Lời cảm ơn!
Trong quá trình học tập và tìm hiểu thực tế , em vô cùng biết ơn sự
giảng dạy và hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô đã giúp chúng
em gắn kết và hình dung được phần nào giữa lý thuyết và thực tế.
Xin gửi tới các thầy giáo, cô giáo trong khoa Công nghệ sinh học –
Viện Đại học Mở Hà Nội, lời chúc sức khỏe và công tác tốt!
Sinh viên :

1
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
I. MỞ ĐẦU
Ngày nay Công nghệ sinh học đang được coi là một trong 5
ngành công nghệ tiên phong của nhân loại tiến vào thế kỷ 21.
Trong đó , công nghệ vi sinh vật học sản xuất các kháng sinh,
vacxin, vitamin và các hoạt chất ứng dụng trong y học, thực
phẩm , nông nghiệp…đang có những bước tiến vượt bậc.
Ở các nước phát triển trên thế giới thì việc ứng dụng các tiến bộ
di truyền học trong phân lập, sàng lọc, cải tạo giống cho phép
tạo ra các chủng vi sinh vật có khả năng sinh tổng hợp các hoạt
chất sinh học với hiệu suất ngày càng cao.
- -
2
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
Trình độ tự động hóa, tin học hóa cao cho phép xây dựng được
các hệ thống sản xuất ổn định với hiệu suất tối ưu. Cùng với các
giải pháp công nghệ mới giúp tiết kiệm mặt bằng và nhân công,
bảo vệ môi trường sinh thái.
Ở Việt Nam, tuy chưa thể đưa công nghệ vi sinh vật ứng dụng
trong lên men sản xuất kháng sinh do một phần khiêm tốn về
vốn đầu tư bởi đây cũng là ngành có nhiều thách thức và mang
tính cạnh tranh khốc liệt trên quy mô toàn cầu, nhưng cũng có

- -
4
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
1IU penicillin G = 0.6µg (1mg =1667IU), 1IU Streptomycin =
1µg ( 1mg = 1000IU), 1mg neomycin chứa 300 IU (1 IU =
3,3µg)…
Phân loại kháng sinh:
Danh sách các kháng sinh được phát hiện ngày càng nhiều, việc
phân loại kháng sinh là cần thiết vì nó giúp các nhà nghiên cứu
tốn ít thời gian khi nghiên cứu các kháng sinh mới về cấu trúc
hóa học , cơ chế tác động, độc tính
Có thể phân loại kháng sinh theo các cách:
- Phân loại theo nguồn gốc kháng sinh: do xạ khuẩn, vi khuẩn,
vi nấm (nấm mốc, nấm men) tạo ra.
- Phân loại theo cơ chế tác dụng : kháng sinh tác dụng lên thành
tế bào , kháng sinh tác động lên quá trình tổng hợp protein, tổng
hợp DNA, mRNA…
- Phân loại theo cấu trúc hóa học: đây là cách phân loại khoa
học nhất . Theo đó , các chất kháng sinh được chia làm nhiều
nhóm.
+) Các chất kháng sinh chứa hydratcacbon ( đường tinh
khiết, aminoglycosid, N-glycosid, glycopeptid ): streptomycin,
eveaninomicin, vancomycin,moenomicin…
- -
5
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
+) Các lactomacrocylic ( chất kháng sinh macrolid polien ,
macrotetrolit, azamycin) : rifamycin, tetranactinerythromycin,
nystatin
+) Các kháng sinh quinon và dẫn xuất: tetracylin,

Vancomycin, phosphomycin,
cycloserin,bacitracin
Màng nguyên sinh
Thay đổi cấu trúc
Thay đổi chức năng
Polymixin, amphotericin,
polyen, gramicidin,
sideromycin. valinomycin
DNA
Phân chia
Dịch mã
Actinomycin ,antracyclin,
rifamicin
Tổng hợp protein
Ribosome
Liên kết t-RNA
Kéo dài
Aminogucosid ,
macrolid( erythromycin)
chlorocid, tetracycline, acid
fuzidic
Trao đổi chất hô hấp Antimycin , oligomycin
Trao đổi chất folat Sulfamid …
Tính kháng kháng sinh:
Khái niệm “ tính kháng thuốc” lần đầu tiên được đề cập ở Nhật
bản (1959-1960). Nguyên nhân chính của hiện tượng kháng
- -
7
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
thuốc ở các vi sinh vật vốn nhạy cảm là do chúng ta sử dụng

chính:
+ Thay đổi tính thấm thành tế bào.
+ Vô hiệu hóa các kháng sinh bằng enzyme, acetyl hóa,
phosphoryl hóa khiến cho các aminosid bị biến đổi , làm chúng
không qua được thành tế bào.
+ Thay đổi phân tử đích ( đích tác dụng của kháng sinh).
+ Xây dựng con đường trao đổi chất mới mà kháng sinh không
tác dụng.
Lên men sinh tổng hợp kháng sinh:
2.1.6.1 Khái quát hóa quá trình lên men tổng hợp kháng sinh:
Các sản phẩm trao đổi chất bậc một gắn liền với quá trình sinh
trưởng, xảy ra trong thời gian sinh trưởng và còn kéo dài sau khi
sinh trưởng đã kết thúc. Các sản phẩm trao đổi chất bậc hai (sản
phẩm trao đổi chất thứ cấp) là các sản phẩm mà sự có nó không
cần thiết cho sinh trưởng, chỉ xảy ra sau khi sinh trưởng kết
thúc, tức là trong giai đọan cân bằng. Do đó gọi là lên men hai
pha : pha sinh trưởng - pha sản xuất ( trophosphase
-idophase).Tại thời kỳ thứ hai, các sản phẩm trao đổi chất được
tích tụ chủ yếu ở pha này. Thời kỳ đầu pha hai ( pha log) vi sinh
- -
9
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
vật có khả năng sinh tổng hợp cao, cuối pha này, sinh khối
giảm.do tế bào tích tụ sản phẩm chậm. Hơn nữa một số sản
phẩm có thể trở thành nguồn dinh dưỡng của vi sinh vật. Do đó
ta nên kết thúc lên men ở trước thời điểm cuối pha hai để tránh
hiện tượng đồng hóa trở lại các sản phẩm làm giảm hiệu suất lên
men và để tránh hiện tượng tế bào tự phân gây nhớt.
Đường cong sinh trưởng của vi sinh vật.
- -

11
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
- O
2
: Làm cho sự đồng hóa của vi sinh vật tốt hơn. Nếu
sục O
2
mạnh sẽ làm hư hỏng cơ học tế bào.
- Trong sản xuất kháng sinh, O
2
trong pha một để phục vụ
cho vi sinh vật phát triển, tạo điều kiện cho hệ enzyme được tạo
thành , xúc tác trong pha hai.
2.1.6.2 Nguyên liệu và phương pháp lên men:
* Nguyên liệu ( tạo môi trường lên men) :
- Nguồn cacbon: các loại cacbonhydrat là nguồn nguyên liệu
truyền thống của công nghiệp kháng sinh và vitamin. Vi dụ các
loại dường sạch làm môi trường: sacaroza ( lên men sản xuất
fumagillin), glucoza, lactoza ( lên men sản suất penicillin). Hay
nguồn tinh bột ( ngô, sắn, khoai tây) và dextrin dùng cho các
chủng vi sinh vật có khả năng tạo enzyme amylaza ( lên men
các aminoglucosid)….
- Các nguồn nitơ: Có thể sử dụng các muối amoni, muối
nitrat : ( NH
4
)
2
SO
4
, NaNO

rỉ đường…
- Lên men chìm : Tuyệt đại đa số kháng sinh ngày nay được
sản xuất theo phương pháp lên men chìm. Ở đây , vi sinh vật được
phát triển theo môi trường lỏng, phát triển 3 chiều. Giống cho lên
men được tạo ra cho các cấp giống khác nhau.
+ Giống cấp I : nuôi cấy trong bình nón, trên máy lắc
( 100ml/ 500ml) .
+ Giống cấp II : nuôi trong bình giống 50l.
+ Giống cấp III : được nuôi trong bình từ : 1m
3
- 5 m
3

- -
13
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
- -
14
Phân lập giống vi sinh vật
từ (đất, nước )
Cấy chuyển trên môi
trường thạch nghiêng để
thuần khiết vi sinh vật
Môi trường
thạch nghiêng vô
trùng
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC

Lưư ý: tất cả các khâu từ phân lập vi sinh vật đến thu sản phẩm
đều phải bảo đảm vô trùng tuyệt đối.

• Kháng nguyên:
- Kháng nguyên sống ( kháng nguyên nhược độc): bản
chất là những chủng virus cường độc, đã bị làm giảm độc
lực rất nhiều thành dạng nhược độc ( bằng cách cấy
chuyển nhiều đời trên phôi, trên tế bào ). Vacxin có chứa
kháng nguyên thuộc loại này thường có khả năng bảo hộ
suốt đời. Ví dụ : vacxin phòng bệnh sởi, bệnh đậu mùa,
bệnh lao
- Kháng nguyên chết : Bản chất là những chủng vi sinh
vật đã bị làm bất hoạt ( có thể dùng formalin để làm bất
hoạt) , hoặc những mảnh peptid (có thể từ Protein độc
tố), hoặc DNA.
• Chất bổ trợ:
- Chất bổ trợ nhằm tăng hàm lượng kháng nguyên trên
một đơn vị vacxin , thường dùng là muối nhôm: Al(OH)
3
.
- -
16
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
- Chất bổ trợ nhằm tăng cường kích thích đáp ứng miễn
dịch, thường dùng dầu freund FCA/FIA nhằm lôi kéo đại
thực bào( vì trong thành phần có chứa xác vi khuẩn lao).
Hoặc nhằm giữ kháng nguyên tại chỗ để cho quá trình
thực bào xảy ra kéo dài hơn, thường dùng dầu Montanide
ISA
70
.
• Chất bảo quản ( dung môi ):
Trước đây, để bảo quản vacxin, người ta thường dùng

• Xuất huyết giảm tiểu cầu.
• Có thể mắc bệnh( có thể là bệnh mà mục đích của vacxin
đó là phòng).
• Có thể dẫn đến tử vong.
Kiểm nghiệm vacxin;
- -
18
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
Để đưa một vacxin nghiên cứu có thể sản xuất trên quy mô công
nghiệp và tiến đến thương mại hóa , cần phải qua bước kiểm
nghiệm và đánh giá rất khắt khe về nhiều mặt.
• Độ vô trùng của vacxin:
- Để biết xem một vacxin trước khi đưa vào tiêm chủng có
bị nhiễm tạp một số loại vi sinh vật khác hay không, như:
vi khuẩn, nấm mốc , nấm men.
- Tiến hành cấy trên những môi trường đặc trưng để đánh
giá, xem xét vacxin bị nhiễm tạp loại vi sinh vật nào.
+ Để kiểm chứng nhiễm vi khuẩn thường : tiến hành
nuôi cấy trên môi trường LB. hoặc PCA.
+ Để kiểm chứng nhiễm vi khuẩn gây dung huyết : tiến
hành nuôi cấy trên môi trường thạch máu ( môi trường
gồm thạch thường có bổ sung hồng cầu của ngựa( cừu)).
+ Để kiểm chứng nhiễm nấm men hoặc nấm mốc : nuôi
cấy trên môi trường saboroud.
- Đối với vi khuẩn, có thể phát hiện nhiễm hay không
khoảng sau 24h, còn đối với nấm men , nấm mốc phải sau
5-7 ngày.
• Kiểm tra tính an toàn của vacxin:
- Dù vacxin cho người hay cho động vật cần tiến hành thí
nghiệm trên: thỏ chó(mèo)người theo các bước sau:

- Vacxin phải đảm bảo khi tiêm vào trong cơ thể sinh vật
cần phải sinh ra đủ lượng kháng thể bảo hộ cho “ thân
chủ”.
- Khi tiêm vacxin sẽ xảy ra:
+ Giai đoạn tiên phát : tức là sau 1-7 ngày sẽ sản sinh
IgM.
+ Giai đoạn thứ phát : tức là từ sau 20 ngày trở lên sau khi
tiêm sẽ sản sinh IgG ( kháng thể dịch thể, chúng ta cần
xem xét)
- Để đánh giá được khả năng bảo hộ của vacxin, cần tiến
hành tiêm vacxin trên các loài động vật thí nghiệm ( như
thỏ, chó )
Sau khi tiêm , sẽ tiến hành công cường độc.
* Lưu ý:
+ Không bao giờ tiến hành công cường độc ở thời điểm 5-
7 ngày sau khi tiêm mũi vacxin đầu tiên. ( Vì thời gian này
IgM sinh ra là chủ yếu, cái mà chúng ta cần đánh giá là
khả năng sinh IgG).
+ Sau khi tiêm mũi vacxin cuối cùng tử 21 ngày trở lên
mới được công cường độc vào cơ thể bị tiêm vacxin.
* Đánh giá hiệu lực của vacxin:
- -
21
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
Gây miễn dịch bằng cách bắt buộc là tiêm hai lần để kiểm
tra. Sau lần tiêm cuối cùng 4 ngày, lấy máu, kiểm tra tính
sinh kháng thể, nếu đạt ngưỡng cho phép thì có thể dùng.
Tối thiểu là hiệu lực của 1 vacxin phải đạt 70%.
• Đánh giá độ dài Miễn dịch:
Vacxi có tiêm

Virus, vi khuẩn, ký sinh trùng
Xác định trình tự acid amin, trình tự các gốc đường.
- -
23
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
Tái tổ hợp các protein kháng nguyên
hoặc các polysaccharide kháng nguyên
Vacxin
- Ưu điểm của phương pháp :Chỉ cần làm một làn duy nhất
để xác định trình tự các a.a.
- Nhược điểm của phương pháp: Hiệu lực của vacxin thay
đổi, do khó tạo đụợc cấu trúc đặc trưng của protein kháng
nguyên.
Vacxin tái tổ hợp:
Virus, vi khuẩn, ký sinh trùng.
Tách gen mã hóa kháng nguyên

Nhân dòng gen bằng phản ứng PCR
Biểu hiện gen
Tinh sạch kháng nguyên
- -
24
THAM QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT THUỐC VÀ VACCINE TẠI NHÀ MÁY THUỐC
Vacxin tái tổ hợp
Vacxin đường uống cho người :
Tại khâu biểu hiện gen, chuyển gen và nuôi cấy mô trên
thực vật để tạo vacxin đường uống. ( và phòng bệnh
cho thực vật).

III. PHẦN 3.