
12/15/17

4


Đại cương về Penicillin
• Cấu trúc hóa học
• Β- lactam

12/15/17

thiazolidin

5


Đại cương về Penicillin
Tính chất
• Pe G, Na, K dễ tan trong nước
• Khô: bền
• Ẩm dễ phân hủy
• Pe G (benzylpenicillin): gốc R=C6H5-CH2- Không bền/acid=> tiêm (TM)
• Pe V (Phenoxymethylpenicillin): gốc R=
HO-C6H5-CH2- uống (hấp thu 60%)
12/15/17

6

Điều kiện lên men
•
•
•
•
•
•
•

Chủng giống: P.chrysogenum
pH: 6,0-6,5
Cấp khí: rất hiếu khí
1,2 – 1,5 (thể tích /phút)
Nhiệt độ: 24 độ C
Thời gian : 6-7 ngày
Dinh dưỡng: Môi trường giàu acidamin

12/15/17

7


Môi trường dinh dưỡng
• Hydratcarbon:
Glucose (48h đầu đồng hóa hết)
Bổ sung lactose (G:L=1:1)
Tinh bột, dextrin, saccarose,..
• Acid hữu cơ (a.lactic, a.acetic…)
• Nitơ:

1.N vô cơ: amon, nitrat
2.N hữu cơ: giàu acidamin=> cao ngô, bột lạc
12/15/17

8


Môi trường dinh dưỡng
• Kim loại vi lượng
Mg, Mn, Zn, Na, Cu…(sulfat, nước máy)
Lưu huỳnh:
Sulfat K, Na, amon, Na2 S2O3
• Chất tiền thể
Phenyl etylamin (C6H5NH2): Pe G
Cao ngô (2%)
Acid acetic: Pe V
12/15/17

9


12/15/17

10


Phương pháp lên men bề mặt
•
•
•

•
•
•
•

Lên men bề mặt
Rắn: hạt hoặc cám
Lỏng: chai Roux (váng: lên men lần 2)
T: 30 độ C (nhân giống), 24 độ C
Thời gian: 6-7 ngày
Cấp khí vô trùng
Hiệu suất thấp (<200UI/ml)
Dịch lọc Pe: rửa vết thương

12/15/17

11


Phương pháp lên men chìm
Sx đầu tiên năm 1947
Pha sinh trưởng:
• Đồng hóa glucose với tốc độ cao
• Nguồn Hydrat C: glucose/lactose=1/1
• Nhu cầu oxy lớn
• Phát triển thành sợi => sinh khối tăng
• pH tăng làm giảm hiệu suất=> chỉnh pH
12/15/17

12

Phương pháp lên men chìm
Pha sinh kháng sinh:
• Sợi phát triển chậm
• Bổ sung lactose nếu hết glucose
• pH tăng 7,0-7,5
• Tiền chất:
• Cao ngô – phenyletylamin: Pe.G
•
acid phenoxyacetic: pe.V
• Hệ sợi tự phân, nếu pH>8,0 KS giảm dần
• Kháng sinh tiết ra môi trường
12/15/17

13


Chiết xuất và tinh chế

12/15/17

14


12/15/17

15