Produção, Extracção E Análise Qualitativa De Penicilina

A natureza antibacteriana da penicilina foi descoberta por Alexander Fleming em 1928. Fleming não foi capaz de isolar ou estabilizar este químico, atrasando o seu uso medicinal por cerca de 10 anos. Em 1938, Ernst Chain e Howard Florey desenvolveram um método de purificação e extracção da penicilina. O método de solvente provou ser o mais eficiente para extrair este produto, envolvendo manipulação do pH de uma solução, permitindo que a penicilina passe entre água e acetato de amilo. A extracção da penicilina pode então ser feita com recurso a um funil de separação.

Durante a guerra, foram pesquisados muitos métodos de cultivo e extracção de penicilina. Uma alternativa ao método de solvente era de o de adsorção em carvão activado e a extracção com acetona. Apesar deste processo não ser tão eficiente ou de custo eficaz como o método de solvente, é muito mais simples e produz o mínimo de desperdício, e, portanto, é o método de escolha para este procedimento laboratorial.

Crescimento das Culturas de Penicilina

A espécie Penicillium chrysogenum é uma variedade mutante do fungo Penicillium, conhecido pela sua capacidade de produzir penicilina em larga escala e é a cultura recomendada para a realização desta actividade.

A cultura demora aproximadamente 1 semana a maturar e a produzir a quantidade máxima de penicilina. Sob condições óptimas e controladas constantemente, serão produzidas cerca de 200.000 unidades de penicilina, que é aproximadamente uma dose para humanos.

Purificação de penicilina

Nesta aula laboratorial, é usado carvão activado para se proceder à purificação da penicilina. O carvão ativado é usado em processos para remover determinadas substâncias de um fluido (purificação de substâncias), remoção de cor e impurezas, através do fenómeno da adsorção (retenção, à superfície de um sólido, de partículas líquidas ou gasosas [fluído], devido a uma atração entre as moléculas da superfície do adsorvente e as do fluído). O carvão ativado granulado é indicado para aplicação em fase líquida ou gasosa.

É ainda usado, no decorrer da actividade, um evaporador rotativo. Este é um exemplo simples de destilação a vácuo. Tem uma vantagem que pode ser crucial em algumas aplicações, como permitir que a destilação seja realizada a temperaturas mais baixas, evitando assim que determinados compostos da amostra se degradem devido ao aumento da temperatura (como por exemplo a penicilina, que é sensível ao calor).

O funcionamento do evaporador rotativo dá-se de maneira simples, ou seja, ao ser aquecida a amostra, irão evaporar os componentes desejados – neste caso, a acetona e a água. O sistema – que trabalha sob pressão reduzida – irá depositar este montante de substância extraída (após condensação) noutro compartimento. A eficiência do aparelho depende do grau de vácuo, pois quanto maior o grau, mais baixa será a temperatura de ebulição do líquido a evaporar, reduzindo o tempo de evaporação.