Ứng dụng vi sinh vật và các hoạt chất có tính chất sinh học trong sản xuất thuốc chữa bệnh (chú ý về kháng sinh, vắc xin…) Các công trình nghiên cứu về chất kháng sinh từ vi sinh vật và các hoạt chất có tính chất sinh học: 1. CÔNG NGHỆ LÊN MEN KHÁNG SINH PENICILLIN Chất kháng sinh penicillin được phát hiện tình cờ vào năm 1928: trong khi làm vệ sinh phòng thí nghiệm của mình, Alexander Fleming đã chú ý đến 1 hộp peri nuôi Staphylococcus bị nhiễm nấm mốc Penicillin nottatum có xuất hiện hiện tượng vòng vi khuẩn bị tan xung quanh khuẩn lạc nấm. từ đó ông kết luận là nấm mốc đã tiết ra môi trường một chất nhất định làm tan vi khuẩn và ông sử dụng ngay tên giống nấm Penicillin để đặt tên cho chủng kháng sinh này. Công trình này thu hút được sự quan tâm rất lớn của các nhà khoa học trên thế giới. Năm 1938, khi tìm các tài liệu nghiên cứu, Ernst Boris Chain lại để tâm đến phát minh này và đề nghị Howara Walter Florey cho tiếp tục triển khai. Ngày 25051940 penicillin đã được thử nghiệm rất thành công trên chuột. Một thời gian ngắn sau đó, lần đầu tiên penicillin được chỉ định điều trị cho người và thành công ngoài sức trông đợi 1942: triển khai thành công công nghệ lên men chìm sản xuất Penicilli. 1943: tuyển chọn được chủng công nghiệp Penicillium chrysogeum NRRL 1951, sau đó tạo được chủng P.chrysogenum Wis Q176 1944: thành công trong việc điều chỉnh đường hướng quá trình lên men để lên men sản xuất penicillin G Ngày nay, trên thế giới đã sản xuất được trên 500 chế phẩm penicillin và xu thế nghiên cứu sản xuất các chế phẩm penicillin bán tổng hợp vẫn được triển khai tiếp tục 2. CÔNG NGHỆ LÊN MEN CLEPHALOSPORIN VÀ CEPHAMYCIN Chất kháng sinh điển hình cho họ này là cephalosporin C được Newton và Abraham phát hiện năm 1956 Muộn hơn, vào năm 1971, Nagarajan và đồng nghiệp phát hiện được cephamycin Ưu điểm lớn nhất của cephalosporin C là có tác dụng kháng khuẩn đối với các cầu khuẩn có hoạt tính ßlactamaza, nhiều vi khuẩn Gram âm và hầu như không độc. Để sản xuất cephalosporin C, người ta thường sử dụng các chủng xạ khuẩn có hoạt lực cao của loài Cephalosporium acremonium. 3. CÔNG NGHỆ LÊN MEN AXIT CLAVULANIC Axit clavulanic là một kháng sinh tự nhiên được Brown và đồng nghiệp phát hiện năm 1976. Năm 1981, Napier và đồng nghiệp cũng phát hiện ra, độc lập với nhóm của Brown Ngày nay, người ta đã phân lập và tuyển chọn được nhiều chủng vi sinh vật có khả năng tích tụ lượng đáng kể axit clavulanic 4. CÔNG NGHỆ LÊN MEN KHÁNG SINH AMINOGLYCOZIT 5. CÔNG NGHỆ LÊN MEN TETRACYLIN 6. CÔNG NGHỆ LÊN MEN CLORAMPHENICOL 7. CÔNG NGHỆ LÊN MEN GRISEOFULVIN 8. CÔNG NGHỆ LÊN MEN CYCLOHEXEMIDE 9. CÔNG NGHỆ LÊN MEN BLEOMYCIN 10. CÔNG NGHỆ LÊN MEN DAUNORUBICIN VÀ ADRIAMYCIN 11. CÔNG NGHỆ LÊN MEN NISIN Tài liệu tham khảo: Công nghệ lên men các chất kháng sinh – Nguyễn Văn Cách – NXB Khoa học kỹ thuật Giáo trình vi sinh vật học công nghiệp Tác giả: PGS.TS Nguyễn Xuân Thành TS. Nguyễn Bá HIên, TS. Hoàng Hải – Vũ Thị Hoan. Nội dung liên quan: 1. Vắcxin: công nghệ vi sinh đã tạo ra vacxin, nhất lá vacxin thế hệ mới. Vacxin thế hệ mới có những ưu điểm là: rất an toàn cho người sử dụng, vì khống chế từ các VSV gây bệnh; giá thành hạ vì không nuôi cấy virus trên phôi gà hay các tổ chức mô động vật, vốn phức tạp và tốn kém. VD: Vacxin riboxom: cấu tạo từ riboxom của từng loại vi khuẩn gây bệnh( thương hàn, tả, dịch hạch…..), ưu điểm của vacxin này là ít độc, tính miễn dịch cao. Vacxin các mảnh của virus: là vacxin chế tạo từ glycoprotein của vỏ virus gây bệnh như virus cúm……… Vacxin kỹ thuật gen: là vacxin chế tạo từ vi khuẩn hay nấm men tái tổ hợp, có mang gen mã hóa việc tổng hợp protein kháng nguyên của một virus hay vi khuẩn gây bệnh nào đó. 2. chất kháng sinh: kháng sinh chế từ VSV được con người đấu tư sản xuất từ rất lâu. Đến nay đã tìm thấy có tới 2500 loại thuốc kháng sinh với cấu trúc phân tử đa dạng, trong đó có nguồn gốc chủ yếu từ VSV. Bao gồm các chương Virus, nhóm VSV,sinh lý học vi sinh vật,di truyền VSV,ảnh hưởng của các điều kiện ngoại cảnh đế VSV và sự phân bố của VSV trong tự nhiên. Giáo trình kỹ thuật chiết xuất dược liệu. Biên soạn: PGS.TS. Nguyễn Thượng Dong. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Nội dung liên quan: chương VI: phương pháp chiết xuất một số hoạt chất từ dược liệu. Một số hoạt chất sinh học được chiết xuất từ dược liệu như: catharanthin, vindolin, ajmalicin, solasodin, diosgenin, beta_ sitosterol, D. strophantin, rutin, anpha_quimotrispin…. Luận án: Nghiên cứu hoá học một số hoạt chất có tác dụng chống oxy hoá và chống nhiễm khuẩn từ cây hy thiêm (siegesbeckia orientalis l.) và cây bòn bọt (glochidion eriocarpum champ.) của Việt Nam. Tác giả: Lê Thị Kiều Nhi (Đại học Khoa học Tự nhiên) Tóm tắt: Tìm phương pháp thích hợp để thu nhận các phân đoạn giàu polyphenol (bao gồm flavonvit) và tecpenoit cao hơn (di và tritecpenoit) và những lớp hợp chất đang được quan tâm. Phân tách hỗn hợp polyphenol và tecpenoit cao hơn và phân lập các hợp chất tinh khiết. Khảo sát cấu trúc các hợp chất nhận được. Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật và chống oxi hoá vitro của một số phần chiết và hợp chất tinh khiết trong hai cây hy thiêm và bòn bọt Luận án: Nghiên cứu tỷ lệ, mức độ kháng kháng sinh của Haemophilus influenzae và Streptococcus pneumoniae ở trẻ dưới 60 tháng tuổi lành và bị viêm phổi tại Cần Thơ năm 2007 Tác giả: Trần Đỗ Hùng (Học viện Quân y Ngày bảo vệ: 1842009) Tóm tắt: Xác định, so sánh tỉ lệ phân lập vi khuẩn gây nhiễm trùng ở đường hô hấp của trẻ là Haemophilus influenzae và streptococcus pneumoniae ở trẻ dưới 60 tháng tuổi lành và bị viêm phổi. Đánh giá, so sánh mức độ kháng thuốc kháng sinh của hai loại vi khuẩn này. Luận án: Nghiên cứu tạo streptokinase tái tổ hợp. Tác giả: Vũ Hồng Diệp (Viện Công nghệ Sinh học Ngày bảo vệ: 872010) Tóm tắt: Phân lập các chủng vi sinh vật mang gene mã hoá streptokinase (SK). Tạo SK tái tổ hợp. Luận án: Nghiên cứu ứng dụng cực phổ sóng vuông quét nhanh để phân tích một số kháng sinh nhóm Betalactam, quinolon, phenicol, nitrofuran trong chế phẩm thuốc và thực phẩm Tác giả: Phùng Thế Đồng (Đại học Dược Hà Nội Ngày bảo vệ: 2972009) Tóm tắt: Triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng cự phổ sóng vuông quét nhanh nhằm đánh giá khả năng áp dụng kỹ thuật này để phân kháng sinh trong chế phẩm đơn chất và chế phẩm 2 thành phần phục vụ cho kiểm nghiệm chế phẩm thuốc và thực phẩm. Sách: Fleming và thuốc kháng sinh Penicilin Tác giả: Trịnh Huy Hoá Dịch NXB: Tp. Hồ Chí Minh : Nxb. Trẻ, 2002 Tóm tắt: Giới thiệu tiểu sử, sự nghiệp nghiên cứu y học và phát minh vĩ đại của giáo sư A. Fleming về chất kháng sinh Penecilin Luận án: Nghiên cứu các thành phần có hoạt tính kháng sinh của cây xà sàng Cnidium monnieri (L) cuss. và cây gấc Momordica cochinchinensis (lour.) spreng. Việt Nam Tác giả: Lê Minh Hà (Viện hóa học các hợp chất thiên nhiên) Tóm tắt: Nêu đặc điểm thực vật và tình hình nghiên cứu sinh hoá học trên thế giới của cây xà sàng và cây gấc. Phân tích mẫu thực vật, các chủng vi sinh vật. Nghiên cứu phương pháp xử lý mẫu thực vật, các phương pháp sắc ký để phân lập các chất từ dịch chiết, các phương pháp hóa lý để nhận dạng cấu trúc, cá phương pháp thử hoạt tính sinh học, phương pháp định lượng cumarin,... Luận án: Nghiên cứu xạ khuẩn sinh chất kháng sinh chống nấm phân lập từ đất Quảng Nam Đà Nẵng Tác giả: Đỗ Thu Hà (ĐH Sư Phạm Hà Nội) Tóm tắt: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, phân loại một số chủng xạ khuẩn có hoạt tính kháng sinh chống nấm mạnh và hoạt phổ rộng ở Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam. Các điều kiện lên men, tách chiết, làm sạch, định loại và một số tính chất lý hoá của chất kháng sinh do các chủng xạ khuẩn tuyển chọn sinh ra Luận án: Nghiên cứu nâng cao hoạt tính kháng sinh của chủng Steptomyces rimosus R77 và Steptomyces hygroscopiaus 5820 bằng kỹ thuật dung hợp tế bào trần Tác giả: Vũ Thị Đoan Chính (viện Công nghệ sinh học) Tóm tắt: Nghiên cứu nâng cao hoạt tính kháng sinh của chủng Steptomyces rimosus
Ứng dụng vi sinh vật hoạt chất có tính chất sinh học sản xuất thuốc chữa bệnh (chú ý kháng sinh, vắc xin…) Nhóm – lớp KTSH – K54 Lê Thiên Kim – 20091529 Nguyễn Ánh Ngọc – 20091910 Hà Trọng Nghĩa – 20091875 Đỗ Thị Nhài - 20091949 Các cơng trình nghiên cứu chất kháng sinh từ vi sinh vật hoạt chất có tính chất sinh học: CƠNG NGHỆ LÊN MEN KHÁNG SINH PENICILLIN Chất kháng sinh penicillin phát tình cờ vào năm 1928: làm vệ sinh phòng thí nghiệm mình, Alexander Fleming ý đến hộp peri nuôi Staphylococcus bị nhiễm nấm mốc Penicillin nottatum có xuất hiện tượng vòng vi khuẩn bị tan xung quanh khuẩn lạc nấm từ ơng kết luận nấm mốc tiết môi trường chất định làm tan vi khuẩn ông sử dụng tên giống nấm Penicillin để đặt tên cho chủng kháng sinh Cơng trình thu hút quan tâm lớn nhà khoa học giới Năm 1938, tìm tài liệu nghiên cứu, Ernst Boris Chain lại để tâm đến phát minh đề nghị Howara Walter Florey cho tiếp tục triển khai Ngày 25/05/1940 penicillin thử nghiệm thành công chuột Một thời gian ngắn sau đó, lần penicillin định điều trị cho người thành cơng ngồi sức trông đợi 1942: triển khai thành công công nghệ lên men chìm sản xuất Penicilli 1943: tuyển chọn chủng cơng nghiệp Penicillium chrysogeum NRRL 1951, sau tạo chủng P.chrysogenum Wis Q-176 1944: thành công việc điều chỉnh đường hướng trình lên men để lên men sản xuất penicillin G Ngày nay, giới sản xuất 500 chế phẩm penicillin xu nghiên cứu sản xuất chế phẩm penicillin bán tổng hợp triển khai tiếp tục CÔNG NGHỆ LÊN MEN CLEPHALOSPORIN VÀ CEPHAMYCIN Chất kháng sinh điển hình cho họ cephalosporin C Newton Abraham phát năm 1956 Muộn hơn, vào năm 1971, Nagarajan đồng nghiệp phát cephamycin Ưu điểm lớn cephalosporin C có tác dụng kháng khuẩn cầu khuẩn có hoạt tính ß-lactamaza, nhiều vi khuẩn Gram âm không độc Để sản xuất cephalosporin C, người ta thường sử dụng chủng xạ khuẩn có hoạt lực cao lồi Cephalosporium acremonium CÔNG NGHỆ LÊN MEN AXIT CLAVULANIC Axit clavulanic kháng sinh tự nhiên Brown đồng nghiệp phát năm 1976 Năm 1981, Napier đồng nghiệp phát ra, độc lập với nhóm Brown Ngày nay, người ta phân lập tuyển chọn nhiều chủng vi sinh vật có khả tích tụ lượng đáng kể axit clavulanic CƠNG NGHỆ LÊN MEN KHÁNG SINH AMINOGLYCOZIT CÔNG NGHỆ LÊN MEN TETRACYLIN CÔNG NGHỆ LÊN MEN CLORAMPHENICOL CÔNG NGHỆ LÊN MEN GRISEOFULVIN CÔNG NGHỆ LÊN MEN CYCLOHEXEMIDE CÔNG NGHỆ LÊN MEN BLEOMYCIN 10.CÔNG NGHỆ LÊN MEN DAUNORUBICIN VÀ ADRIAMYCIN 11.CÔNG NGHỆ LÊN MEN NISIN Tài liệu tham khảo: Công nghệ lên men chất kháng sinh – Nguyễn Văn Cách – NXB Khoa học kỹ thuật Giáo trình vi sinh vật học cơng nghiệp Tác giả: PGS.TS Nguyễn Xuân Thành TS Nguyễn Bá HIên, TS Hoàng Hải – Vũ Thị Hoan Nội dung liên quan: Vắcxin: công nghệ vi sinh tạo vacxin, vacxin hệ Vacxin hệ có ưu điểm là: an tồn cho người sử dụng, khống chế từ VSV gây bệnh; giá thành hạ khơng ni cấy virus phơi gà hay tổ chức mô động vật, vốn phức tạp tốn VD: Vacxin riboxom: cấu tạo từ riboxom loại vi khuẩn gây bệnh( thương hàn, tả, dịch hạch… ), ưu điểm vacxin độc, tính miễn dịch cao Vacxin mảnh virus: vacxin chế tạo từ glycoprotein vỏ virus gây bệnh virus cúm……… Vacxin kỹ thuật gen: vacxin chế tạo từ vi khuẩn hay nấm men tái tổ hợp, có mang gen mã hóa việc tổng hợp protein kháng nguyên virus hay vi khuẩn gây bệnh chất kháng sinh: kháng sinh chế từ VSV người đấu tư sản xuất từ lâu Đến tìm thấy có tới 2500 loại thuốc kháng sinh với cấu trúc phân tử đa dạng, có nguồn gốc chủ yếu từ VSV Bao gồm chương Virus, nhóm VSV,sinh lý học vi sinh vật,di truyền VSV,ảnh hưởng điều kiện ngoại cảnh đế VSV phân bố VSV tự nhiên Giáo trình kỹ thuật chiết xuất dược liệu Biên soạn: PGS.TS Nguyễn Thượng Dong Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nội dung liên quan: chương VI: phương pháp chiết xuất số hoạt chất từ dược liệu Một số hoạt chất sinh học chiết xuất từ dược liệu như: catharanthin, vindolin, ajmalicin, solasodin, diosgenin, beta_ sitosterol, D strophantin, rutin, anpha_quimotrispin… Luận án: Nghiên cứu hố học số hoạt chất có tác dụng chống oxy hoá chống nhiễm khuẩn từ hy thiêm (siegesbeckia orientalis l.) bòn bọt (glochidion eriocarpum champ.) Việt Nam Tác giả: Lê Thị Kiều Nhi (Đại học Khoa học Tự nhiên) Tóm tắt: Tìm phương pháp thích hợp để thu nhận phân đoạn giàu polyphenol (bao gồm flavonvit) tecpenoit cao (di tritecpenoit) lớp hợp chất quan tâm Phân tách hỗn hợp polyphenol tecpenoit cao phân lập hợp chất tinh khiết Khảo sát cấu trúc hợp chất nhận Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật chống oxi hoá vitro số phần chiết hợp chất tinh khiết hai hy thiêm bòn bọt Luận án: Nghiên cứu tỷ lệ, mức độ kháng kháng sinh Haemophilus influenzae Streptococcus pneumoniae trẻ 60 tháng tuổi lành bị viêm phổi Cần Thơ năm 2007 Tác giả: Trần Đỗ Hùng (Học viện Quân y - Ngày bảo vệ: 18/4/2009) Tóm tắt: Xác định, so sánh tỉ lệ phân lập vi khuẩn gây nhiễm trùng đường hô hấp trẻ Haemophilus influenzae streptococcus pneumoniae trẻ 60 tháng tuổi lành bị viêm phổi Đánh giá, so sánh mức độ kháng thuốc kháng sinh hai loại vi khuẩn Luận án: Nghiên cứu tạo streptokinase tái tổ hợp Tác giả: Vũ Hồng Diệp (Viện Công nghệ Sinh học - Ngày bảo vệ: 8/7/2010) Tóm tắt: Phân lập chủng vi sinh vật mang gene mã hoá streptokinase (SK) Tạo SK tái tổ hợp Luận án: Nghiên cứu ứng dụng cực phổ sóng vng qt nhanh để phân tích số kháng sinh nhóm Beta-lactam, quinolon, phenicol, nitrofuran chế phẩm thuốc thực phẩm Tác giả: Phùng Thế Đồng (Đại học Dược Hà Nội - Ngày bảo vệ: 29/7/2009) Tóm tắt: Triển khai đề tài nghiên cứu ứng dụng cự phổ sóng vng qt nhanh nhằm đánh giá khả áp dụng kỹ thuật để phân kháng sinh chế phẩm đơn chất chế phẩm thành phần phục vụ cho kiểm nghiệm chế phẩm thuốc thực phẩm Sách: Fleming thuốc kháng sinh Penicilin Tác giả: Trịnh Huy Hố- Dịch NXB: Tp Hồ Chí Minh : Nxb Trẻ, 2002 Tóm tắt: Giới thiệu tiểu sử, nghiệp nghiên cứu y học phát minh vĩ đại giáo sư A Fleming chất kháng sinh Penecilin Luận án: Nghiên cứu thành phần có hoạt tính kháng sinh xà sàng [Cnidium monnieri (L) cuss.] gấc [Momordica cochinchinensis (lour.) spreng.] Việt Nam Tác giả: Lê Minh Hà (Viện hóa học hợp chất thiên nhiên) Tóm tắt: Nêu đặc điểm thực vật tình hình nghiên cứu sinh hố học giới xà sàng gấc Phân tích mẫu thực vật, chủng vi sinh vật Nghiên cứu phương pháp xử lý mẫu thực vật, phương pháp sắc ký để phân lập chất từ dịch chiết, phương pháp hóa lý để nhận dạng cấu trúc, cá phương pháp thử hoạt tính sinh học, phương pháp định lượng cumarin, Luận án: Nghiên cứu xạ khuẩn sinh chất kháng sinh chống nấm phân lập từ đất Quảng Nam - Đà Nẵng Tác giả: Đỗ Thu Hà (ĐH Sư Phạm Hà Nội) Tóm tắt: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, phân loại số chủng xạ khuẩn có hoạt tính kháng sinh chống nấm mạnh hoạt phổ rộng Đà Nẵng tỉnh Quảng Nam Các điều kiện lên men, tách chiết, làm sạch, định loại số tính chất lý hố chất kháng sinh chủng xạ khuẩn tuyển chọn sinh Luận án: Nghiên cứu nâng cao hoạt tính kháng sinh chủng Steptomyces rimosus R77 Steptomyces hygroscopiaus 5820 kỹ thuật dung hợp tế bào trần Tác giả: Vũ Thị Đoan Chính (viện Cơng nghệ sinh học) Tóm tắt: Nghiên cứu nâng cao hoạt tính kháng sinh chủng Steptomyces rimosus R77 Steptomyces hygroscopiaus 5820 kỹ thuật dung hợp tế bào trần Cây thuốc, thuốc biệt dược Tác giả: DS Phạm Thiệp – DS Lê Văn Thuần – DS Bùi Xuân Chung Hóa dược kĩ thuật tổng hợp Tác giả: GS.TSKH Phan Đình Châu ... gây bệnh virus cúm……… Vacxin kỹ thuật gen: vacxin chế tạo từ vi khuẩn hay nấm men tái tổ hợp, có mang gen mã hóa vi c tổng hợp protein kháng nguyên virus hay vi khuẩn gây bệnh chất kháng sinh: ... kỹ thuật Nội dung liên quan: chương VI: phương pháp chiết xuất số hoạt chất từ dược liệu Một số hoạt chất sinh học chiết xuất từ dược liệu như: catharanthin, vindolin, ajmalicin, solasodin, diosgenin,... công nghệ vi sinh tạo vacxin, vacxin hệ Vacxin hệ có ưu điểm là: an tồn cho người sử dụng, khống chế từ VSV gây bệnh; giá thành hạ khơng nuôi cấy virus phôi gà hay tổ chức mô động vật, vốn phức