CN lên men

KHI NI M CHUNG V KHNG SINH KHI NI M CHUNG V KHNG SINH Cht khỏng sinh l cht húa hc cú kh nng c ch Cht khỏng sinh l cht húa hc cú kh nng c ch s phỏt trin hay git cht vi sinh vt nng thp. s phỏt trin hay git cht vi sinh vt nng thp. Nú c to ra t cỏc c th sng. Trong ú ch yu Nú c to ra t cỏc c th sng. Trong ú ch yu l t vi sinh vt. l t vi sinh vt. Cỏc vsv sn sinh khỏng sinh: x khun, nm mc, vi Cỏc vsv sn sinh khỏng sinh: x khun, nm mc, vi khun. Trong ú,cỏc loi x khun cho nhiu khỏng khun. Trong ú,cỏc loi x khun cho nhiu khỏng sinh. sinh. Moọt chaỏt goùi laứ Moọt chaỏt goùi laứ cht khỏng sinh cn m bo 2 yờu cht khỏng sinh cn m bo 2 yờu cu c bn: cu c bn: Do sinh vt to ra Do sinh vt to ra c ch hay tiờu dit vi sinh vt vi mt liu lng nh c ch hay tiờu dit vi sinh vt vi mt liu lng nh Trong thực tế có nhiều chất do vi Trong thực tế có nhiều chất do vi sinh vật tạo ra, nhưng để tiêu diệt vi sinh vật khác sinh vật tạo ra, nhưng để tiêu diệt vi sinh vật khác thì cần một lượng lớn (như cồn). Nên không được thì cần một lượng lớn (như cồn). Nên không được coi là kháng sinh. coi là kháng sinh. Một vấn đề cần lưu ý là phân biệt kháng sinh Một vấn đề cần lưu ý là phân biệt kháng sinh với độc tố. Kháng sinh và độc tố giống nhau đều với độc tố. Kháng sinh và độc tố giống nhau đều là chất hữu cơ tuy nhiên có nhiều độc tố là chất vô là chất hữu cơ tuy nhiên có nhiều độc tố là chất vô cơ. Điểm khác nhau cơ bản gi cơ. Điểm khác nhau cơ bản gi ữa ữa kháng sinh và kháng sinh và độc tố là tính gây độc đặc hiệu. Độc tố không có độc tố là tính gây độc đặc hiệu. Độc tố không có tính đặc hiệu còn kháng sinh thì có tính đặc hiệu tính đặc hiệu còn kháng sinh thì có tính đặc hiệu rất cao do vi sinh vật tạo ra. rất cao do vi sinh vật tạo ra. Hiện nay người ta tìm được rất nhiều loại Hiện nay người ta tìm được rất nhiều loại kháng sinh khác nhau, tuy nhiên chỉ 1% trong đó kháng sinh khác nhau, tuy nhiên chỉ 1% trong đó có giá trị thực tiễn trong y học và được sản xuất có giá trị thực tiễn trong y học và được sản xuất theo qui mô công nghiệp. theo qui mô công nghiệp. STT Chất kháng sinh Vi sinh vật 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Baxitracine Polimicin Penicilin Grizeofulvin Chloraphenicol Erythromicine Kanamicine Licomicine Streptomicine Tetracycline Celphalosporin Vi khuẩn Bacillus licheniformis Bacillus polymyxa Nấm mốc Penicillium chrysogesrum Penicillium griseofulvin Xạ khuẩn Streptomyces griseus S. erythreus S. kanamyceticus S. lincolnensis S. griseus S. rimosus Cephalosporium Sp l ch s phát hi n kháng sinh:ị ử ệ l ch s phát hi n kháng sinh:ị ử ệ  Người đầu tiên tìm ra kháng Người đầu tiên tìm ra kháng sinh là A. fleming. Năm sinh là A. fleming. Năm 1928, khi nghiên cức cac 1928, khi nghiên cức cac sinh vật gây bệnh, ông tình sinh vật gây bệnh, ông tình cờ phát hiện ra 1 vi sinh vật cờ phát hiện ra 1 vi sinh vật gây bệnh bị tiêu diệt bởi 1 gây bệnh bị tiêu diệt bởi 1 loại nấm sợi có màu xanh loại nấm sợi có màu xanh xám. xám.  Ông trích ly dịch này nhỏ lên Ông trích ly dịch này nhỏ lên những khuẩn lạc của vi sinh những khuẩn lạc của vi sinh vật gây bệnh. Kết quả là vi vật gây bệnh. Kết quả là vi sinh vật đó bị chết. sinh vật đó bị chết. Alexander Fleming (1881-1955) Ngu n g c c a kháng sinh:ồ ố ủ Ngu n g c c a kháng sinh:ồ ố ủ  Kháng sinh tự nhiên Kháng sinh tự nhiên : các chất sinh ra ra : các chất sinh ra ra từ sinh vật : Penicillin từ sinh vật : Penicillin  Kháng sinh bán tổng hợp: Kháng sinh bán tổng hợp: xuất phát từ xuất phát từ các sản phẩm tự nhiên được biến đổi các sản phẩm tự nhiên được biến đổi hóa học. VD: ampicillin,methicillin…. hóa học. VD: ampicillin,methicillin….  Kháng sinh tổng hợp Kháng sinh tổng hợp : được tổng hợp : được tổng hợp bằng con đường hóa học: các loại thuốc bằng con đường hóa học: các loại thuốc sulfa như sulfamethoxazole…. sulfa như sulfamethoxazole…. bacillus streptomyces C ch tác đ ng c a kháng sinh ơ ế ộ ủ C ch tác đ ng c a kháng sinh ơ ế ộ ủ lên vi sinh v tậ lên vi sinh v tậ Có 5 tác động chính Có 5 tác động chính  Tác động lên vách tế bào như Penicillin; Vancomycin Tác động lên vách tế bào như Penicillin; Vancomycin  Kiềm hãm tổng hợp nucleic acid như:Rifampicin, Kiềm hãm tổng hợp nucleic acid như:Rifampicin, Fluoroquinolones Fluoroquinolones  Kiềm hãm sự tổng hợp protein như: Tetracyclines; Kiềm hãm sự tổng hợp protein như: Tetracyclines; Chloramphenicol Chloramphenicol  Tác động lên màng sinh chất (thay đổi tính thấm) như: Tác động lên màng sinh chất (thay đổi tính thấm) như: Polyenes; Polymyxin Polyenes; Polymyxin  Can thiệp vào hệ thống emzym như:Sulphamethoxazole Can thiệp vào hệ thống emzym như:Sulphamethoxazole Cơ chế tác động của kháng sinh [...]... điều trị vi khuẩn nhóm Pseudomonas  Các penicillin kết hợp chất ức chế enzyme β-lactamase Phương pháp lên men bề mặt: Áp dụng từ lâu, hiện nay hầu như không còn được triển khai trong sản xuất lớn nữa Gồm 2 phương pháp:  Lên men trên nguyên liệu rắn (cám mì, cám ngô có bổ sung đường lactose)  Lên men trên bề mặt môi trường lỏng tĩnh (phổ biến sử dụng môi trường cơ bản lactose - nước chiết ngô) Quá... Tác động: gắn lên tiểu đơn vị 30S và ức chế các amino acid đã hoạt hóa gắn lên ribosome    5.Nhóm Polypeptides Polymixin Tác động: nó như là một chất tẩy, làm tăng tính thấm của màng sinh chất làm cho tế bào bị thất thoát các chất tổng hợp trong tế bào chất Rifampin: Là sản phẩm của bán tổng hợp Tác động: gắn lên RNA polymerase và ức chế họat động của enzym này Nó cũng có tác động lên RNA polymerase... (Merrem®) ertapenem (Invanz®) … Nhóm beta-lactam tác động lên vách tế bào     3.Nhóm Aminoglycosides: Có nguồn gốc từ tự nhiên hay bán tổng hợp Streptomycin kanamycin Neomycin Gentamycin Tác động: gắn lên tiểu đơn vị 30S của ribosom làm ức chế sự hình thành phức hệ khởi đầu và làm ribosom đọc sai mRNA Vì các loại kháng sinh này cũng có tác động lên ribosome của ti thể    4 Tetracyclines Có nguồn... sunfit…  Nguồn thức ăn nitơ có thể là: bột đậu tương, nước chiết ngô, cao nấm men, nước chiết nấm nem, pepton, các muối NO3-, NH4+…  Các nguyên tố khoáng đa lượng thường gặp như: photpho, lưu huỳnh, ma nhê, sắt, canxi, kali, natri; các nguyên tố vi lượng như: đồng, kẽm, coban, molipden… và các chất sinh trưởng 1 Môi trường lên men :       Cao ngô (loại đậm đặc) : 3.5% Lactose : 3.5% Glucose : 1.0%... tạo vòng βlactam và vòng thiazolidin để tạo thành izopenicillin-N  Rồi trao đổi nhóm α-aminoadipyl với phenylacetic (hay phenooxyacetic) tạo thành sản phẩm penicillin G (hay penicillin V., 3 Giống lên men Penicillium chrysogenum + Năng suất : 85000mg/l + Thường giữ dưới dạng bào tử đông khô hay trong nitơ lỏng Sơ đồ cơ chế sinh tổng hợp penicillin G từ axit L-α-aminoadipic, L-cystein và L-valin ... quá trình tạo vách tế bào        6.Nhóm Aminocyclitol: Như Spectinomycin (tên thương mại là Trobicin)… Tác động: gắn lên tiểu đơn vị 30 của vi khuẩn Đặc biệt có hiệu quả chống lại các gonococcus 7.Nhóm Glycopeptide Như vacomicin được sử dụng rộng rãi ở Mỹ Tác động: gắn lên D-alanine là ngăn cản sự hình thành các liên kết chéo của các cầu nối peptide trên vách tế bào Nó từ lâu là dòng thuốc cuối... nhiễm trùng máu, viêm phế quản… rất hiệu quả trong thời gian đó  Vì vậy công nghệ sản xuất penicillin được đầu tư đặc biệt, nhờ đó chỉ trong thời gian ngắn người ta đã triển khai thành công công nghệ lên men chìm sản xuất penicillin; đã tuyển chọn được chủng công nghiệp Penicillium chrysogenum NRRl 1951 (1943); và sau đó đã tạo được biến chủng P chrysogenum Wis Q-176 (chủng này được xem là chủng gốc...Tác động lên vách tế bào: nh ư Penicillin, Vancomycin  Nhóm Beta-lactam của Penicillin liên kết và kiềm hãm hoạt động của enzym chịu trách nhiệm với các tiểu đơn vị NAM do đó ức chế quá trình tổng hợp peptidoglycan... đơn vị NAM của nhiều vi khuẩn gram dương Các vi khuẩn thiếu cầu alanine – alanine sẽ đề kháng tự nhiên với các loại thuốc này Baxitraxin lại ức chế sự sinh ra NAM,NAG từ tế bào chất  Cơ chế tác động lên sự tổng hợp nucleic acid:    Rifampin liên kết với RNA polymerase và ức chế chức năng sao mã của enzym này Các loại thuốc tổng hợp quinolon và fluoroquinolones ức chế hoạt động của enzym DNA gyrase... kháng sinh không còn nhận ra nó nữa nên vi sinh vật có thể sống sót trong môi trường có kháng sinh Chẳng hạn, vi khuẩn có thể methyl hóa ribosom của nó làm cho kháng sinh ( như erythromycin )không thể gắn lên được ribosome  Tổng hợp các enzym biến đổi kháng sinh (như kanamycin) làm bất hoạt kháng sinh khi nó xâm nhập vào tế bào Phân loại: 1 Các loại thuốc sulfa:  Là các kháng sinh tổng hợp : như Sulfanilamide . ơ ế ộ ủ lên vi sinh v tậ lên vi sinh v tậ Có 5 tác động chính Có 5 tác động chính  Tác động lên vách tế bào như Penicillin; Vancomycin Tác động lên vách. loại nấm sợi có màu xanh xám. xám.  Ông trích ly dịch này nhỏ lên Ông trích ly dịch này nhỏ lên những khuẩn lạc của vi sinh những khuẩn lạc của vi sinh vật