Benemrita Universidad Autnoma de PueblaFacultad de Ciencias QumicasLicenciatura en Qumico FarmacobilogoDesarrollo de Habilidades en el uso de laTecnologa, la Informacin y laComunicacin.Alumna: Luisa Fernanda Hernndez PrezCatedrtica: Rosa Elena ArroyoEnsayo La historia de la penicilinaHorario de clases: mircoles y jueves de 12:00 14:00Noviembre, 2015ndiceLa historia de la penicilina3Resumen3Introduccin31 La penicilina41.1 Antecedentes52. Su fabricacin en la industria62.1 Mtodo de su obtencin63. Importancia de la Penicilina83.1 Usos actuales9Conclusin9Bibliografa10Glosario11

La historia de la penicilina ResumenLa penicilina fue el primer antibitico empleado en medicina y su descubrimiento es atribuido a Alexander Fleming. El descubrimiento de la penicilina ocurri de una forma casual y fue relatada por el propio Fleming, quien se encontraba estudiando cultivos de bacterias en el stano del laboratorio del Hospital St. Mary, en Londres [1]. Desde entonces los antibiticos de la penicilinahan salvado una enorme cantidad de vidas en el mundo entero, es por esto que su uso es de gran importancia.Hoy en da la obtencin de la penicilina es ms sencilla de realizar que en pocas anteriores ya que con el desarrollo tecnolgico, los mtodos se han ido simplificando y con la ayuda de maquinaria ha facilitado su fabricacin y de esa forma disminuyendo sus gastos de produccin.La penicilina es muy importante en nuestros das porque es la base de la mayora de los antibiticos, gracias a ella se han podido combatir enfermedades como la tuberculosis, la escarlatina, la neumona bacteriana, la fiebre reumtica, entre otras. Adems ha sido esencial para que se pueda combatir todo tipo de infecciones, tanto de la piel, garganta, huesos, estomago, articulaciones, sangre, para la meningitis.Introduccin Hoy en da la vida del ser humano no sera la misma sin la intervencin de los microorganismos, ya que de estos dependen muchas de las necesidades de los hombres, llamase alimentacin y salud. Este tema es bastante extenso puesto que existe una gran cantidad de microorganismos que conviven ntimamente con el hombre, enfocndome en aquellos que le fuesen beneficiosos y que fueran de vital importancia en el desarrollo que ha tenido el ser humano en la microbiologa, decid darle forma a la investigacin, guindome en un solo microorganismo la penicilina; esta sustancia se le considera como el primer antibitico por su eficaz manera de aniquilar bacterias dainas para el ser humano. En este artculo cientfico he desarrollado y planteado mi tema en tres argumentos que son: 1.- La penicilina que ser el tema central el cual se dividir en antecedentes.2.- Su fabricacin en la industria y su subtema que ser mtodo de su obtencin3.- Importancia de la penicilina del cual su subtema ser sus usos actuales.Por ltimo se encontrar un anlisis bien estructurado sobre la investigacin antes mencionada, en el cul se tratar de retomar los puntos clave que son el pilar de este trabajo y al final se vern las conclusiones a las cuales llegue despus de haber desarrollado el tema1 La penicilinaLa penicilina es un antibitico proveniente de un hongo denominado Penicillium notatum. Como antibitico, mata bacterias e impide que stas continen con su crecimiento, sin embargo, slo tiene el poder de combatir aquellos microorganismos patgenos que se encuentran en crecimiento y multiplicacin, y no a aquellos que an se encuentran en estado latente. Tambin es capaz de hostilizar efectivamente a las bacterias responsables de causar numerosas enfermedades como los neumococos, estreptococos, gonococos, meningococo, el clostridium tetani y la espiroqueta. La penicilina se puede obtener de Penicillium glaucum de P. notatum y P. chrysogenum; en la actualidad se obtiene del Penicillium chrysogenum, y gracias a este hongo se obtiene, con diferentes tcnicas, las diversas penicilinas semisintticas.En su estructura qumica, la penicilina, tiene un anillo tiazolidnico unido a un anillo betalactmico, una cadena lateral izquierda que es la que da las diferentes actividades antibacterianas y una cadena derecha que da las solubilidades de las penicilinas sdicas, potsicas, procanicas y otras [2].

1.1 AntecedentesEn realidad la penicilina fue descubierta por el francs Ernest Duchesne, en 1896, pero su trabajo quedo en el olvido. El descubrimiento pas inadvertido, ya que en esa poca se ignoraba que las enfermedades infecciosas eran producidas por bacterias. Medio siglo despus, el mdico escocs Alexander Fleming redescubri el mismo antibitico, este descubrimiento se considera como un hallazgo accidental ya que en otoo de 1928 estaba trabajando con variantes de Staphylococcus cuando encontr que una placa, dejada descuidadamente junto a una ventana abierta, se haba contaminado con un hongo, un moho. Al ordenarlos, hundindolos en un bao de Lysol para matar las bacterias, not algo extrao en un determinado plato. El moho azul-verde que creca en ella pareca haber destruido la bacteria Staphylococcus aureus que haba estado creciendo en el plato. Fleming not que haba algo especial. Lo que antes haba sido una colonia bien formada, era ahora una dbil sombra de su forma anterior. Estaba suficientemente interesado como para seguir en el tema. Identific el moho como un Penicillium (que en latn significa cepillo) Crey que era el P. rubrum, pero tres investigadores de la Escuela de Higiene de Londres, Harold Raistrick, Percival Walter Clutterbuck y Reginal Lowell, enviaron una muestra a Charles Tom, del Departamento de Agricultura de E.U.A., quien dictamin que era P. notatum. Sus ayudantes de entonces, Riddley y Cradock, filtraron el cultivo y lo resembraron, comprobando que una dilucin al 1: 800 todava era efectiva contra el neumococo y una al 1: 1.600 contra Streptococcus pyogenes [3]. El nuevo medicamento se envi al frente de batalla para tratar infecciones y fue enviado rpidamente en masa a los hospitales del ejrcito. Muchos soldados que hubieran muerto de simples infecciones bacterianas en heridas menores fueron salvados por la nueva droga maravillosa. Tambin se trat la difteria, gangrena, la neumona, la sfilis y la tuberculosis. Al final de la guerra, ms de 20 empresas qumicas estaban fabricando 650 mil millones de unidades de penicilina por mes para tratar a los soldados [4].A principios de julio de 1940 dos grandes bacterilogos, Chain y Florey, luego de varios aos intentando aislar y purificar la penicilina; sobreviviendo a los grandes acontecimientos polticos, lograron producir grandes volmenes de penicilina que sirvieron para realizar pruebas decisivas en ratones. Se encontraban, ante un nuevo medicamento. En 1941, luego del suministro de pequeas dosis del antibitico, se verific la enorme mejora de un hombre infectado por S. Aureus, para quien las sulfamidas no haban dado resultado. Sin embargo al agotarse las reservas de penicilina y sin tiempo para producir ms, el enfermo no logr sobrevivir. El mundo comenzaba a reclamar por esta droga, las industrias por su parte estaban tan ocupadas con productos para el gobierno con fines de guerra, que la penicilina se demorara unos 3 aos ms. El primer uso masivo de la penicilina se realiz el 6 de junio de 1944 logrando salvar con sta miles de vidas [5].En 1945, Fleming, Florey y Chain fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiologa y Medicina [4].2. Su fabricacin en la industriaLa penicilina tiene una estructura un tanto compleja es por ello que an no ha sido hallado ningn mtodo artificial para obtener la molcula de penicilina completa, por lo cual todos los procesos de fabricacin requieren el cultivo del hongo. En la actualidad no slo se fabrican antibiticos naturales, es decir, a partir del cultivo a gran escala de microorganismos, sino que tambin hay antibiticos sintticos y semisintticos. Los antibiticos sintticos se producen en el laboratorio a travs de procesos de sntesis qumica, como es el caso de las sulfamidas. Otros antibiticos se obtienen a partir de cultivos microbianos y luego se modifican qumicamente. stos ltimos son los antibiticos semisintticos, como por ejemplo, la ampicilina, derivada de la penicilina [6].2.1 Mtodo de su obtencinGonzlez, en la publicacinPenicilina y su Fabricacin, explica que para su obtencin natural, el hongo se cultiva en enormes tanques de hasta casi 50.000 litros de caldo de cultivo, el que contiene grandes cantidades de azcares, sales minerales y otras sustancias alimenticias, entre ellas dilucin de granos macerados, un subproducto de la industria del almidn. El medio de cultivo se esteriliza calentando los tanques y una vez enfriado, se introduce el hongo desde tanques ms pequeos en que ha sido cultivado. El medio se mantiene a una temperatura de 24C y se agita continuamente. En los tanques se introduce aire esterilizado para producir condiciones ptimas de crecimiento del hongo. ste se multiplica en todo el lquido y se deja tres o cuatro das hasta que alcanza su mximo desarrollo. La mezcla se extrae por medio de caeras y se filtra para separar el hongo slido. El lquido que pasa a travs de los filtros es tratado con carbn activado que absorbe la penicilina. Esto significa que sus molculas se adhieren a la superficie de las partculas de carbn. Despus de nuevos filtrados, el residuo slido 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 cido. Inmediatamente despus del tratamiento con acetona la solucin se trata con bicarbonato de sodio, el cual produce una sal sdica de la penicilina, que es la forma en que habitualmente se la emplea [7].Mendoza Patio, de la Facultad de Medicina de la UNAM, Mxico, afirma que actualmente la penicilina se puede obtener delPenicillium chrysogenum, y gracias a este hongo, se obtienen, con diferentes tcnicas, las diversas penicilinas semisintticas. De las penicilinas naturales, clnicamente, slo se usan la penicilina G sdica, G potsica, G clcica, G procanica y G benzatnica [2].Una de las obtenciones actuales es la fermentacin sumergida la cual se descubri en 1944, el desarrollo de este mtodo permiti disminuir los requerimientos de espacio y, consecuentemente, los costos de produccin.Los fermentadores para la produccin de penicilina alcanzan los 20.000 a 115.000 litros de capacidad. El medio de cultivo para la fermentacin se compone bsicamente de un caldo de maz, con el agregado de lactosa y compuestos inorgnicos. Despus de ajustar el pH (4,5-5,0), el medio de cultivo se pasa al fermentador equipado con un agitador vertical y con un sistema de inyeccin de aire estril y serpentinas para mantener la temperatura entre 23 y 25 C. El hongo se introduce estrilmente y se inicia la fermentacin, durante la cual el aire estril permite el crecimiento del hongo y la agitacin facilita su distribucin en el fermentador. Despus de unas 50 a 90 horas la tasa de crecimiento del hongo disminuye, el fermentador se enfra a 5 C para prevenir la desestabilizacin del antibitico y el hongo se separa por filtracin. La penicilina se extrae posteriormente empleando solventes, se concentra, se esteriliza por filtracin y luego el producto se cristaliza y se envasa [6]. 3. Importancia de la PenicilinaComo se ha descrito a lo largo de este artculo, el descubrimiento de la penicilina dio inicio a la nueva era de los antibiticos, es por ello que es muy importante ya que ahora son una parte esencial de los tratamientos mdicos. Se utilizan para curarenfermedades causadas por bacterias, prevenirlas enoperaciones y trasplantes. Los antibiticos jugaron un papel muy importante justo despus de la Segunda Guerra Mundial.No s cmo habra sido la esperanza de vida y el bienestar,sin el descubrimientode estos productos bactericidas, consideraJos Antonio Lpez, investigador de la Universidad Autnoma de Madrid ydivulgador cientfico.Adems, tal como explica este investigador,los antibiticos son una pieza clave en la investigacin cientfica: Tienen mucha utilidad en biotecnologa, ya que se pueden usar para aislar y seleccionar bacterias modificadas genticamente. Esto es muy importante en el proceso de clonaje, que consiste en la introduccin de ciertos genes en las bacterias para que realicen nuevas funciones o dejen de hacer otras.Esto no slo es una tcnica de investigacin rutinaria, sino tambin esencial para estudiar ytratar enfermedades, para mejorar el proceso de produccin de alimentos,descontaminar los suelos y el agua o producir biocombustibles, entre otras cosas. Aparte de esta tcnica de clonaje, los antibiticos tambinpermiten bloquear rutas metablicasyevitan la contaminacin de los medios de cultivocon los que se trabajan a diario en los laboratorios de todo el mundo [8].

3.1 Usos actualesLa penicilina G es ideal para tratar infecciones por estreptococos, neumococos, enterococos y meningococos sensibles y estafilococos.En su presentacin va oral (penicilina V) puede usarse en infecciones leves dada por su mala absorcin, su corta vida media y un espectro antibacteriano reducido. Debido a las concentraciones prolongadas de la penicilina G benzatnica y procanica una sola inyeccin de 1.2 millones de unidades es eficaz para combatir la faringitis.Penicilinas antiestafiloccicas: estn dirigidas para el tratamiento de infecciones moderadas.Penicilinas antiestafiloccicas: estn dirigidas para el tratamiento de infecciones moderadas. Administrados va oral pueden tratar infecciones de vas respiratorias bajas, de vas urinarias, sinusitis y otitis media.Este antibitico tambin es utilizado en Infecciones por clamidia en mujeres embarazadas (amoxicilina y ampicilina), Gangrena gaseosa (Penicilina G), Helicobacter pylori asociada a lcera o gastritis pptica (amoxicilina), Leptospirosis (ampicilina y penicilina G), Enfermedad de Lyme (amoxicilina y penicilina V) y Fiebre tifoidea (amoxicilina y ampicilina) [9]. Conclusin Sin lugar a dudas, el descubrimiento de la penicilina trajo consigo una gran cantidad de ventajas en el rea de la salud que es difcil de cuantificar. Gracias a los avances en la ingeniera gentica y la optimizacin de los procesos de elaboracin su obtencin ha sido ms fcil y econmica. Con la ayuda de estos avances se ha logrado realizar una produccin a escala industrial de otros antibiticos sintticos. Esta nueva industria de antibiticos ha mejorado la vida de muchas personas, ya que las infecciones que antes eran mortales, ahora tienen cura.

Bibliografa

1. ArgenBio. (2006). ArgenBio: Consejo Argentino para la informacin y el desarrollo de la Biotecnologa. Recuperado de: http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades&note=234 2. Mendoza Patio, N. Actualidades Farmacolgicas "Penicilina". Departamento de Farmacologa, Facultad de Medicina, UNAM Fecha de consulta 16 de Octubre del 2015, Sitio web: http://www.ejournal.unam.mx/rfm/no49-4/RFM49410.pdf 3. Ledermann, W. (2006). La historia de la penicilina y de su fabricacin en Chile. De Hospital Luis Calvo Mackenna. Fecha de consulta 16 de octubre del 2015.Sitio web: http://www.scielo.cl/pdf/rci/v23n2/art12.pdf 4. History Channel. (2015). Muere Alexander Fleming, descubridor de la penicilina. History Channel. Recuperado de: http://mx.tuhistory.com/etiquetas/penicilina 5. Marn Flesia, M. (2011). PENICILINA. De Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Belgrano. Fecha de consulta 18 de octubre del 2015, Sitio web: http://www.ub.edu.ar/revistas_digitales/Ciencias/Vol12Numero1/Articulo_penicilina.pdf 6. PQBio. (2014-2015). POR QU BIOTECNOLOGA: Programa Educativo de ArgeBio. Recuperado de: http://porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&tipo=1&note=517. Gonzlez, F. (2014) La penicilina y su fabricacin. De idoneos.com Fecha de consulta 16 de Octubre. Recuperado de: http://tecnologia.idoneos.com/la_penicilina_y_su_fabricacion/8. Lpez Snchez, G. (2015). Penicilina, el antibitico que revoluciono la medicina. De ABC de Sevilla. Fecha de consulta 18 de Octubre del 2015. Sitio web: http://www.abc.es/ciencia/20150311/abci-penicilina-fleming-antibiotico-201503101345.html9. Caballero Albarrn, R. (2015). Estado Actual de los antibiticos de UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL ESTADO DE MEXICO FACULTAD DE MEDICINA. Fecha de consulta 18 de Octubre de 2015, Sitio web: http://ri.uaemex.mx/bitstream/123456789/14451/2/420595.pdfGlosarioHostilizar: Hacer ataques moderados pero continuos.Latente: QueexisteperoestocultoonosemanifiestaexteriormenteMacerados: Proceso de extraccin slido-lquido. El producto slido (materia prima) posee una serie de compuestos solubles en el lquido extractante que son los que se pretende extraer.Sulfmidas: Sustancia qumica sinttica derivada de la sulfonamida, bacteriosttica y de amplio espectro. Las sulfamidas se emplean como antibiticos, antiparasitarios y coccidiostticos en el tratamiento de enfermedades infecciosas.Pgina 4