Extração líquido-líquido de ácido clavulânico empregando sistemas micelares mistos de duas fases aquosas; Liquid-liquid extraction of clavulanic acid employing two-phase aqueous mixed micellar systems
#Ácido clavulânico#Bioprocess#Bioprocessos#Clavulanic acid#Sistema micelar misto de duas fases aquosas#Streptomyces clavuligerus#Streptomyces clavuligerus#Triton X-114/AOT#Triton X-114/AOT#Two-phase aqueous mixed micellar systems
O ácido clavulânico é um potente inibidor de β-lactamases utilizado como terapêutico em associação à amoxicilina. O processo industrial de obtenção envolve o cultivo bacteriano em processo descontínuo, enquanto que a sua purificação é realizada, principalmente, por processos de extração líquido-líquido com solventes orgânicos e etapas cromatográficas. Assim, métodos alternativos como a purificação empregando sistemas micelares de duas fases aquosas (SMDFA), os quais oferecem um ambiente hidrofóbico e hidrofílico que possibilita seletividade na partição de biomoléculas de acordo com sua hidrofobicidade, são de grande interesse. Neste trabalho estudou-se a viabilidade da utilização de sistema micelar misto (não-iônico/aniônico) de duas fases aquosas formados pelos tensoativos não-iônico Triton X-114 e aniônico AOT na extração do ácido clavulânico proveniente de cultivo submerso de Streptomyces clavuligerus em processo descontínuo. A estabilidade do ácido clavulânico em relação ao pH, sais e suas concentrações, temperatura e aos tensoativos foi investigada visando limitar as regiões a serem estudadas nas extrações. Determinou-se ainda o ponto névoa dos sistemas Triton X-114/Tampão e Triton X-114/AOT/Tampão em diferentes condições...
Produção e extração de ácido clavulânico de Streptomyces spp. por fermentação extrativa utilizando sistemas de duas fases aquosas; Production and extraction of clavulanic acid from Streptomyces spp. by extractive fermentation using aqueous two-phase system
#Ácido clavulânico#Antibióticos (Produção)#Antibiotics (Production)#Aqueous two-phase system#Clavulanic acid#Extração#Extraction#Extractive fermentation#Fermentação extrativa#Produção#Production
O ácido clavulânico (AC) é um potente inibidor de β-lactamases utilizado na área médica. Métodos alternativos, econômicos e simples para sua purificação são de grande interesse. Este trabalho objetivou produzir e extrair AC de Streptomyces spp. por fermentação extrativa utilizando sistema de duas fases aquosas (SDFA) - polietileno glicol (PEG)/sais fosfato. Foi selecionado o melhor produtor de AC entre sete linhagens de Streptomyces spp. Avaliou-se a influência de cinco fatores no cultivo do melhor produtor em frascos agitados (pH, temperatura, velocidade de agitação, concentrações das fontes de nitrogênio e de carbono), utilizando planejamento experimental estatístico. Definidas as melhores condições de cultivo, foram estudadas a produção e a extração do AC em fermentação extrativa utilizando SDFA em frascos agitados e em sistema descontínuo utilizando biorreator. Em biorreator também foram realizados o estudo termodinâmico do processo de fermentação nas condições ótimas obtidas nas etapas anteriores e a determinação do coeficiente volumétrico de transferência de massa (kLa), comparando os sistemas de fermentação no meio de cultivo simples (SF) e fermentação extrativa utilizando sistema SDFA PEG/sais fosfato (SFE) sem e com crescimento microbiano. A linhagem de Streptomyces selecionada como a melhor produtora de AC foi a DAUFPE 3060...
Produção e caracterização de enzimas de Streptomyces clavuligerus relacionadas com a síntese do ácido clavulânico; Production and characterization of Streptomyces clavuligerus enzymes related to the biosynthesis of clavulanic acid
#Orf12#orf12#Streptomyces clavuligerus#Streptomyces clavuligerus#Ácido clavulânico#Clavulanic acid#Isozimas#Isozymes
Ácido clavulânico (AC) é um potente inibidor de β-lactamases, produzido por Streptomyces clavuligerus, usado clinicamente em combinação com antibióticos β-lactâmicos para tratar infecções bacterianas resistentes. Apesar da produção industrial de AC já ser bem estabelecida muitos aspectos importantes relacionados com sua biossíntese permanecem carentes de estudo. Sabe-se que a via de síntese do AC envolve no mínimo 8 passos enzimáticos sendo os primeiros passos mais abordados. Por exemplo, as enzimas N2-(2-carboxietil) arginina sintase (CEAS), β-lactama sintase (BLS) e proclavaminato amidino hidrolase (PAH) são as responsáveis pela primeira, segunda e quarta reações enzimáticas respectivamente. Estudos mutagênicos recentes em S.clavuligerus relacionaram cópias extras dos genes ceas, bls e pah (ceas1, bls1 e pah1) com essa via porém nenhum ensaio enzimático foi relatado. Embora os passos finais da via ainda não estejam completamente estabelecidos, a ação de algumas enzimas putativas, como a codificada por orf12, mostraram ser essenciais a produção do AC. Assim, com o objetivo de aumentar a informação disponível sobre a biossíntese do AC estudamos quatro de seus membros: CEAS1, BLS1, PAH1 e a proteína putativa codificada pela orf12. Os genes foram isolados a partir do DNA genômico de S. clavuligerus por PCR e clonados em vetores para produção das proteínas recombinantes em E.coli. Os protocolos de expressão foram estabelecidos para CEAS1...
Estudo da partição do ácido clavulânico empregando sistemas micelares de duas fases aquosas com adição de sal ou polímero; Study of clavulanic acid partitioning using two-phase aqueous micellar system with salt or polymer addition
#Acid#Ácido clavulânico#Aqueous two-phase systems#Extração líquido-líquido#Liquid-liquid extraction#Micelas#Micelles#Pharmaceutical technology#Sistema de duas fases aquosas#Tecnologia farmacêutica
O ácido clavulânico (AC) é um potente inibidor de β-lactamases, sendo utilizado em associação com antibióticos β-lactâmicos. Atualmente, a purificação industrial do AC envolve, principalmente, processos de extração líquido-líquido com solventes orgânicos e etapas cromatográficas. Assim, métodos alternativos como os sistemas micelares de duas fases aquosas (SMDFA), os quais oferecem seletividade na partição de biomoléculas de acordo com sua hidrofobicidade, são de grande interesse. O presente trabalho teve como objetivo estudar a partição do AC em sistemas micelares não iônicos de duas fases aquosas, puros e com adição do sal (NH4)2SO4 ou do polímero sulfato de dextrana (Dx-S). Os estudos de estabilidade do AC mostraram que o fármaco é mais estável em pH 6,5 e temperaturas mais baixas (5 - 20 ºC). Em relação à presença dos aditivos, foi verificado que a adição do Dx-S acarretou em menor perda da estabilidade do AC quando comparado ao (NH4)2SO4, com valor residual ≥ 90% a 35 °C. Na presença dos tensoativos Triton X-114 e Triton X-100, o AC apresentou-se estável, com valor residual de aproximadamente 100%. De acordo com os ensaios de partição, o AC foi recuperado preferencialmente na fase pobre em micelas...
Influência de fontes de N na produção de ácido clavulânico por Streptomyces clavuligerus
Gutierrez Domingues, Leticia Cristina
#Biotecnologia#Streptomyces clavuligerus#Ácido clavulânico#Suplementação de aminoácidos
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Biotecnologia - IQ; O ácido clavulânico (AC) é um composto β-lactâmico que, apesar de não ter atividade antibiótica significativa, é um potente inibidor de β-lactamases produzidas por bactérias resistentes a antibióticos β-lactâmicos. O efeito sinérgico do AC com penicilinas e cefalosporinas resulta no bloqueio do sítio ativo de β-lactamases e, assim, protege aqueles antibióticos conferindo-lhes um maior espectro de ação. O AC é produzido industrialmente por linhagens de Streptomyces clavuligerus em meios contendo fontes de N provenientes de matérias primas vegetais de baixo custo que rendem altas concentrações de produto. Porém, estes complexos protéicos, assim como estimulam o crescimento e a produção, também podem conter componentes desconhecidos que afetam negativamente o processo. Neste contexto, a utilização de meios sintéticos contendo aminoácidos (AA) pode ser uma boa alternativa. A maioria dos AA é bem assimilada por S. clavuligerus mas apenas alguns favorecem a produção de AC. Asn e Pro, por exemplo, favorecem o crescimento celular, enquanto Orn e Arg são precursores do AC e estimulam sua síntese. Desta forma...
#Estreptomicina#Ácido clavulânico#Clavulanic acid#Streptomyces clavuligerus
Pós-graduação em Biotecnologia - IQ; O ácido clavulânico é um metabólito secundário isolado de culturas de Streptomyces clavuligerus que possui uma atividade antibacteriana fraca, mas é um potente inibidor de b-lactamases. O uso combinado desse composto com penicilinas e cefalosporinas tem se mostrado uma estratégia terapêutica eficiente na luta contra a resistência bacteriana. Esse composto b-lactâmico é produzido por fermentação simultaneamente com outros intermediários metabólicos e sua purificação envolve uma série de etapas, que incluem: adsorção, troca-iônica, extração líquido-líquido, precipitação e cristalização. O objetivo deste trabalho foi a investigação da eficiência de diferentes resinas na purificação do ácido clavulânico por adsorção e troca-iônica. No entanto, como esse composto b-lactâmico apresenta velocidades de degradação elevadas em soluções aquosas, inicialmente estabeleceu-se a faixa de pH de maior estabilidade, situada entre 4,5 e 7,5. Os estudos cinéticos de adsorção em batelada mostraram que somente a resina de troca iônica IRA400 foi eficiente na recuperação do ácido clavulânico, a partir de soluções aquosas. Assim, analisou-se a influência de parâmetros como temperatura...
Purificação e concentração de ácido clavulânico por nanofiltração; Clavulanic acid concentration and purification by nanofiltration
#Nanofiltração#Ácido clavulânico#Purificação#Biotecnologia#Nanofiltration#Clavulanic acid#Purification#Biotechnology
A nanofiltração é um processo com membrana por diferença de pressão, enolvendo também mecanismos de sorção e difusão, que pode ser aplicado na etapa de concentração do caldo clarificado na produção de ácido clavulânico. No presente trabalho, o ácido clavulânico foi concentrado, avaliou-se a eficiência do processo e estudaram-se os parâmetros envolvidos na transferência de massa e aplicados ao modelo matemático SEDE-VCh, assim como avaliou-se a ampliação de escala do processo. Esse estudo foi dividido nas seguintes etapas: seleção e caracterização das membranas; aplicação do modelo matemático, nos quais foram realizados experimentos para avaliar o desempenho das membranas NF e NF90 (ambas da FilmtecTM), e NP010 e NP030 (ambas da Microdyn Nadir®); ampliação de escala do processo, na qual a membrana que apresentou os melhores resultados nas etapas anteriores foi utilizada. Quanto à seleção da membrana, as respostas avaliadas foram o coeficiente de retenção, a produtividade e o fator de purificação. Na etapa de caracterização da membrana, foi avaliada a morfologia de superfície das quatro membranas, obtendo-se o tamanho e a distribuição de poros, a rugosidade, a dimensão fractal e a permeabilidade das mesmas...
Estudo da adsorção de ácido clavulânico em hidróxidos duplos lamelares : cinética, equilíbrio e modelagem matemática = Clavulanic acid adsorption studies in layered double hydroxides: kinetics, equilibrium and mathematical modeling; Clavulanic acid adsorption studies in layered double hydroxides : kinetics, equilibrium and mathematical modeling
#Ácido clavulânico#Leito fixo#Hidróxidos duplos lamelares#Microencapsulação#Clavulanic acid#Fixed bed#Layered double hydroxide#Microencapsulation
A proposta desta tese foi o estudo da adsorção do ácido clavulânico (CA) em hidróxidos duplos lamelares (LDH) e o uso desses adsorventes em colunas de leito fixo na separação entre o CA e aminoácidos. A tese foi desenvolvida em três etapas: na primeira, utilizou-se LDH do tipo hidrotalcitas. Os adsorventes foram avaliados quanto à cinética de adsorção em banho finito. O melhor sistema foi a hidrotalcita com 70 % de magnésio na composição (HT70c) com fração de sólidos (em relação ao volume de líquido) no reator est = 15,0 mg/mL usando água como solvente. O modelo de equilíbrio melhor ajustado foi o linear com os seguintes coeficientes de adsorção: k = 0,404; 0,602; 0,849 e 1,083 L/g para 16,5; 19,0; 21,5 e 24,0°C, respectivamente, evidenciando um aumento da capacidade de adsorção com aumento da temperatura. O sistema foi avaliado termodinamicamente quanto à energia livre de Gibbs (?G°), entalpia (?H°) e entropia (?S°), sendo que os valores calculados foram: ?G° = 2,100; 1,301; 0,503 e -0,295 kJ/mol para 16,5; 19,0; 21,5 e 24,0°C, respectivamente, ?H° = 94,602 kJ/mol e ?S° = 0,319 kJ/mol.K. A segunda etapa foi desenvolvida no Laboratório de Materiais Inorgânicos da Université Blaise Pascal na França...
Pereira,Andrea dos Santos; Carmo Filho,José Rodrigues do; Tognim,Maria Cristina Bronharo; Sader,Helio Silva
#ESBL#Teste de adição de ácido#clavulânico#Etest para detecção de betalactamase de espectro estendido
Bactérias produtoras de betalactamase de espectro estendido (ESBL) representam um dos mais importantes problemas de resistência bacteriana nos hospitais brasileiros. A necessidade da implementação de testes que apresentem alta acurácia e baixo custo é de suma importância devido à dificuldade na detecção de ESBL. O objetivo do presente estudo foi avaliar a acurácia dos testes de adição de ácido clavulânico comercializados pela Oxoid® (Basingstoke, Inglaterra) e do Etest ESBL Screen® (AB Biodisk, Solna, Suécia) para detecção de K. pneumoniae produtoras de ESBL. Objetivamos também avaliar comparativamente a sensibilidade e a especificidade dos substratos betalactâmicos utilizados nestas metodologias. Foram avaliadas 134 amostras de K. pneumoniae isoladas em hemocultura de pacientes internados no Hospital São Paulo no período de julho de 1996 a julho de 2001. As amostras foram avaliadas quanto à produção de ESBL pelo teste de triagem preconizado pelo National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS), adição de ácido clavulânico (Oxoid®) e Etest ESBL Screen®. Foram consideradas produtoras de ESBL (padrão-ouro) amostras que apresentaram teste de triagem positivo e pelo menos um dos dois testes avaliados também positivo. O teste de adição de ácido clavulânico (Oxoid®) apresentou 100% de sensibilidade e 100% de especificidade...
Produção e extração de Ácido clavulânico por Streptomyces sp. DPUA 1542 isolado de liquens da Região Amazônica em fermentação extrativa por sistema de duas fases aquosas
Couto, Vanessa Régia Francisco; Porto, Ana Lúcia Figueiredo (Orientadora); Porto, Tatiana Souza (Coorientadora)
#Streptomyces sp#Ácido clavulânico#Fermentação extrativa#Sistema de duas fases aquosas#Planejamento fatorial
O gênero Streptomyces produz cerca de 70% dos antibióticos de origem natural utilizados na prática médica. Com o advento e ampla utilização dos antibióticos β-lactâmicos no tratamento de infecções bacterianas, logo surgiram cepas resistentes a estes fármacos, sendo um dos principais mecanismos de resistência microbiana a produção de enzimas β-lactamases, capazes de hidrolisar o anel β-lactâmico do antibiótico tornando a droga inativa. Ácido clavulânico (AC) é um potente inibidor de β-lactamases produzido por espécies de actinobactérias do gênero Streptomyces em processos fermentativos. O sucesso de tais processos depende, sobretudo, dos substratos e dos nutrientes fornecidos ao micro-organismo no meio de cultivo. Em fermentações extrativas, são adicionados ao meio de cultivo os sistemas de duas fases aquosas (SDFA) compostos por polímero/sal que propiciam uma simultânea produção e recuperação da biomolécula de interesse. Neste contexto, torna-se fundamental a investigação de compostos com atividade antimicrobiana de fontes diversas e, o presente trabalho teve como objetivo produzir e recuperar AC por processo de fermentação em frascos agitados através de fermentação extrativa por Streptomyces sp. DPUA 1542 isolado de liquens da Região Amazônica. A linhagem de Streptomyces sp. foi inicialmente cultivada com farinha de soja (20 g/L)...
Utilização de sistemas poliméricos de duas fases aquosas (SPDFA) compostos por polietileno glicol/ácido poliacrílico (PEG/APA) para extração de ácido clavulânico; Utilization of aqueous two phase systems (ATPS) composed of polyethylene glycol/polyacrylic acid (PEG/APA) in the extraction of clavulanic acid.
#Ácido clavulânico#APA#ATPS#Clavulanic acid#Extractive fermentation#Fermentação#Fermentação extrativa#Fermentation#PA#PEG#PEG
A viabilidade da produção em escala industrial de produtos biotecnológicos de interesse comercial e terapêutico, como os fármacos, depende significativamente das técnicas de separação e purificação utilizadas. A aplicação do sistema de duas fases aquosas (SDFA) é proposta como alternativa para a purificação, pois permite a separação e análise de biomoléculas, de modo que estas não percam sua atividade ou propriedades desejadas. Esta técnica é interessante para a purificação em larga escala, pois permite partição seletiva, com potencial de obtenção de altos rendimentos, além de apresentar boa relação custo-benefício. O presente trabalho estudou a purificação por extração líquido-líquido do ácido clavulânico em SDFA utilizando um novo sistema polimérico aquoso, formado pelos polímeros polietileno glicol (PEG) e ácido poliacrílico (APA). Foram estudadas diferentes composições do sistema polimérico aquoso PEG/APA, empregando diferentes massas molares e concentrações para o PEG e utilizando a massa molar 8000g/mol para o APA. Com base nas informações obtidas o melhor ponto de extração para o ácido clavulânico na presença de Na2SO4 foi definido como MPEG=400 g/mol, CPEG=17,5% (m/m) e CNaPA=22...
Carvalho, Fernanda; Oliveira, Arménia; Afonso, Caldas; Jardim, Helena
#Pielonefrite aguda#Amoxicilina/Ácido clavulânico#sensibilidade
Associação de acido clavulanico a cefalosporinas frente a Staphylococus aureus produtores de beta-lactamase
Fernando da Sa Del Fiol
#Antibioticos beta-lactamicos#Medicamentos - Biodisponibilidade#Microbiologia farmaceutica#Testes de sensibilidade bacteriana
Desde a década de 40, com o advento da antibioticoterapia clínica, há relatos de microrganismos resistentes às drogas. Essa resistência é preocupante na medida em que torna-se cada vez mais difícil o tratamento de determinadas infecções associadas a esses microrganismos. Estudos têm sido realizados no sentido de encontrar novas drogas ou associações, ou ainda novas terapias para tentar minimizar o aparecimento e a manifestação de resistência. Assim, o intuito deste trabalho foi avaliar a associação de ácido clavulânico (inibidor de `beta ´-lactamases, normalmente associado à penicilinas), à cefalosporinas, na tentativa de aumentar sua ação bactericida frente à bactérias produtoras ou não de `beta ´-lactamases. Para tanto, foram utilizados 160 ratos, divididos em grupos de 8 animais nos quais foram implantados cirurgicamente, na região dorsal, esponjas de PVC. Decorridos 7 dias do implante, cada grupo recebeu doses previamente estabelecidas de: cefalexina (75 e 150 mg/kg - grupos 1 e 2); cefalexina + ácido clavulânico (75 / 37,5 e 150 / 75 mg/kg - grupos 7 e 8); cefriaxona (40 e 80 mg/kg - grupos 3 e 4); cefriaxona + ácido clavulânico (40 / 20 e 80 / 40 mg/kg - grupos 9 e 10) e ainda ácido clavulânico isoladamente (20 e 60 mg/kg - grupos 5 e 6). Uma hora após a administração das drogas os tecidos granulomatosos...
Sensibilidade à cefoxitina, cefoperazona e ticarcilina-ácido clavulânico de cepas do grupo Bacteroides fragilis isoladas de espécimes clínicos; Susceptibility of clinical isolates of Bacteroides fragilis group strains to cefoxitin, cefoperazone and ticarcillin/clavulanate
#Bacteroides fragilis gr#beta-lac#Antimicrobial resista#Anaerobic bacte
Um total de 40 cepas do grupo B. fragilis foi isolada de espécimes clínicos em dois centros hospitalares de Fortaleza no período de 1993 a 1997. A espécie mais frequentemente isolada foi Bacteroides fragilis (19 cepas) tendo a maioria dos microrganismos sido isolada de infecção intra-abdominal e ferida cirúrgica infectada. Foi traçado o perfil de sensibilidade à cefoxitina, cefoperazona e associação ticarcilina-ácido clavulânico, utilizando-se o método de referência de diluição em ágar. Todas as espécies testadas apresentaram sensibilidade à ticarcilina-ácido clavulânico (128/2mig/ml). Percentuais de resistência de 15 e 70% foram detectados para cefoxitina (64mig/ml) e cefoperazona (64mig/ml) respectivamente. A espécie B. fragilis apresentou os menores percentuais de resistência quando comparada com as demais espécies do grupo. Estes resultados regionais permitem uma melhor orientação na escolha deste grupo de antibióticos, para profilaxia ou terapêutica, principalmente com relação à cefoxitina que é frequentemente empregada nos centros hospitalares estudados.; A total of 40 strains of the B. fragilis group was isolated from clinical specimens in two hospital centers in Fortaleza from 1993 to 1997. The most frequently isolated species was Bacteroides fragilis (19 strains) and most isolates came from intra-abdominal and wound infections. The susceptibility profile was traced for cefoxitin...
SANCHEZ HENAO,CLAUDIA PATRICIA; GOMEZ GRIMALDOS,NATHALIA ANDREA; QUINTERO DIAZ,JUAN CARLOS
#Acido clavulnico#harina de soja#glicerol#modelo cinético#modelación
El ácido clavulánico (AC) es un antibiótico b-lactámico con una potente capacidad inhibidora de la actividad b-lactamasa. En el presente trabajo se evaluaron cuatro medios de cultivo reportados en la bibliografía y uno propuesto por los autores, para la producción de AC. Se evaluó también la concentración de glicerol adecuada para el medio seleccionado y con base en los resultados obtenidos se realizó una evaluación de la producción de AC en un biorreactor de laboratorio. Se propuso un modelo matemático y se evaluó su ajuste a los resultados experimentales. Se observó que los medios complejos con presencia de una mezcla de aminoácidos libres, son adecuados para la producción de AC. El glicerol presentó un valor óptimo frente a la producción de AC en 50 g.L-1 y se observó el efecto inhibitorio a concentraciones de 100 g.L-1. Con el medio complejo y 50 g.L-1 de glicerol, la concentración de AC alcanzada fue de 994 mg.L-1. El modelo matemático propuesto que incluye una cinética tipo Contois para la biomasa y una cinética de formación de producto parcialmente asociado al crecimiento, presentan un ajuste significativo con un 95% de nivel de confianza.
Saglimbeni,María
#Amoxicilina/ácido clavulánico#enfermedad periodontal#terapia periodontal
En el presente trabajo se estudia la combinación amoxicilina/ácido clavulánico como agente que puede ser utilizado en la terapia periodontal, basándose fundamentalmente en la revisión bibliográfica de comunicaciones científicas. Para ello se considera su efectividad clínica en las diferentes patologías periodontales, las pautas referentes a su indicación y administración, todo lo cual contribuirá a usarlo en una forma racional, con criterio equilibrado en la terapia de las periodontopatías.