Hội thảo khoa học “Nghiên cứu định hướng phát triển công nghệ sản xuất kháng sinh ở Việt Nam”

Tại hội thảo, các nhà khoa học đã trình bày 09 báo cáo với những nội dung liên quan tới một số phương pháp nghiên cứu mới cũng như các kết quả đã đạt được do các nhà khoa học Việt Nam và Hàn Quốc cùng thực hiện. Đây là dịp để các nhà khoa học cùng nhìn lại quá trình nghiên cứu, trao đổi kinh nghiệm, thảo luận, đánh giá và đưa ra những định hướng tiếp theo trong tương lai.

PGS.TS.Lê Gia Hy, chủ nhiệm đề tài trình bày báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài

Trong những năm gần đây, ở Việt Nam nhu cầu kháng sinh nhóm beta-lactam ngày càng tăng. Trong số các kháng sinh nhập khẩu phục vụ cho công tác chữa bệnh ở các bệnh viện và cơ sở y tế hàng năm thì các kháng sinh cephalosporin bán tổng hợp thế hệ mới chiếm khoảng 50%. Đây được xem là nhóm kháng sinh ít độc và có hiệu quả cao trong việc chữa các bệnh liên quan tới nhiễm khuẩn vì nó có khả năng chống lại các loại vi khuẩn đã kháng lại các penicillin. Do nhu cầu sử dụng lớn và việc nhập khẩu kháng sinh lại mất nhiều chi phí nên nghiên cứu định hướng phát triển công nghệ sản xuất thuốc kháng sinh đã trở thành một nhiệm vụ cấp thiết hiện nay.

Đề tài CNHD.ĐT.004/08-11 thuộc Chương trình KHCN trọng điểm Quốc gia về phát triển công nghiệp hóa dược đến năm 2020, được bắt đầu từ năm 2008 đến 2012, do PGS.TS.Lê Gia Hy - Viện Công nghệ sinh học làm chủ nhiệm đề tài. Các đơn vị phối hợp nghiên cứu là Viện Hóa học, Viện Hóa học công nghiệp và Đại học Quốc gia Kyungpook, Hàn Quốc...

Đề tài đã tập trung nghiên cứu điều chế 7-amino-cephalosporanic acid (viết tắt là 7-ACA, một chất trung gian quan trọng để sản xuất các kháng sinh cephalosporin bán tổng hợp thế hệ mới), bằng các phương pháp mới thay cho các phương pháp hóa học độc hại như dựa vào việc ứng dụng công nghệ sinh học và vật liệu mới để điều chế 7-ACA theo phương pháp chuyển hóa sử dụng hai enzym DAAO và glutaryl-7-ACA acylase (GL-7-ACA acylase). Hai enzym này được nghiên cứu điều chế từ các chủng vi sinh vật tái tổ hợp. Bên cạnh đó, đề tài cũng đi sâu nghiên cứu điều chế vật liệu cấu trúc nano nhằm cố định hai enzym trên.

Một số hình ảnh trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu

Các kết quả nghiên cứu chính của đề tài:

+ Đề tài đã thành công trong việc tạo hai chủng vi khuẩn tái tổ hợp sinh tổng hợp enzym cao (DAAO đạt trên 200 U/ml và GL-7ACA acylase đạt 3000 U/lit).

+ Tách chiết, tinh sạch và xác định hoạt lực của hai enzym DAAO và GL-7ACA acylase.

+ Điều chế vật liệu cấu trúc nano (SBA-15, SBA-16, MCM-41, MCM-48, MCF, FSM) nhằm tạo ra vật liệu có cấu trúc và tính chất phù hợp để cố định hai enzym DAAO và GL-7ACA acylase. Lựa chọn được vật liệu nano tốt nhất để cố định DAAO là MCF và GL-7 ACA acylase là SBA-15. Nghiên cứu hoạt tính xúc tác của enzym cố định trong hệ phản ứng tĩnh và động. Tạo được chất xúc tác sinh học DAAO đạt 95 U/g và GL-7 ACA acylase đạt 75 U/g.

+ Nâng cao hiệu suất sinh tổng hợp bằng phương pháp đột biến tế bào trần và hoàn thiện qui trình công nghệ lên men sản xuất cephalosporin C chủng đột biến đạt trên 5000 UI/ml và ổn định.

+ Nghiên cứu sinh chuyển hóa trực tiếp CPC từ dịch lên men thành 7-ACA bằng hai enzym được cố định trên vật liệu nano là DAAO và GL-7ACA acylase.

+ Tách chiết, tinh chế, định lượng 7-ACA bằng các kỹ thuật hiện đại như kỹ thuật sắc ký, trao đổi ion, HPLC, khối phổ, các phổ cộng hưởng từ hạt nhân, 1H.NMR và 13C.NMR.

+ Đề tài cũng đã đăng ký bảo hộ bản quyền sở hữu 01 qui trình chế tạo chất xúc tác sinh học cố định enzym trên chất mang cấu trúc nano.

Với các kết quả đạt được, đề tài đã đóng một vai trò quan trọng trong định hướng phát triển sản xuất kháng sinh ở Việt Nam theo các phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học và công nghệ vật liệu mới. Thành công của đề tài sẽ là tiền đề cho Dự án sản xuất thử nghiệm thuốc kháng sinh cephalosporin thế hệ thứ 2 và 3 ở Việt Nam trong giai đoạn tiếp theo.

Chụp ảnh lưu niệm sau hội thảo

Tin: Minh Tâm
Ảnh: Viện Công nghệ Sinh học