La Poronga

La penicilina y su fabricación



En el año 1928, el profesor inglés Alexander Fleming descubrió que un hongo, posteriormente identificado como Penicillium notatun, producía una sustancia que inhibía el crecimiento de una bacteria patógena que estaba estudiando. El hongo que había aparecido accidentalmente es uno de sus cultivos de Staphilococcus aureus comenzó a destruir la bacteria. Flemingcomprobó que la sustancia antibacteriana, a la cual denominó penicilina, era producida por el hongo, el cual la liberaba en el líquido circundante (el caldo del cultivo), donde proliferaba. Fleming advirtió que éste podría ser u paso importante en la lucha contra las enfermedades bacterianas y comenzó a experimentar con el objeto de aislar el cultivo líquido de la sustancia activa. Losexperimentos resultaron, sin embargo, infructuosos y la idea fue abandonada hasta que en 1939 Howard Florey y el doctor Ernesto Chain abordaron el problema y consiguieron aislar un polvo amarillo, muchas veces mas activo contra las bacterias que el caldo de cultivo original, ensayado por Fleming. El polvo era muy impuro, pero era promisorio en la lucha contra las infecciones bacterianas de los animales. Enaquella época, Inglaterra estaba en guerra con Alemania y no podía disponer de los elementos necesarios para producir la penicilina en gran escala. Howard, con todo, consiguió persuadir a varias firmas norteamericanas de que produjeran suficiente cantidad de polvo para realizar ensayos clínicos. Estos lograron tanto éxito que se comenzó la producción de penicilina en gran escala y llegó autilizarse en el tratamiento de heridas en las últimas etapas de la guerra.


Complejidad de estructura

La molécula de penicilina no es grande, pero su estructura es complicada. Posee un "núcleo" central de átomos de carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre, y una cadena lateral de átomos de carbono e hidrógeno. La estructura de la cadena lateral varía con la cepa (variedad) de hongo y eltipo de nutriente. Las cadenas laterales confieren diversas propiedades a la penicilina. Debido a lo complejo de su estructura aún no ha sido hallado ningún método artificial para obtener la molécula de penicilina completa, por lo cual todos los procesos de fabricación requieren el cultivo del hongo. En un principio, éste se multiplicaba solamente en la superficie del líquido, pero el rendimiento noera bueno. Con los años el proceso ha sido mejorado alterando la composición del caldo de cultivo y utilizando diferentes cepas de penicillium. Hoy el rendimiento es muy alto. El hongo se cultiva en enromes tanques de hasta casi 50.000 litros de caldo de cultivo, el que contiene grandes cantidades de azúcares, sales minerales y otras sustancias alimenticias, entre ellas dilución de granosmacerados, un subproducto de la industria del almidón. El medio de cultivo se esteriliza calentado los tanques y una vez enfriado, se introduce el hongo desde tanques mas pequeños en que ha sido cultivado. El medio se mantiene a una temperatura de 24ºC y se agita continuamente. En los tanques se introduce aire esterilizado para producir condiciones óptimas de crecimiento del hongo. Éste se multiplica entodo el líquido, no solamente en la superficie, y el líquido (llamado ahora caldo) se deja tres o cuatro días hasta que alcanza su máximo desarrollo. Entonces el caldo se extrae por medio de cañerías y se filtra para separar el hongo sólido. El líquido que pasa a través de los filtros es tratado con carbón activado (muy puro y finamente pulverizado) que absorbe la penicilina. Esto significa que susmoléculas se adhieren a la superficie de las partículas de carbón. Después de nuevos filtrados, el residuo sólido se trata con acetona acidificada y agua, para disolver la penicilina. Esto debe efectuarse con rapidez, puesto que la penicilina se descompone en un ambiente ácido. Inmediatamente después del tratamiento con acetona la solución se trata con bicarbonato de sodio, el cual produce una...