Gracias por A2A.
Los antibióticos se producen principalmente por bacterias y hongos, aunque otros microorganismos también se usan para la producción de antibióticos específicos. Algunos ejemplos, junto con el microorganismo usado principalmente son, penicilina ( Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum ), estreptomicina ( Streptomyces griseus ), griseofulvina ( Penicillium griseofulvum ), bacitracina ( Bacillus subtilis ) y similares.
Las operaciones generales para la producción de antibióticos se pueden enumerar como:
1. Producción y mantenimiento de inóculo
El inóculo proporciona el cultivo de siembra del microorganismo para la proliferación y producción del antibiótico como subproducto. No hay dudas de que la pureza y viabilidad del inóculo determina en gran medida la pureza y el rendimiento. Los organismos de inóculo a menudo se eligen cuidadosamente para que sean los mutantes de mayor rendimiento seleccionados minuciosamente mediante la aplicación de agentes mutagénicos probados en el tiempo (radiación UV, rayos X, mecloretamina, etc.)
2. Producción de biomasa
Para la producción de biomasa, el inóculo se introduce en biorreactores / fermentadores (grandes recipientes cargados con una cantidad considerable de medios de cultivo altamente nutritivos para apoyar el crecimiento del organismo). Los biorreactores contienen medios de cultivo que a su vez están compuestos por los requisitos nutritivos del organismo (un gran segmento de estos medios comúnmente utilizados comprende invariablemente ingredientes tales como: sólidos de licor de caldo, lactosa, glucosa, carbonato de calcio, dihidrogenofosfato de potasio, aceite comestible y un precursor de antibiótico). Los medios deben esterilizarse para permitir el crecimiento exclusivo del organismo deseado. El crecimiento tiene lugar de la misma manera: aumento exponencial, estancamiento y luego caída.
El pH de la mezcla de reacción aumenta durante todo el proceso principalmente debido a la producción de amoníaco debido a la descomposición de la fuente de proteína en los medios (licor de salsa de corns en este caso). Se puede requerir el almacenamiento en búfer si la molécula de antibiótico es sensible al pH.
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En total, los diversos constituyentes presentes en el medio ejercen un efecto notable sobre los rendimientos totales de penicilina como se indica brevemente a continuación:
Cornsteep-Liquor Solids – Da lugar al NH3 necesario en las primeras etapas de la fermentación junto con ciertos nutrientes de carbono.
Glucosa : se consume fácilmente para proporcionar el crecimiento microbiano requerido, pero
permite y restringe muy poca producción de penicilina.
Lactosa : se degrada solo gradualmente a glucosa y galactosa, y tal vez esta disponibilidad más bien no tan rápida de glucosa a partir de lactosa proporciona los ambientes de inanición tan ansiados y necesarios para la producción de penicilina.
Nutrientes líquidos: los nutrientes líquidos (es decir, los aceites grasos) son consumidos por completo por los hongos respectivos durante la producción de penicilina. Sin embargo, algunos de
el “aceite” se incorpora en el medio de fermentación para servir como “agente antiespumante”.
3. Recuperación y purificación
Las operaciones generales utilizadas en el último paso de la producción de antibióticos son la filtración, la extracción, el “salado” mediado por pH, la recristalización, el secado y la estandarización. Nuevamente, el uso de métodos específicos, reactivos / solventes usados y las condiciones empleadas varían de un caso a otro. Un diagrama de flujo de recuperación y purificación típico puede ser similar a:
Notas
1. Increíble suma de todo lo anterior
2. Lectura adicional: El proceso de fabricación
3. Más información adicional: producción de penicilina a través de fermentación en tanque profundo
