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PRODUÇÃO DE ANTIBIÓTICOS

INTRODUÇÃO

Os antibióticos são produtos do metabolismo secundário de m os que inibem o processo de crescimento de outros m os.

O mais famoso exemplo é a inibição do crescimento, que foi observada por Alexandre Fleming em 1929, quando descobriu um agente bacteriano produzido por um Penicillium.

Fleming fez crescer o Penicillium sobre a superfície de caldo nutriente e verificou que uma substância antimicrobiana era secretada no meio. A esse caldo deu o nome de penicilina.

A Segunda Guerra Mundial, levou ao desenvolvimento de um processo de produção de penicilina e ao início da era dos antibióticos.

GRUPOS MICROBIANOS QUE PRODUZEM ANTIBIÓTICOS

Os antibióticos são produzidos por bactérias, fungos.

Apresentam importância clinica:

- penicilinas;

- cefalosporina C

entre as bactérias:

- gênero Streptomyces ;

ANTIBIÓTICOS β lactâmicos

Estudaremos a penicilina e cefalosporina pois pertencem aos mais eficazes de todos os agentes terapêuticos para o controle das enfermidades infecciosas.

PRODUÇÃO DE PENICILINA

A penicilina foi descoberta por Fleming em 1929. São produzidas por muitos fungos, particularmente espécies de Penicillium e Aspergillus.

Desenvolvimento de cepas

A produção de penicilina pela cepa isolada por Fleming era de ~2 unidades internacionais /ml, os processos atuais produzem um título de penicilina de ~ 85000 unidades /ml.

A melhoria do cultivo inicial se deu em 1943, com o isolamento da cepa Penicillium chrysogenum NRRL 1951. Esse m o era mais adequado à produção em cultivo submerso que a cepa original, P notatum .

MÉTODO DE PRODUÇÃO

A penicilina é produzida utilizando processos submersos em fermentadores de 40000 – 200000 litros. 2

A fermentação da penicilina é um processo aeróbio. A faixa de temperatura ótima é de 25 – 27 0 C.

O inoculo:

Inicia-se utilizando esporos liofilizados. A concentração de esporos (ótima = 5 x 10 3 /ml) e a formação de agregados (“pellets”) são cruciais para o rendimento do processo. Para se conseguir uma velocidade ótima de formação de penicilina, os agregados não devem crescer como bolas compactas, e sim de forma solta.

Na fermentação típica de penicilina, há uma fase de crescimento de ~ 40 horas, com um tempo de duplicação de 6 horas, durante o qual se forma a maior parte da massa celular.

Depois da fase de crescimento, o cultivo chega a fase real de produção de penicilina. Em casos de alta produção de penicilina o crescimento reduz-se fortemente. Alimentando o meio com diferentes componentes a fase de produção pode estender-se até 120 – 160 horas.

O meio de cultivo consiste em :

- água de milho, fonte de nitrogênio;

- uma fonte de N2 adicional como a farinha de soja, extrato de levedura ou soro de leite;

- uma fonte de carbono (lactose);

- pH é constante – 6,5.

Processos com alimentação de glicose e melaço tem tido sucesso.

Quando se considera que 50% dos custos de produção derivam dos componentes do meio, o controle do metabolismo do carbono oferece um importante