Penicillin

Penicillin
Mô tả cơ bản về tài liệu:
Penicillin là một trong một nhóm kháng sinh thu được từ nấm Penicillium hayđược điều chếUPenicillin được phát hiện tình cờ vào năm 1928 do Alexander Fleming, khinhận thấy một hộp petri nuôi Staphylococcus bị nhiễm nấm mốc Penicilliumnotatum có xuất hiện hiện tượng vòng vi khuẩn bị tan xung quanh khuẩn lạc nấm.Ông đã sử dụng ngay tên giống nấm Penicillin để đặt tên cho chất kháng sinh này(1929)....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Penicillin PenicillinPenicillin là một trong một nhóm kháng sinh thu được từ nấm Penicillium hayđược điều chếU Cấu tạo chung của phân tử penicillinI. Lịch sử phát hiện Penicillin Penicillin được phát hiện tình cờ vào năm 1928 do Alexander Fleming, khinhận thấy một hộp petri nuôi Staphylococcus bị nhiễm nấm mốc Penicilliumnotatum có xuất hiện hiện tượng vòng vi khuẩn bị tan xung quanh khuẩn lạc nấm.Ông đã sử dụng ngay tên giống nấm Penicillin để đặt tên cho chất kháng sinh này(1929). Mỹ đã triển khai lên men thành công penicillin theo phương pháp lên menbề mặt (1931). Tuy nhiên, cũng trong khoảng thời gian đó mọi nỗ lực nhằm táchvà tinh chế penicillin từ dịch lên men đều thất bại do không bảo vệ được hoạt tínhkháng sinh của chế phẩm tinh chế và do đó vấn đề penicillin tạm thời bị lãng quên. Năm 1938 ở Oxford, khi tìm lại các tài liệu khoa học đã công bố, ErnstBoris Chain quan tâm đến phát minh của Fleming và ông đã đề nghị HowaraWalter Florey cho tiếp tục triển khai nghiên cứu này. Ngày 25/05/1940 penicillinđã được thử nghiệm rất thành công trên chuột. 1942: đã tuyển chọn được chủng công nghiệp Penicillium chrysogenumNRRL 1951 (1943) và sau đó đã được biến chủng P. chrysogenum Wis Q - 176(chủng này được xem là chủng gốc của hầu hết các chủng công nghiệp đang sửdụng hiện nay trên toàn thế giới ); đã thành công trong việc điều chỉnh đườnghướng quá trình lên men để lên men sản xuất penicillin G (bằng sử dụng tiền chấtPhenylacetic, 1944).... Penicillin được xem là loại kháng sinh phổ rộng, được ứng dụng rộng rãitrong điều trị và được sản xuất ra với lượng lớn nhất trong số các chất kháng sinhđã được biết hiện nay. Chúng tác dụng lên hầu hết các vi khuẩn Gram dương vàthường được chỉ định điều trị trong các trường hợp viêm nhiễm do liên cầu khuẩn,tụ cầu khuẩn, thí dụ nh ư viêm màng não, viêm tai - mũi - họng, viêm phế quản,viêm phổi, lậu cầu, nhiễm trùng máu...Thời gian đầu penicillin được ứng dụngđiều trị rất hiệu quả. Tuy nhiên, chỉ vài năm sau đã xuất hiện các trường hợpkháng thuốc và hiện tượng này ngày càng phổ biến hơn. Vì vậy 1959, Batchelor và đồng nghiệp đã tách ra được axit 6-aminopenicillanic. Đây là nguyên liệu để sản xuất ra hàng loạt chế phẩm penicillinbán tổng hợp khác nhau. Ngày nay trên thế giới đã sản xuất ra được trên 500 chếphẩm penicillin ( trong đó chỉ lên men trực tiếp hai sản phẩm là penicillin V vàpenicillin G) và tiếp tục triển khai để sản xuất các chế phẩm penicillin bán tổnghợp khác. Penicillin là sản phẩm trao đổi chất bậc 2. - Các vật chất được tạo ra trong quá trình trao đổi chất, tế bào tách chúng trong môi trường. Chúng không tham gia trong quá trình tạo ra sinh khối tế bào. -Sản phẩm bậc 2 được sinh ra từ 1 số sản phẩm trung gian tích luỹ trong môi trường nuôi cấy hoặc trong tế bào( trong quá trình trao chất bậc 1)II. VSV sản xuất: Penicillium chrysogenum1. Phân loại Giới: Fungi Ngành: Ascomycota Phân ngành : Peziomycotina Lớp: Eurotiomycetes Bộ: Eurotiales Họ: Trichocomaceae Chi: Penicillium Loài: P.chrysogenum2. Đặc điểm➢ 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➢ Hiếu khí bắt buộc➢ Sợi có ngăn vách (đa bào).Sợi nấm thường là một ống hình trụ dài có kíchthước lớn nhỏ khác nhau tùy loài. Đường kính của sợi nấm thường từ 3-5µm, cókhi đến 10µm. Chiều dài của sợi nấm có thể tới vài chục cm. Vách tế bào nấm cấutạo bởi vi sợi chitin.➢ Tế bào chất của tế bào nấm chứa mạng nội mạc (endoplasmic reticulum),không bào (vacuoles), ty thể (mitochondria) và hạt dự trữ (glycogen và lipid), đặcbiệt cấu trúc ty thể ở tế bào nấm tương tự như cấu trúc ty thể ở tế bào thực vật.Ngoài ra, tế bào nấm còn có ribosomes và những thể khác chưa rõ chức năng.➢ Không có diệp lục tố, có thể có một nhân hoặc có nhiều nhân. Nhân của tế b àonấm có hình cầu hay bầu dục với lớp màng kép, bên trong màng nhân ch ứa ARN,phospholipid và protein.➢ Là nấm bào tử hở.➢ Bào tử đính (conidium): các bào tử đính không có túi bao bọc, cuống bào tửđính dạng bình dạng thẻ phân nhánh➢ Sinh sản dưới 2 hình thức: vô tính và hữu tínhIII. Cơ chế sinh tổng hợp penicillin ở nấm mốc P. chrysogenum Theo quan điểm phổ biến hiện nay, quá trình sinh tổng hợp penicillin ở nấmmốc P. chrysogenum có thể tóm tắt như sau: từ ba tiền chất ban đầu là α-aminoadipic, cystein và valin sẽ ngưng tụ lại thành tripeptit δ- (α - aminoadipyl)-cysteinyl-valin; tiếp theo là quá trình khép mạch tạo vòng β - lactam vàvòng thiazolidin để tạo thành izopenicillin-n; rồi trao đổi nhóm α -aminoadipyl với phenylacetic (hay phenooxyacetic) tạo ra sản phẩm penicillin G(hay penicillin V) Ta có phương trình tổng hợp penicillin từ Penicillium chrysogenum10/6 C6H12O6 + 2 NH3+ 1/2 O2+ H2SO4+ C8H8O2→ C16H1 ...