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Professora: Kelly Sivocy S. Teixeira
Produção de antibióticos
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Introdução� Antibióticos
� Produtos do metabolismo secundário de MO� Inibe o crescimento de outros MO, em ↓ [ ]
� Descobrimento – desenvolvimento� 1929 – descoberta da Penicilina (Alexander Fleming)
� Segunda Guerra – Era dos antibióticos
� 1961 – 513 antibióticos� Atualmente – cerca de 8000� Liquens, algas, animais, plantas (+3000 substâncias
com atividade)� 123 são produzidos por fermentação� + 50 são produzidos como compostos semissintéticos� 3 são completamente sintéticos (cloranfenicol,
fosfomicina e pirrolnitrina)
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Grupos Microbianos que produzem
antibióticos
Grupo taxonômico No de antibióticos
Bactérias diferentes de Actinomicetas(bacillus sp.)
950
Actinomicetas (Streptomyces) 4600
Fungos 1600
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Classificação dos antibióticos
� Espectro antimicrobiano
� Mecanismos de ação
� Estirpe produtora
� Forma de biossíntese
� Estrutura química
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Classificação quanto ao mecanismo de
ação
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Classificação quanto a estrutura
químicaTipos Exemplos
Contem Carboidratos Estreptomicina
Lactonas macrocíclicas Eritromicina
Quinonas Tetraciclina
aa e peptídeos Penicilina
Heterocíclicos com azoto Polioxinas
Heterocíclicos com oxigênio Monensina
Derivados alicíclicos Ciclohexamide
Aromáticos Cloranfenicol
Alifáticos Fosfomicina
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AplicaçõesAplicaçõesAplicaçõesAplicações� Agentes terapêuticos
� De amplo espectro – muitos MO
� Espectro reduzido – MO (faixa restrita)
� Antitumorais (citostáticos)
� Contra doenças das plantas – de uso exclusivo
� Preservantes de alimentos (ex:nisina contra os
clostrídios)
� Estimulantes do crescimento animal
� Ferramentas na bioquímica e biologia molecular
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Antibióticos B - Lactâmicos
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Antibióticos B - Lactâmicos� Penicilina
� Descrita por Fleming 1929
� Estudos em 1940
� Aplicacão clinica 1941
� Produzida por fungos (Penicillium, Aspergillus)
� Lábeis em meio ácido
� Inativados pela hidrolise do anel β- lactâmico com
penicilinases
� Baixa toxicidade
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Antibióticos B - Lactâmicos� Penicilina – Estrutura Química
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Antibióticos B - Lactâmicos
� Penicilina – Estrutura Química
�Se na fermentação não se adicionar
precursores (os ácidos) da cadeia lateral
→ Penicilinas naturais
�A benzilpenicilina é útil terapeuticamente.
As outras devem ser removidas durante a
etapa de recuperação do produto
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Antibióticos B - Lactâmicos� Penicilina – Estrutura Química
� Penicilina G actua contra Gram +
� Streptococcus pyogenes, Bacillus anthracis, Treponema
pallidum
� Penicilina V
� Menos ativa
� Penicilina semissintética
� Maior estabilidade, resistência à β- lactamases e atividade
antimicrobiana
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Desenvolvimento de cepas
� Objetivos: ↑ rendimento
� Eficiência na recuperação do produto
� Original – Penicillium notatum
� 1943 – P. chrysogenum NRRL 1951
� Por mutagênese – estirpe WisQ176
� Linha de culturas Wisconsin (adotada pela maior
parte dos fabricantes)
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Métodos de produção
� Método aeróbio com velocidade de absorção volumétrica de
Oxigênio de 0,4-0,8 mM/L.min
� Faixa de temperatura 25-27oC
� Reatores agitados, com arejamento operados em “Fed-
batch”(alimentação continua de várias substâncias a uma
fermentação descontinua)
� Condições de fermentação em estado quase estacionário
� Cultura em estado viável
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Meio de cultivo típico
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Processo
� Vários tampões
� pH constante = 6,5
� Ac. fenil-acético e adicionado como precursor (Penicilina G)
� Ac. fenoxi-acético e adicionado como precursor (Penicilina V)
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