công nghệ sản xuất Penicillin

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNGKhoa Khoa Học Ứng Dụng CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC KHÁNG SINH PENICILLIN... • Hiện nay có nhiều loại Penicilin trong đó được sử dụng và sản xuất nhiều trong y họ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

Khoa Khoa Học Ứng Dụng

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC KHÁNG SINH PENICILLIN

Giới thiệu

Penicillin là gì ?

• Hiện nay có nhiều loại Penicilin trong đó được sử dụng và sản  xuất nhiều trong y học là Benzylpenicilin ( hay còn gọi là kháng  sinh Penicilin G)

Giới thiệu

- Rối loạn cấu trúc thành tế bào

- Rối loạn chức năng điều tiết quá trình vậnchuyển vật chất của màng tế bào chất

- Rối loạn hay kiềm toả quá trình sinh tổng hợp protein,

- Rối loạn quá trình tái bản ADN, hoặc tương tác đặc hiệu với những giai

đoạn nhất định trong các chuyển hóa trao đổi chất

Ứng dụng: : Để chống lại các vi sinh vật gây bệnh cho người, cây cối và động vật Trong lĩnh vực thực phẩm, chất kháng sinh được dùng để chống thực phẩm chống hỏng

PHÂN LOẠI

Nguyên liệu sản xuất

Nấm Penicillium chrysogenum và Penicillium notatum

Nguyên liệu sản xuất

• Penicillium chrysogenum là loại nấm mốc có mặt phổ

biến trong tự nhiên, thường tìm thấy trong thức ăn và

môi trường

• Đa số có hình sợi, đơn bào, hiếu khí bắt buộc

• Sợi có ngăn vách (đa bào) Vách tế bào nấm cấu tạo

bởi vi sợi chitin

• Không có diệp lục tố, có thể có một nhân hoặc có nhiều nhân

• Bào tử đính

• Sinh sản dưới 2 hình thức: vô tính và hữu tính

Nhân giống

Lên men

Tách và tinh chế Sản phẩm Penicillium

 Điều kiện lên men

Nhiệt độ Nhân giống: 30oC

Lên men: 23-25oC

Thời gian lên

Lên men Bề mặt: Thổi khí

Chìm: Khuấy trộn + sục khí

Lên men bề mặt

Nguyên liệu

• Rắn: cám và hạt ngũ cốc

Nguyên liệu nước (55-60% W) Thanh trùng ở

121oC, 30-45’ Trải ra khay

• Lỏng: tính trên 1m3

• Khử trùng ở 121oC, 30’ Trải ra khay

Nhân giống

đánh cho bào tử hòa trộn với nước.

đều và chuyển chúng sang tủ ấm 30 – 37oC

• Nuôi trong điều kiện này chi đến khi bào tử nấm xuất hiện và phát triển đều khắp môi trường.

Nguyên liệu

rắn

Nguyên liệu lỏng

Tiệt trùng Nghiền

Dịch lên men

t = 121oC

Tỉ lệ 5 – 10%

0,2-0,8 kg phenylacetic/m3

H2O

W = 50-60 %

Lên men chìm

• Kỹ thuật lên men chìm là kỹ thuật được áp dụng trong hầu hết các cơ cở sản xuất penicillin công nghiệp hiện nay

Lên men chìm

Môi trường lên men

• Thường sử dụng môi trường lỏng

• Gồm: cao bắp, glucose, hydrol, lactose, các muối amon, thiosunfat, photphat kali hoặc natri, các muối sunfat mangan, magie, natri, đồng…

Nhân giống

sang những bình tam giác đã chứa sẵn môi trường nhân giống

• Người ta thường nhân giống vào các bình lên men dung tích từ 1 lít cho đến hàng ngàn lít

(2-27oC, 72h

144-180h, bổ sung: lactose, tiền chất,

dầu béo T= 22-25oC

Chiết xuất và tinh chế

Các phương pháp thu nhận và tinh chế penicillin từ môi trường nuôi cấy

- Trích ly bằng dung môi hữu cơ

- Hấp phụ

- Trao đổi ion

Phương pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ được sử dùng nhiều nhất

Chiết xuất và tinh chế

Sơ đồ tóm tắt công đoạn xử lý dịch lên men thu penicillin tự nhiên

Về mặt hóa học

• Ở dạng acid tác dụng với HCl đặc cho tủa

• Tan khi thừa thuốc thử

• Hoạt tính của chế phẩm được biểu thị bằng đơn vị quốc

tế (UI hay IU)

• Không bền trong môi trường acid , do đó không được

hấp thu qua đường uống

• Bền vững với acid dịch vị nên được dùng đường uống

• Thành phần không hoạt tính thường được dùng bao gồm: Acid citric, natri saccharin, natri benzoat, natri citrat, natri propionat và sacarose.

• Các tá dược thường gặp như natri carboxymethyl cellulose,magnesi stearat và acid stearic, lactose, tinh bột Phenoxymethyl penicilin 250 mg tương đương với 400.000 đơn vị penicilin.

• Thuốc cũng có tác dụng với Staphylococcus

• Phenoxymethyl penicilin được dùng tương tự như benzylpenicilin trong điều trị hoặc phòng các nhiễm khuẩn gây ra bởi các vi khuẩn nhạy cảm, đặc biệt là Streptococcus

Về mặt vật lý

• Sau khi tiêm tĩnh mạch liều 3g benzylpenicilin, thuốc phân

bố nhanh và đào thải nhanh Vì vậy, nên tiêm thuốc 4 - 6 giờ

một lần, nhưng thực tế lâm sàng cho thấy nếu tiêm 8 giờ một

lần vẫn đảm bảo đủ liều cho điều trị Khi nghi ngờ có sự

kháng thuốc, cần dùng khoảng 4 giờ một lần.

• Penicilin G, khi tiêm tĩnh mạch với liều 150.000 - 250.000 đơn

vị/kg/ngày.

• Hấp thu của penicilin V bị giảm bởi chất gôm nhựa.

• Bảo quản thuốc ở nhiệt độ phòng (20 – 350C)

• Thời gian cách thuốc của trẻ em trên 12 tuổi là 6-8 giờ, trẻ em dưới

12 tuổi nên chia nhỏ phần thuốc và cho uống 3-4 lần/ ngày.

• Không bị mất tác dụng bởi acid dịch vị và được hấp thu tốt qua đường tiêu hóa sau khi uống

• Thuốc được hấp thu nhanh

• Thuốc được chuyển hóa ở gan, được bài tiết nhanh qua nước tiểu Chỉ một lượng nhỏ bài tiết qua đường mật

Về mặt cảm quan

• Có thể xảy ra quá mẫn với da khi tiếp xúc với kháng sinh, nên thận trọng

tránh tiếp xúc với thuốc Cần phát hiện xem người bệnh có tiền sử dị

ứng không, đặc biệt dị ứng với thuốc, vì dễ tăng phản ứng mẫn cảm với

penicilin.

• Chỉ dùng benzylpenicilin cho người mang thai khi thật cần vì chưa có

những nghiên cứu đầy đủ và có kiểm tra kỹ trên người mang thai để có

thể kết luận loại trừ những tác dụng có hại của thuốc trên bào thai

Penicilin được bài tiết qua sữa Nên thận trọng khi dùng trong thời kỳ

cho con bú, vì có những ảnh hưởng của kháng sinh nói chung với trẻ

nhỏ như: dị ứng, thay đổi hệ vi khuẩn đường ruột.

• Được chỉ định trong những nhiễm khuẩn nhẹ đến trung bình như:

 Ðiều trị cần dựa trên kết quả thử kháng sinh đồ và đáp ứng lâm sàng.

• Không sử dụng cho người có tiền sử quá mẫn cảm với penicilin.

Nên thận trọng khi dùng penicilin V cho những người bệnh có tiền sử dị ứng hoặc hen.

• Nhiễm khuẩn đường hô hấp nặng (như viêm phổi nặng) không thể điều trị bằng penicilin V.

• Không thấy có nguy cơ gây hại cho người mang thai Penicilin V có tiết vào sữa

mẹ, mặc dù không gây hại nhưng có thể gây phản ứng dị ứng cho trẻ bú mẹ.