Separação de compostos com atividade antibacteriana obtidos a partir de cultivos de Streptomyces clavuligerus em meio complexo

A cefamicina C é uma cefalosporina natural produzida por Streptomyces clavuligerus de grande importância na indústria farmacêutica, esta é um antibiótico beta-lactâmico que atua como um inibidor da síntese da parede celular. Além de possuir atividade contra bactérias Gram-negativas, a cefamicina C é resistente à ação de enzimas beta-lactamases responsáveis pela resistência à ação das penicilinas. Tendo em vista as restritas informações na literatura sobre as etapas do processo industrial de produção da cefamicina C, torna-se indispensável o estudo dos processos de produção e separação deste antibiótico para que seja possível disponibilizar sua tecnologia ao setor produtivo. O presente trabalho buscou desenvolver protocolos alternativos para isolar e purificar compostos que apresentam atividade antibacteriana produzidos por Streptomyces clavuligerus DSM 738 como a cefamicina C e penicilinas. A seqüência de etapas de purificação utilizadas nesta dissertação constou de: 1) Microfiltração do caldo para a separação de células e sólidos insolúveis; 2) Ultrafiltração para a separação de subprodutos de alto peso molecular, como proteínas e enzimas; 3) Utilização de processo de adsorção com resina não iônica para clarificação do caldo e finalmente a hipótese de trabalho desta dissertação foi de aplicar um processo de adsorção por troca iônica para a separação de compostos com atividade antibacteriana, os quais podem ser a Cefamicina C e a Penicilina N. Cabe ressaltar que a cefamicina C não está disponível no mercado, sendo restrita às indústrias que detém a tecnologia de produção. Se utilizou o metodo biologico teste de atividade bacteriológica com a bactéria Escherichia coli ESS comtra beta-lactâmicos totais. Analises realizada por RMN mostram que a utilização da microfiltração e ultrafiltração são fundamentais como etapas iniciais de purificação. A segunda etapa de purificação com resina não iônica (Amberlite XAD-4) mostrou sua eficiência na retenção de pigmentos, e por fim, com este caldo clarificado, foi possível separar duas frações majoritárias e bem definidas com atividade antibacteriana, através da utilização da resina de troca aniônica (QXL da Amershan), utilizando como eluentes NaCl e CH3COONa. As análises realizadas por RMN- 1H mostraram que a primeira fração pode representar a molécula de uma cefalosporina, tal como é a cefamicina C, dentre outros compostos.The cephamycin C is a natural cephalosporin produced by Streptomyces clavuligerus, of great importance in the pharmaceutical industry; it is a β-lactam antibiotic that acts as an inhibitor of the cellular wall synthesis. Besides some activity against Gram-negative bacteria, the cephamycin C is resistant to the action of β-lactamase enzymes responsible for the resistance to penicillin. The information available in the literature, on the stages of the industrial production process of cephamycin C is scarcely found, studying the production process and the antibiotic separation is essential to provide technology to the production section. The present study aimed to develop alternative protocols to isolate and purify composites produced by Streptomyces clavuligerus DSM 738, such as the cephamycin C and penicillin, which present antibacterial activity. The sequence of purification stages proposed in this work consisted of: 1) Microfiltration of the broth for the separating cells and insoluble solids; 2) Ultrafiltration for the separation of high molecular weight sub products, such as proteins and enzymes; 3) Use of adsorption process with non ionic resin for the broth clarification; and 4) Finally, the hipotese this work, the adsorption process by ionic exchange, for the separation of composites with antibacterial activity, such as cephamycin C and Penicillin N. On the other hand, cephamycin C is not available in the market, being restricted to the industries that possess the production technology. The biological method of choice for the bacteriological activity test was the Escherichia coli ESS bacteria against all β-lactams. RMN-1H analysis showed that the use of the microfiltration and ultrafiltration are essential as first purification stages. The second purification stage with non ionic resin (Amberlite XAD-4) showed to be efficient on retaining pigments, finally, with this clarified broth, it was possible to separate two major and well defined fractions with antibacterial activity, by the use of an anion exchange resin (QXL of Amershan), utilizing NaCl and CH3COONa as mobile phase. Analysis by RMN-1H showed that the first fraction can represent a cephalosporin molecule, such as cephamycin C, among others compounds