Bài giảng Sản xuất kháng sinh nhóm β-lactam - Lê Ngọc Khánh

Tài liệu này trình bày về quy trình sản xuất kháng sinh nhóm β-lactam, bao gồm sinh tổng hợp penicillin tự nhiên, sản xuất 6-APA và các kháng sinh penicillin bán tổng hợp, sinh tổng hợp cephalosporin và sản xuất 7-ACA, 7-ADCA và các kháng sinh bán tổng hợp nhóm cephalosporin.

Tài liệu này dành cho sinh viên và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghiệp dược phẩm, đặc biệt là những người quan tâm đến sản xuất kháng sinh nhóm β-lactam.

Tài liệu tập trung vào ba nội dung chính:

1. **Sinh tổng hợp Penicillin tự nhiên:**
* **Đại cương về Penicillin:** Trình bày cấu trúc hóa học, chủng vi sinh vật (Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum) và các loại penicillin tự nhiên (Penicillin G, V, F, K, X).
* **Quy trình sinh tổng hợp Penicillin:** Mô tả đặc điểm chủng giống P. chrysogenum, các yếu tố môi trường dinh dưỡng (hydratcacbon, nitơ, kim loại vi lượng, lưu huỳnh, chất tiền thể) và điều kiện lên men (nhiệt độ, pH, cấp khí, thời gian).
* **Phương pháp lên men:** So sánh lên men bề mặt (bán rắn, lỏng) và lên men chìm (pha sinh trưởng, pha sinh kháng sinh).
* **Quá trình chiết xuất và tinh chế Penicillin:** Trình bày sơ đồ quy trình chiết xuất từ dịch lên men, acid hóa, chiết bằng butyl acetat, rửa, sấy, kết tinh, tẩy màu và loại nước.

2. **Sản xuất 6-APA và các kháng sinh Penicillin bán tổng hợp:**
* **Đại cương về 6-APA:** Giới thiệu về 6-aminopenicillanic acid (6-APA), vai trò của nó trong sản xuất penicillin bán tổng hợp, lịch sử phát hiện và tính chất của 6-APA.
* **Phương pháp sản xuất 6-APA:** So sánh phương pháp hóa học (hiệu suất cao nhưng điều kiện khó khăn) và phương pháp sinh học (lên men hoặc sử dụng enzym penicillinamidase từ vi sinh vật).

3. **Sinh tổng hợp Cephalosporin và sản xuất 7-ACA, 7-ADCA:**
* **Đại cương về Cephalosporin:** Trình bày cấu trúc hóa học của cephalosporin và cephamycin.
* **Quy trình sinh tổng hợp Cephalosporin C:** Sử dụng chủng giống Cephalosporium acremonium và các điều kiện lên men tương tự như penicillin.
* **Sản xuất 7-ACA và 7-ADCA:** Mô tả nguyên tắc sản xuất 7-ACA từ cephalosporin C bằng phương pháp hóa học hoặc enzym, và sản xuất 7-ADCA từ 7-ACA bằng phương pháp hóa học.