Penicilina

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Compostos de interesse Biológico – PENICILINA

HISTÓRICO DA SUBSTÂNCIA:
No ano de 1928 Alexander Fleming (1881-1955) trabalhava em seu laboratório com uma cultura de bactérias do grupo dos estafilococos quando, por acidente deixou o vidro com a cultura de bactérias aberto, contaminando-a com esporos do fungo Penicillium notatum, criando um ambiente perfeito para a proliferação do mesmo.Fleming, ao analisar sua cultura de bactérias, notou o desenvolvimento deste fungo, junto com a cultura de bactérias. Pelo fato de Fleming estar preparado para analisar ocorrências e, aguçado por sua curiosidade, passou a observar cuidadosamente a relação entre as bactérias e o fungo, notando então, que as colônias de bactérias não se desenvolviam próximas ao fungo. Fleming concluiu que o fungoliberava uma substância que impedia o desenvolvimento das bactérias, substância esta de caráter antibiótico, chamada por Fleming de Penicilina. Devido ao fato que Fleming não era químico, não pode isolar quimicamente a penicilina, o que permitiria sua produção industrial e ajudaria a medicina a tratar casos de infecções graves provocadas por ferimentos, porém, onze anos após sua descoberta, H.W. Foreye E.B. Chain a isolaram quimicamente, testando-a em humanos no ano de 1941 em um policial com uma grave infecção, salvando a vida do mesmo. No ano de 1943 a produção da penicilina em larga escala teve início e, no ano de 1945, H.W. Forey e E.B. Chain, somados ao nome de Fleming, ganharam o Premio Nobel de Medicina.
OBTENÇÃO:
Atualmente a penicilina é produzida industrialmente e em largaescala a fim de atender a grande demanda que este antibiótico possui visto que, a produção natural, como se deu na época de sua descoberta demoraria muito tempo, além de que a quantia produzida seria muito inferior a grande demanda do mercado. Sua produção se dá através de dois processos, Fermentação Aeróbia de substrato pelo fungo Penicillium chrysogenum ou por Reatores Agitados com arejamento eoperados de forma semi-contínua.
O processo de fermentação ocorre da seguinte forma: A preparação para a fermentação começa com a inoculação de balões de 500 ml contendo 100 ml de meio de cultura, com esporos de Penicillium chrysogenu. Os balões são em seguida colocados num agitador orbital, numa câmara a 25ºC e após 4 dias o caldo de cultura resultante é utilizado para inocular balões contendo 2 Lde meio. O caldo desta segunda etapa em balões é utilizado como inóculo para nova fermentação vegetativa, com a duração de apenas 2 dias, num tanque de 100 L com agitação, arejamento, arrefecimento e controle depH e temperatura. Por fim, num tanque com 500 L de meio, produz-se ,após 3 dias, um volume de cultura suficiente para inocular até 120 m3 de meio em tanques com 200m3 de capacidade. Apósa inoculação do meio segue-se uma fase breve de operação descontínua(cerca de 12 h). Em seguida, faz-se a regulação ao longo da fermentação, com adições de açúcar e outras substâncias (ácido fenil acético, sais, óleos vegetais, gorduras animais, amônia e ácido para correção do pH) em quantidades suficientes para manter constante o teor de biomassa na fase de produção da penicilina. A regulaçãodas adições é estabelecida empiricamente para cada estirpe de fungo. A purificação da penicilina, após a fase de fermentação, é realizada através de várias etapas rápidas de alta eficiência de extração líquido-líquido do caldo fermentado, ora com um solvente orgânico (por exemplo, acetato de amila ou butila, ou metil isobutil cetona), ora com uma solução aquosa, sob baixa temperatura (de 0 a 3º C)e com controle rígido de pH. O resultado final é um sal de penicilina (sal de potássio, sódio ou de procaína, dentre outros).
Existem ainda as penicilinas semissintética resistentes ao baixo pH, podendo ser ingeridas oralmente, porém, são sensíveis a enzimas beta-lactamase. Este tipo de penicilina semissintética é obtida através de reações enzimáticas.
PRINCIPAIS APLICAÇÕES FAMACOLÓGICAS E...
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