intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Công nghệ sản xuất kháng sinh: Chương 4 - Trịnh Ngọc Hoàng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:38

2
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Công nghệ sản xuất kháng sinh: Chương 4 - Công nghệ sản xuất kháng sinh từ vi nấm" gồm có các nội dung chính sau đây: Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh nhóm βlactam; 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; bán tổng hợp các chất kháng sinh từ CPC. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công nghệ sản xuất kháng sinh: Chương 4 - Trịnh Ngọc Hoàng

  1. Bài giảng Công nghệ sản xuất kháng sinh Dr. Ngoc Hoang Trinh Thái Nguyên, 1-2024
  2. Chương 4. Công nghệ sản xuất kháng sinh từ vi nấm
  3. NỘI DUNG 1 4.1. Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh nhóm β- lactam 2 4.2. Công nghệ lên men sản xuất penicillin 3 4.3. Bán tổng hợp các chất kháng sinh từ penicillin G 4 4.4. Công nghệ lên men sản xuất cephalosporin C 5 4.5. Bán tổng hợp các chất kháng sinh từ CPC
  4. 4.1. Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh nhóm β-lactam 4.1.1 Kháng sinh từ vi nấm  Vi nấm có số lượng loài lớn nhưng chỉ có 7 kháng sinh thương mại o Acid fusidic từ Fusidium coccineum o Griseofulvin từ Penicillium griseofulvim o Penicilllin từ Penicillium chrysogenum o Variotin từ Paecilomyces varioti o Cephalosporin từ Emericellopsis (Cephalosporium) o Fumagillin từ Aspergillus fumigatus o Siccanin từ Helmintlwsporium siccans
  5. 4.1. Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh nhóm β-lactam 4.1.2 Kháng sinh nhóm β-lactam  Kháng sinh β-lactam (penicillin và cephalosporin) đại diện cho sản phẩm CNSH với doanh số 15 tỷ USD (65% thị trường kháng sinh) thế giới  Hiệu suất lên men chủng sản xuất hiện rất cao P. chrysogenum (40- 50g/L) và Cephalosporium acremonium (20-25 g/L). Hiệu suất thu hồi đạt > 90% • Nhân 6-APA và 7-ACA cho các kháng sinh bán tổng hợp được thủy phân từ penicillin G và cephalosporin
  6. 4.1. Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh nhóm β-lactam 4.1.3 Thị trường kháng sinh β-lactam  Tổng thị trường kháng sinh β-lactam thế giới năm 2000 đạt 15 tỷ USD (cephalosporin – 9.9 tỷ; penicillin – 5 tỷ) (Barber et al., 2023)  Thị trường kháng sinh thế giới năm 2023 ước đạt 50.91 tỷ USD https://www.grandviewresearch.com/static/img/research/us-antibiotics-market.png
  7. Bảng 4.1 Các kháng sinh beta-lactam được bán và điều trị
  8. 4.1. Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh nhóm β-lactam 4.1.4 Sinh tổng hợp kháng sinh β-lactam  Các gene quan trọng để sản xuất -lactam đã được tách dòng: epimerase isopenicillin N (cef D), deacetoxycephalosporin C synthase (cef E) Con đường sinh tổng hợp các penicillin, cephalosporin và cephamycin được mô tả trong hình dưới
  9. isopenicillin N Deacetoxy-cephalosporin C Deacetyl-cephalosporin C (DAC)
  10. 4.1. Sản xuất công nghiệp các chất kháng sinh nhóm β-lactam 4.1.5 Triển vọng và hướng sản xuất công nghiệp kháng sinh β- lactam  Cephalosporin mới tiếp tục được nghiên cứu và có nhu cầu rất lớn để tìm các cephalosporin mới có hiệu quả để điều trị MRSA
  11. 4.2. Công nghệ lên men sản xuất penicillin. 4.2.1 Sản xuất thương mại penicillin  Sản xuất penicillin G-V là quá trình lên men theo mẻ trong bình lên men 100-300m3 o Thời gian lên men: 120 – 200 h o Nhiệt độ, pH, oxy hòa tan, CO2, tiền chất được kiểm soát chặt chẽ bằng máy tính
  12. 4.2. Công nghệ lên men sản xuất penicillin. • Nguồn C (sucrose, glucose, đường thô …) 65% đường được chuyển hóa để duy trì tế bào, 20-25% cho tăng trưởng, 10-12% để sản xuất penicillin • Nguồn N: Cao ngô, bột đậu tương, (NH4)2SO4 • Tiền chất: phenyacetic (cho penicillin G) và phenoxylacetic (penicillin V). o Lên men bắt đầu với 40% thể tích, sau đó bổ sung liên tục phần môi trường còn lại cho đến khi kết thúc (lên men theo mẻ có bổ sung) o Hiệu suất: 60 g/L (Rowlands, 1991)
  13. 4.2. Công nghệ lên men sản xuất penicillin. 4.2.1 Sản xuất thương mại penicillin  Penicillin được thu hồi vào cuối quá trình lên men o Dung môi chiết: amyl-, butyl-, isobutyl-acetate. Sau đó chiết lại bằng đệm và dung môi để nồng độ kháng sinh cao hơn o Chất màu và tạp chất được loại bỏ bằng CH3COOK o Xử lý bổ sung bằng than hoạt tính và rửa lại bằng dung môi để có sản phẩm cuối tinh khiết hơn
  14. 4.2. Công nghệ lên men sản xuất penicillin. 4.2.2 Vi sinh vật sản sinh penicillin  Chỉ có các loài Penicillium notatum và Penicillium chrysogenum được dùng cho lên men công nghiệp o Chủng P. chrysogenum dùng cho lên men công nghiệp thường là chủng dị dưỡng lysin o Quá trình lên men theo 2 pha: pha sinh trưởng và pha sinh tổng hợp o pH = 6 -6.5 Penicillium chrysogenum https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1 /1c/Penicillium_notatum.jpg/280px- Penicillium_notatum.jpg
  15. Penicillium chrysogenum https://www.researchgate.net/publication/7512467/figure/fig1/AS:814960196190212 @1571313060890/Conidial-growth-of-Penicillium-chrysogenum-Image-kindly- made-available-by-CBS-Fungal.png
  16. 4.2. Công nghệ lên men sản xuất penicillin. 4.2.3 Phương pháp lên men sản xuất penicillin a) Lên men bề mặt  Chỉ áp dụng trong thời gian đầu trong CNSX penicillin. Ngày nay sử dụng phương pháp lên men chìm o Môi trường xốp hoặc lỏng o Cơ chất cám gạo, độ ẩm 50-60%, thời gian lên men 6-7 ngày ở 28-30 oC o Phương pháp lên men giống như sản xuất enzyme bằng nấm mốc
  17. 4.2. Công nghệ lên men sản xuất penicillin. 4.2.3 Phương pháp lên men sản xuất penicillin b) Lên men chìm  Môi trường cần phù hợp cho từng pha sản xuất penicillin, pha sinh trưởng, pha sinh tổng hợp o Tiền chất: phenylacetic acid cho penicillin G o Môi trường nhân giống (seed, %): cao ngô 1; glucose 2; lactose 0,5; NH4NO3 0,125; MgSO4 0,025; Na2SO4 0.05; KH2PO4 0,2 ; CaCO3 0,5
  18. 4.2. Công nghệ lên men sản xuất penicillin. b) Lên men chìm  Môi trường lên men cần được tối ưu
  19. 4.2. Công nghệ lên men sản xuất penicillin. 4.2.3 Phương pháp lên men sản xuất penicillin b) Lên men chìm  Giống sản xuất penicillin được hoạt hóa trên môi trường Raistrik o Nhân giống trong môi trường lỏng có sục khí khoảng 30-50h o Tùy thể tích nồi lên men mà có thể nhân giống cấp 1, 2, 3 sau đó chuyển sang nồi lên men o Lượng giống bổ sung = 10% thể tích môi trường nuôi
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
27=>0