Giới thiệu tài liệu
Bài giảng này, được biên soạn bởi Dr. Ngoc Hoang Trinh từ Thái Nguyên vào tháng 1 năm 2024, tập trung vào công nghệ sản xuất kháng sinh từ vi nấm, đặc biệt là các kháng sinh nhóm β-lactam. Nội dung bao gồm sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh nhóm β-lactam, công nghệ lên men sản xuất penicillin, bán tổng hợp các chất kháng sinh từ penicillin G, công nghệ lên men sản xuất cephalosporin C, và bán tổng hợp các chất kháng sinh từ CPC.
Đối tượng sử dụng
Bài giảng này hướng đến sinh viên và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ sinh học, dược phẩm, và công nghệ thực phẩm, những người quan tâm đến quy trình sản xuất kháng sinh từ vi nấm.
Nội dung tóm tắt
Bài giảng đi sâu vào công nghệ sản xuất các kháng sinh β-lactam từ vi nấm, một ngành công nghiệp sinh học quan trọng với doanh số hàng tỷ đô la. Các nội dung chính được trình bày bao gồm:
1. **Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh nhóm β-lactam:** Trình bày tổng quan về các loại kháng sinh thương mại có nguồn gốc từ vi nấm, đặc biệt nhấn mạnh vai trò của penicillin và cephalosporin. Bài giảng cũng đề cập đến hiệu suất lên men cao của *P. chrysogenum* và *Cephalosporium acremonium*, cũng như tầm quan trọng của việc thu hồi nhân 6-APA và 7-ACA cho sản xuất kháng sinh bán tổng hợp.
2. **Công nghệ lên men sản xuất penicillin:** Mô tả chi tiết quy trình lên men sản xuất penicillin G và V theo mẻ trong các bình lên men lớn. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men như nguồn carbon, nguồn nitrogen, tiền chất, nhiệt độ, pH và oxy hòa tan được kiểm soát chặt chẽ. Bài giảng cũng phân tích các phương pháp lên men bề mặt và lên men chìm, cùng với các giai đoạn sinh trưởng và sinh tổng hợp.
3. **Bán tổng hợp các chất kháng sinh từ penicillin G:** Tập trung vào sinh tổng hợp acid 6-aminopenicillic (6-APA), một "nhân" quan trọng trong cấu trúc penicillin. Bài giảng so sánh quy trình sản xuất 6-APA bằng phương pháp hóa học và phương pháp enzyme, đồng thời giới thiệu về enzyme penicillin acylase (PA) và ứng dụng của nó trong việc cắt nhóm benzyl để tạo 6-APA.
4. **Công nghệ lên men sản xuất cephalosporin C:** Giới thiệu về quá trình lên men sản xuất cephalosporin C (CPC) bằng các chủng *Acremonium chrysogenum* năng suất cao. Bài giảng nhấn mạnh đến sự kém ổn định của CPC và vai trò của nó như là nguyên liệu để sản xuất 7-ACA, một chất trung gian quan trọng trong quá trình bán tổng hợp cephalosporin.
5. **Câu hỏi ôn tập chương 4:** Cung cấp các câu hỏi ôn tập giúp người học củng cố kiến thức về các nội dung đã trình bày, bao gồm tầm quan trọng của kháng sinh beta-lactam, quy trình sản xuất penicillin, thu hồi penicillin từ dịch lên men, thu nhận 6-APA, và công nghệ lên men sản xuất cephalosporin C.