Đại cương
Bacitracin là một kháng sinh polypetid do các chủng vi khuẩn B. Licheniformis tạo ra, do Johnson, Anker năm 1945. Sau đó Newton 1949 và Abraham 1950 đã chiết được từ môi trường nuôi cấy B. Subtilis một hỗn hợp kháng sinh gọi là eifaivin. Eifaivin có bản chất là polypeptid giống với bacitracin. Thực tế trong công nghiệp, sản xuất bacitracin đã sử dụng chủng B. Lichenformis.
Contents
Cấu trúc hóa học
Bằng phương pháp sắc kí người ta đã xác định bacitracin là một hỗn hợp gốm 10 chất khangs inh khác nhau. Đó là A, A1, B, C, D, E, F1, F2, F3 và G trong đó bacitracin A chiếm khoảng 37 phần trăm. Độc tính của các kháng sinh trên cũng khác nhau. Bacitracin C độc hơn bacitracin A và B, bacitracin F ít độc nhất.
Newton và Abraham đã xác định được cấu trúc phân tử của bacitracin gồm 10 gốc amino acid kết hợp với vòng thiazol. Trong đó có 3 gốc L-isoleucin, các amino acid khác là L-leucin, L-cystein, L-hiatamin, L-lysin, L-asparaginic, D-phenylalanin, D-ornitin, D-asparaginic và D-glutamic.
Chế phẩm bacitracin chứa chủ yếu bacitracin A, là bột trắng xám, vị đắng gắt, tan trong nướ và ethanol. Không tan trong ether, clorofom và aceton. Bền trong dung dịch acid, không bền trong dung dịch kiềm. Hoạt tính khangs inh thấp dần từ bacitracin A đến bacitracin F.
Bacitracin có tác dụng diệt khuẩn hay kìm khuẩn nhờ khả năng ức chế tổng hợp vỏ tế bào của vi khuẩn. Nó có hoạt tính cao đối với các vi khuẩn gram dương hoạt phổ giống với penicillin, ít tác dụng trên vi khuẩn gram âm. Trước đây bacitracin được dùng để tiêm nhưng do độc tính cao trên thận nên hiện nay chỉ dùng tại chỗ để điều trị các vết thương ngoài da, một số bệnh về mắt. Thường được sử dụng dưới dạng phức hợp bacitracin kẽm hay dưới dạng hỗn hợp với neomycin hay polymycin B.
Trong công nghiệp bacitracin kẽm được sử dụng để làm chất kích thích tăng trưởng.
Điều kiện lên men
Chủng giống
Licheniformis là những trực khuẩn có bào tử, sống hiếu khí nhiệt độ nuôi cấy thích hợp là 37 độ C.trong công nghiệp sản xuất bacitracin đã sử dụng các chủng có số hiệu ATCC 9945, 10716, 11945, 11946 và 14580.
Môi trường dinh dưỡng
Tỷ lệ giữa hydratcarbon và nito rất quan trọng trong thành phần môi trường nuôi cấy B. Licheniformis để sinh tổng hợp bacitracin. Nếu tỉ lệ này thích hợp sẽ tạo ra bacitracin và nếu tỉ lệ trên không thích hợp sẽ tạo ra licheniformin có hoạt tính kháng khuẩn rất thấp.
Tiến hành lên men ở 37 độ C. B. Licheniformis là chủng hiếu khí nên cần cung cấp khí mạnh với lưu lượng 1VVM nhất là trong 6 giờ đầu. Máy khuấy tốc độ 110 vòng/phút. Phá bọt bằng dầu cọ hoặc dầu lac. Thời gian lên men khoảng 45 đến 50 giờ.
Bacitracin có thể được chiết xuất bằng dung môi hữu cơ n-butanol hay ethanol theo quy trình sau: dịch lên men được ly tâm để loại nước, acid hóa sinh khối để chiết xuất kháng sinh ra khỏi tế bào vi khuẩn. Lọc loại tế bào. Dịch lọc đem chiết xuất kháng sinh bằng ethanol hoặc n-butanol. Cô kết tinh lấy tinh thể bacitracin.
Dạng muối kẽm của bacitracin bền vững hơn nên người ta có thể tạo muối ngay từ khi chiết kháng sinh khỏi môi trường lên men. Phương pháp này hay áp dụng để lấy sản phẩm trong chăn nuôi. Sản phẩm thu được bảo quản ở nhiệt độ dưới 35 độ C trong điều kiện khô mát.
