- Các Cephalosporin thế hệ
4. Sinh tổng hợp Daunorubicin
4.1. Đại c−ơng
Daunorubicin đ−ợc tìm ra lần đầu tiên vμo năm 1963 trong môi tr−ờng nuôi cấy chủng xạ khuẩn S. peuceticus hay chủng S. coeruleorubidus. Daunorubicin vμ adriamycin lμ 2 kháng sinh có phổ kháng khuẩn vừa phải trên vi khuẩn Gram d−ơng nh−ng hoạt tính rất yếu trên vi khuẩn Gram âm vμ rất độc. Tuy nhiên chúng có khả năng kìm hãm sự phát triển của tế bμo ung th− theo cơ chế tác động trực tiếp lên cấu trúc phân tử xoắn kép lμm biến đổi cấu trúc sinh học của phân tử ADN, dẫn tới kìm hãm quá trình sao chép ADN vμ quá trình phiên mã sang mARN. Trong y học, cả 2 kháng sinh nμy đ−ợc sử dụng d−ới dạng chỉ định độc lập hay phối hợp để điều trị nhiều dạng ung th− khác nhau, trong đó có hiệu quả nhất lμ bệnh ung th− bạch cầu cấp tính, ung th− vú vμ ung th− phổi. Tuy nhiên các kháng sinh nμy cũng có nhiều phản ứng phụ nh−: độc tính cao, kìm hãm sự phát triển của tuỷ x−ơng, nếu tích tụ nhiều trong cơ thể thì sẽ gây ngộ độc tim.
4.2. Cấu trúc hoá học vμ tính chất
Daunorubicin lμ một glycosid bao gồm 3 thμnh phần: tetracyclic aglycon, daunomycinon vμ một đ−ờng amin lμ daunosamin.
Daunorubicin hydroclorid lμ bột tinh thể mμu đỏ cam, dễ hút ẩm, tan trong n−ớc vμ methanol, tan ít trong ethanol, không tan trong aceton.
Daunomycinon
Daunosamin Tetracyclic aglycon
Daunorubicin hydroclorid có dạng bột pha tiêm, còn daunorubicin citrat có ở dạng vi hạt lipid dùng pha loãng truyền tĩnh mạch. Do rất kích ứng với các mô nên daunorubicin chỉ đ−ợc dùng ở dạng tiêm tĩnh mạch. Bảo quản tránh ánh sáng. Dạng vi hạt lipid phải bảo quản ở 2 - 8OC vμ tránh đóng băng.
4.3. Điều kiện lên men
Chủng xạ khuẩn sinh daunorubicin S. coeruleorubidus lμ vi sinh vật hiếu khí, nhiệt độ nuôi cấy thích hợp từ 26 - 27OC
Môi tr−ờng nhân giống (% w/v)
Pepton 0,6
Nấm men khô 0,3
Ca(NO3)2.H2O 4,0 N−ớc máy vđ
pH 7,2
Môi tr−ờng lên men (% w/v)
Bột đậu t−ơng 4,0 Dịch bã r−ợu 0,5 Tinh bột 4,0 Dầu đậu nμnh 0,5 NaCl 1,0 N−ớc máy vđ pH 7,2
Cấp khí với l−u l−ợng 0,5 VVM; thời gian lên men: 60 - 80 giờ
Daunorubicin vμ các dẫn suất khác đ−ợc hình thμnh trong quá trình lên men đều lμ những chất độc mạnh vμ đ−ợc xem nh− tác nhân gây đột biến. Vì vậy quá trình tách vμ tinh chế yêu cầu độ an toμn nghiêm ngặt (th−ờng tiến hμnh trong dây chuyền kín)
4.4. Quy trình chiết xuất
Daunorubicin lμ sản phẩm nội bμo. Kết thúc lên men dịch đ−ợc acid hoá bằng acid oxalic d− ở 50OC để thuỷ phân các glycosid liên kết với daunorubicin. Giữ trong thời gian 60 – 90 phút, sau đó lọc loại sinh khối. Dịch lọc đ−ợc chỉnh về pH = 4,5 rồi hấp phụ daunorubicin trên nhựa Amberlite IRC-50. Rửa cột triệt để theo trình tự dung môi n−ớc, methanol 50% trong n−ớc vμ bằng hệ dung môi methanol - n−ớc (9:1). Phản hấp phụ daunorubicin
bằng hệ 1% NaCl trong methanol - n−ớc (9:1). Dịch phản hấp phụ đ−ợc cô đặc còn 1/5 thể tích; chỉnh về pH = 8,5 rồi chiết bằng cloroform (tỷ lệ bằng khoảng một nửa so với dung môi). Phân đoạn cloroform trên đ−ợc cô chân không xuống còn khoảng 1/100 rồi bổ sung vμo 10V hexan để kết tinh thu đ−ợc daunorubicin thô.
Tự l−ợng giá
1. Kể tên vμ phân loại các kháng sinh chống ung th− đ−ợc sản xuất bằng con đ−ờng sinh học.
2. Nêu tên chủng vi sinh vật sinh tổng hợp daunorubicin vμ điều kiện lên men tạo daunorubicin.
Ch−ơng 13