Farmácia Vantagens de Produzir Antibióticos por Fermentação

Vantagens de produzir antibióticos por fermentação

Antibiótico de uso industrial, específico para o combate bacteriano em fermentações alcoólicas, correspondendo a um produto de amplo espectro de ação, ou seja, agindo de forma importante tanto sobre as bactérias do gênero Gram (+) quanto sobre as do gênero Gram (-). Os princípios ativos atuam modificando a permeabilidade da parede celular das bactérias, reduzindo o fluxo normal de nutrientes para seu interior, provocando, desta forma, a morte celular. São compostos por princípios ativos com grau farmacêutico, ativado por agentes umectantes e tenso ativos, especialmente formulado para utilização em dornas de fermentação alcoólica, sem alterar a qualidade do produto final.

Dos antibióticos de origem microbiana, somente 123 são produzidos por fermentação, o resto é produzido de forma sintética ou semi-sintética. As bactérias produzem um número de 950 antibióticos, já os actinomicetos pruduzem 4600 antibióticos, e os fungos 1600

PROCESSO DE PRODUÇÃO

A produção industrial de penicilina é um processo fermentativo. Trata-se de um processo aeróbico em que o microrganismo Penicillium chrysogenum cresce num meio orgânico complexo contendo açúcares e em regime de adição de substrato (para manter o microrganismo a crescer durante mais tempo). A penicilina, como a maior parte dos antibióticos, é um produto do metabolismo secundário. Na fase inicial da fermentação assegura-se o crescimento rápido do microrganismo e em seguida, numa segunda fase, optimiza-se a produção de penicilina.

Durante a fase de produção fornece-se continuamente glucose sendo necessário regular a sua concentração a um certo nível para evitar efeitos de repressão catabólica originados a concentrações de açúcar maiores.

É necessário desenvolver métodos que permitam controlar “automáticamente” esta adição de forma a manter os níveis de glucose óptimos.

Para a produção de penicilina, podem ser utilizados resíduos industriais como melaço.

Esquema básico de um processo fermentativo para produção comercial de um antibiótico: 

1. Preparação do inoculo                                                                                                            2. Inoculação em meio de fermentação                                                                                                3. Incubação em condições de fermentação controladas e aeração forçada com ar esterilizado                                                                                                                           4. Remoção do micélio por centrifugação e/ou filtração                                                                  5. Extração e purificação do antibiótico

VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DO ANTIBIÓTICO PARA FERMENTAÇÃO

• Melhora o rendimento fermentativo;
• Reduz contaminação microbiológica;
• Reduz o consumo de ácido sulfúrico;
• Proporciona o aumento da viabilidade e brotamento.
• Não deixa resíduos nas dornas.
• Atóxico às leveduras.
• Aprovado para indústria de alimentos.

MONITORIZAÇÃO E CONTROLO DE BIOREATORES

Na indústria o controle automático de biorreatores encontra-se geralmente limitado à regulação automática de pH e temperatura.No entanto, o controlo automático por computador de variáveis bioquímicas de estado, poderá facilitar a condução e aumentar a produtividade do processo. É necessário, para tal, dispor de sensores utilizáveis em tempo real, fiáveis e económicos, que permitam medir as concentrações dos substratos e produtos de fermentação.Para utilização nos modelos desenvolvidos de controlo é necessário utilizar sistemas de amostragem integrados com sistemas de análise em tempo real.