Producción de penicilina. Biotecnología UCA 2018-19

Summary

El guion habla sobre la importancia de la ciencia y cómo la penicilina, descubierta por Alexander Fleming en 1928, revolucionó el tratamiento de infecciones. Detalla su proceso de producción desde el cultivo del hongo Penicillium a la purificación y cristalización. La penicilina, un grupo amplio de antibióticos betalactámicos, se usa en tratamientos desde infecciones respiratorias hasta enfermedades de transmisión sexual.

Takeaways

• 🔬 La ciencia ha sido fundamental en el avance del conocimiento humano y en la mejora de la vida, con la penicilina como un ejemplo prominente.
• 🌿 Alexander Fleming descubrió la penicilina en 1928, observando que un hongo inhibía el crecimiento bacteriano.
• 🔬 Howard Walter Florey y Ernst Boris Chain contribuyeron significativamente al aislamiento y purificación de la penicilina.
• 💉 La penicilina se utiliza ampliamente desde la Segunda Guerra Mundial para tratar diversas infecciones bacterianas.
• 🧬 La penicilina pertenece al grupo de los antibióticos betalactámicos y se deriva del ácido 6-aminopenicilánico.
• 🦠 El hongo Penicillium notatum es el utilizado industrialmente para producir penicilina, siendo particularmente efectivo contra bacterias Gram positivas.
• 🏭 La producción comercial de penicilina se realiza a través de métodos de fermentación, utilizando sales de sodio, calcio o aluminio para estabilizar los ácidos débiles.
• 🌀 El método de fermentación sumergida, desarrollado en 1944, permitió reducir los requerimientos de espacio y los costos de producción.
• 🔄 El proceso de producción incluye etapas como cultivo, fermentación, filtración, almacenaje, purificación, cristalización y secado.
• 💧 La penicilina no es estable a temperatura ambiente, por lo que se enfría después de la fermentación para evitar su degradación.
• 📉 La extracción de la penicilina se realiza mediante un proceso de extracción líquida con solventes como el acetato de butilo, seguido de tratamiento con un buffer de fosfato.

Q & A

¿Quién descubrió la penicilina y en qué año?

La penicilina fue descubierta por Alexander Fleming en 1928.

¿Qué fenómeno observó Alexander Fleming que lo llevó a la descubrimiento de la penicilina?

Fleming observó que alrededor de una contaminación por un hongo había un halo de inhibición del crecimiento bacteriano.

¿Quiénes fueron los científicos que llevaron a cabo el aislamiento y purificación de la penicilina?

Howard Walter Florey y Ernst Boris Chain fueron los científicos que trabajaron en el aislamiento y purificación de la penicilina.

¿En qué contexto histórico se produjo la penicilina en masa?

La penicilina se produjo en masa durante la Segunda Guerra Mundial, siendo crucial en la zona K por su importancia económica y médica.

¿Cuál es la relación entre la penicilina y los antibióticos betalactámicos?

La penicilina es un amplio grupo de antibióticos betalactámicos, y la mayoría de las penicilinas derivan del ácido 6-aminopenicilinico.

¿Qué tipos de bacterias es especialmente activa la penicilina producida industrialmente?

La penicilina es especialmente activa contra estafilococos, estreptococos, neumococos y la mayoría de las bacterias gram positivas.

¿Cuál fue el primer método de producción de penicilina y cómo funcionaba?

El primer método de producción de penicilina fue el método de superficie, donde el hongo crecía en la superficie de una capa de medio de cultivo en bandejas.

¿Qué significó el desarrollo del método de fermentación sumergida para la producción de penicilina?

El método de fermentación sumergida permitió disminuir los requerimientos de espacio y los costos de producción de la penicilina.

¿Cómo se lleva a cabo el proceso de fermentación en la producción de penicilina?

El proceso de fermentación se lleva a cabo en un reactor de producción, donde se introduce un caldo de cultivo obtenido por infusión acuosa de maíz con lactosa y otros compuestos inorgánicos, manteniendo la temperatura adecuada y aire esterilizado.

¿Qué pasos se siguen después de la fermentación en la producción de penicilina?

Después de la fermentación, se siguen pasos como la facilitación, enfriamiento, extracción, cristalización y secado, para finalmente obtener la penicilina cristalina.

¿Cómo se asegura que la penicilina mantenga sus propiedades durante el proceso de secado?

Para asegurar que la penicilina mantenga sus propiedades durante el secado, se hace con sumo cuidado utilizando secadoras de bandas sometidas a vacío, y se esteriliza por filtración eliminando el 98% del agua y demás disolventes por cristalización.