Tài liệu Chất kháng sinh doc

• 1931, penicillin được lên men thành công theo phương pháp lên men bề mặt nhưng chưa thể tách và tinh chế penicillin.. Nhưng các chủng của Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum c

Chào Mừng Thầy Và Tất Cả Các Bạn

BÁO CÁO SÊMINA

MÔN NGUYÊN LÝ CÔNG NGHỆ LÊN MEN

Lớp: DH11 T P

MSSV:DTP104389

CHỦ ĐỀ

Chất kháng sinh

•

Định Ng hĩa

II.

•

Peni cilli

n

III.

•

Kết Luận

NỘI DUNG

I Định nghĩa chất kháng sinh

Hình 1 Antibiotic

• Chất kháng sinh (antibiotic) là những chất do vi sinh vật (VSV) tạo ra, có khả năng

đình chỉ hoặc chế ngự hoàn toàn sự sinh trưởng và phát triển của các VSV khác ở

nồng độ rất thấp một cách có chọn lọc.

• Chất hóa học nào đó được gọi là chất kháng sinh phải đảm bảo 2 yêu cầu cơ bản:

 Phải được VSV tạo ra.

 Có khả năng ức chế và tiêu diệt VSV có tính chọn lọc ở nồng độ rất thấp.

• Hiện nay, người ta đã biết đến hơn 8000 kháng sinh các loại và hàng năm có vài trăm

kháng sinh mới được tìm ra Các loại kháng sinh này chủ yếu được tổng hợp từ:

 Penicillium

 Streptomyces

 Bacillus

II Kháng sinh Penicillin

1 Lịch sử phát hiện và sản xuất Penicillin

II Kháng sinh Penicillin

1 Lịch sử phát hiện và sản xuất Penicillin

• Người đầu tiên tìm ra kháng sinh là Alexander Fleming.

• 1928, ông phát hiện một hộp petri nuôi Staphylococus bị nhiễm nấm Penicillium notatum => penicillin(1929).

• 1931, penicillin được lên men thành công theo phương pháp lên men bề mặt nhưng chưa thể tách và tinh chế penicillin.

• 1938, nhóm nghiên cứu Ernst Boris Chain tinh chế thành công lượng lớn penicillin.

• 1942, triển khai thành công công nghệ lên men chìm sản xuất penicillin Cùng năm, Mary Hunt tìm ra chủng Penicillium chrysogenum có khả năng sinh tổng hợp kháng sinh cao gấp hai lần giống Penicillium notatum trước đó.

Hình 2 Alexander Fleming và đĩa Petri chứa Penicillium notatum do ông tìm ra năm 1928

Hình 3 Thuốc kháng sinh penicillin

Hình 4 GS BS Đặng Văn Ngữ - người đầu tiên sản xuất thành công kháng

sinh penicillin ở Việt Nam

• Những VSV sinh penicillin thuộc các giống nấm mốc

Penicillium và Aspergillus Nhưng các chủng của

Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum có hoạt lực

cao và được dung trong công nghiệp kháng sinh

 Năng suất: 85000mg/l

 Thường giữ dưới dạng bào tử đông khô hay trong

nitơ lỏng

Hình 5 Penicillium chrysogenum là một loại nấm mốc

2 Giống sản xuất penicillin

3 Phương pháp sản xuất penicillin

Sơ đồ 1 Dây chuyền lên men sản xuất penicilin của hãng

Gist-Brocades (Hà Lan)

Nguyên liệu

Nhân giống

Lên men

Tách và tinh chế

Chuẩn bị môi trường nhân giống

Chuẩn bị môi trường lên men

Sản phẩm penicillin

Giống Penicillium chrysogenum

Sơ đồ 2 Công nghệ sản xuất penicillin thu gọn

3 Phương pháp sản xuất penicillin

3.1 Phương pháp lên men bề mặt

Áp dụng nhiều trong những năm 50 của thế kỷ XX, 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)

• Nguyên liệu thường là cám và hạt ngũ cốc các loại được bổ sung nước sao cho

độ ẩm khối nguyên liệu đạt 50- 60%W

• Hấp thanh trùng ở (0,5at) trong 30- 40 phút, rồi phân phối vào khay

• Lớp môi trường cho vào khay dày 2-3cm

→Đảm bảo độ thông khí cho toàn bộ mặt trên và mặt dưới của môi trường

Quá trình sản xuất chung

3.1 Phương pháp lên men bề mặt

Môi trường lên men

3.1 Phương pháp lên men bề mặt

Cao ngô (loại đậm đặc) : 3.5% Canxicabonat :1.0%

Quá trình nhân giống

• Trong các nhà máy, mỗi lần cấy truyền giống thường cấy làm 3 ống:

- 1 ống dùng kiểm tra trước khi sản xuất

- 1 ống dùng để sản xuất

- 1 ống dùng để bảo quản

• Môi trường nhân giống cũng giống như trên Chỉ khác là sau khi làm ẩm môi trường đến độ ẩm nhất định, người ta cho giống có khối lượng bằng 1/5 hay 1/6 với dung tích của dụng cụ thủy tinh, đậy nút bông và thanh trùng ở (0,5at) trong 30 phút, để nguội và cấy giống vào.

• Đổ 10ml nước đã thanh trùng và làm nguội vào ống giống, lắc đều và chuyển sang tủ ấm

30-→Bào tử xuất hiện và phát triển khắp môi trường (quá trình nhân giống cấp 1) Rồi lần lượt thực hiện tiếp ta có giống cấp 2, cấp 3… đến khi có đủ 5-10% giống cho sản xuất

3.1 Phương pháp lên men bề mặt

Quá trình nhân giống

Quá trình lên men

3.1 Phương pháp lên men bề mặt

• Thời gian lên men: 6-7 ngày ở 24 -

• Váng nấm sợi được giữ lại sau khi rút hết dịch lên men để tái sử dụng

• Ở những lần lên men tiếp theo ta chỉ cần đổ thêm dịch lên men vào

• Nên tái xử dụng váng nấm sợi 3-4 lần vì những lần sau hiệu suất thu nhận kháng sinh sẽ giảm dần

Hình 7 Thiết bị sản xuất kháng sinh dạng bột Hình 6 Một cơ sở sản xuất giống nấm ăn và nấm dược

liệu

3.2 Phương pháp lên men chìm

→Ngày nay, phương pháp lên men chìm là phương pháp được ứng dụng nhiều và thay thế dần phương pháp nuôi cấy bề mặt

→Thường sử dụng môi trường lỏng, gồm: cao ngô, glucose, hydrol, lactose và các muối khoáng

• Giống dùng trong công nghiệp thường ở dạng bào tử

• Môi trường được thanh trùng ở trong 30 phút, để nguội và nhân giống

• Nhiệt độ quá trình nhân giống duy trì khoảng 26 ± , thời gian ở mỗi cấp độ khoảng 72 giờ

3.2 Phương pháp lên men chìm

• Bào tử được nuôi trên các bình nhân giống có cánh khuấy và sục khí 36-50 /giờ để hệ sợi nấm phát triển, sau đó chuyển vào bình lên men

• Quá trình lên men trong môi trường lỏng bằng phương pháp lên men chìm để sản xuất penicillin trải qua 2 pha:

 Pha thứ nhất: pha sinh khối Tốc độ sinh sản của nấm xảy ra rất nhanh Sự tạo thành penicillin

mới bắt đầu

 Pha thứ hai: hệ sợi phát triển chậm lại, trong pha này penicillin được tạo ra với mức độ cực

đại

3.2 Phương pháp lên men chìm

• Hiệu suất thu nhận penicillin phụ thuộc vào lượng sinh khối có trong môi trường

• Càng nhiều sinh khối thì hàm lượng penicillin sẽ càng nhiều Do đó cung cấp đầy đủ dinh dưỡng và oxi

• Song sinh khối cao không bao giờ cũng cho nhiều penicillin

 Nhiệt độ duy trì 26 ±

 pH duy trì 7-7,5

 Chế độ thổi khí 1,2- 1,5 thể tích/lít/phút

• Có ba phương pháp:

→Trích ly bằng dung môi hữu cơ.

→Hấp phụ.

→Trao đổi ion.

• Phương pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ được sử dụng

nhiều hơn cả Quá trình trích ly bằng dung môi hữu cơ được

thực hiện:

→Giai đoạn thứ nhất: trộn nước và dung môi để tăng bề mặt

tiếp xúc.

→Giai đoạn thứ hai: sau khi trộn giữa dung môi và kháng sinh

sẽ taọ ra kết tủa để tách kết tủa ra khỏi dung dịch người ta

tiến hành ly tâm.

4 Thu nhận và tinh chế penicillin

Hình 8 Thiết bị dùng để chiết xuất dược liệu

• Ngày nay, phương pháp phân tán tĩnh điện được sử dụng rất có hiệu đang thay thế cho phương pháp trích

ly bằng dung môi

• Nguyên tắc là sử dụng một hiệu điện thế cao để tạo những vi giọt của dung dịch chứa penicillin

• Một số lượng rất lớn các vi giọt sẽ chuyển động rất nhanh

→Tạo ra vận tốc chuyển động vật chất và tốc độ trích ly sẽ tăng nhanh

• Phương pháp này có những ưu điểm sau:

 Do thời gian thực hiện ngắn nên không làm thay đổi hoạt chất sinh học của vật chất cần thu nhận

 Giảm chi phí cho quá trình trích ly

4 Thu nhận và tinh chế penicillin

Hình 9 Các dạng thành phẩm Penicillin trên thị trường

III Kết luận

• Chất kháng sinh có công dụng rộng rãi, ứng dụng nhiều trên y học lâm sàng, chủ yếu để ngăn ngừa và điều trị các hình thức viêm nhiễm do vi khuẩn gây ra, như nhiễm trùng huyết, viêm phổi, viêm não, lao, mụn nhọt, lỡ loét…

• Ngoài ra, nó còn dự phòng các bệnh gây hại đối với cây trồng và vật nuôi, kích thích sinh trưởng của động thực vật và bảo quản thực phẩm

• Tuy nhiên, nếu chúng ta lạm dụng hoặc sử dụng tùy tiện kháng sinh thì sẽ rất nguy hiểm, nhất là là nếu xảy ra tình trạng kháng kháng sinh

→ Nên sử dụng khi cần thiết nhất, tránh lạm dụng

thuốc

→ Cần tuân thủ đúng liều lượng in rõ ràng trên sản

phẩm thuốc kháng sinh hoặc hỏi ý kiến dược sĩ

→ Có chế độ ăn uống hợp lý, chú ý cung cấp vitamin C

để tăng sức đề kháng tự nhiên

III Kết luận

Hình 10 Kháng kháng sinh

• Một số vi khuẩn nhạy thuốc sẽ bị tiêu diệt còn số khác thừa cơ sinh sôi, làm cơ thể dể mắc bệnh

• Loại kháng sinh nào cũng có khả năng sản sinh độc tố và dị ứng,trường hợp nặng sẽ dẫn đến tử vong

Hình 11 Con dao hai lưỡi “kháng sinh”

THANKS SO MUCH!