Penisilin nedir? Penisilin nasıl üretilir, nasıl bulunmuştur, özellikleri, elde edilmesi ile ilgili bilgi.
1928 yılında, daha sonra Sir ünvanı alan, Prof. Alexander Fleming anlaşılan bir küf mantarı cinsinin bazı hastalık bakterilerini yok ettiğini keşfetti. Mantar kazara kendisinin üzerinde çalıştığı staphylococcus aureus bakterileri kültürü içine düştü hemen bakterileri yok etmeye başladı. Fleming mantarların, ürettikleri kültür sıvısına, kendisinin penisilin adını verdiği, bakterileri yok edici bir madde saldığını buldu. Bilgin bu buluşunun bakterilerin sebep oldukları hastalıkları kontrol etmede önemli bir ileri adım olabileceğini anladı. Sonra bu işi yapan maddeyi kültür sıvısından elde etmek için denemelere girişti. Denemeler başarılı olmadı. Böylece bu iş 1939 yılına kadar bir kenara bırakıldı. 1939’da Sir Howard Florey ve Dr. Ernst Chain problemi ele aldılar. Fleming‘in deneme yaptığı kültüre oranla bakterilere karşı çok daha etkin sarı bir toz elde etmeyi başardılar. Sarı toz saf değildi, fakat hayvanlarda bakterilerin doğurduğu hastalıkları kontrol etmede büyük ümitler verdi. Bu sırada İngiltere Almanya’ya karşı savaş vardı ve penisilini geniş ölçüde elde edebilecek yeterli tesisleri yoktu. Bununla beraber, Sir Howard, bazı Amerikan firmalarını, klinik deneyleri için, yeter miktarda penisilin üretmeye ikna etti. Çalışmalar çok başarılı oldu. Penisilin geniş ölçüde üretilmeye başlandı. Savaşın son safhasında yaraların tedavisi için kullanılmaya başlandı.
Penisilin molekülü büyük değildir, fakat yapısı karışıktır. Merkezinde karbon, hidrojen, azot, oksijen, kükürt atomlarından yapılmış bir «çekirdek» ile buna bağlı karbon hidrojen atomlarından yapılmış yan zincirler bulunur. Yan zincirler mantarın cinsi ve aldığı besinlere bağlı olarak değişir. Değişik yan zincirler penisiline değişik özellik verir. Bu karışık yapı sebebiyle sentetik penisilin elde etmek çok güçtür. Eskiden mantarlar kültür sıvısının yüzeyinde üretilirdi, fakat verim pek iyi olmazdı. Uzun yıllar sonra kültürün içine konan maddeleri değiştirmek ve değişik penicillium türleri kullanmak suretiyle üretim geliştirildi. Şimdi çok yüksek penisilin verimi sağlanmıştır. Mantar 50,000 lt. kültür sıvısı alabilen dev tanklarda üretilir. Sıvı bir sulu eriyiktir. İçine büyük miktarda karbonhidrat, inorganik tuzlar, diğer besin maddeleri, özellikle mısır özü şerbeti konur. Mısır özü şerbeti mısır nişastası endüstrisinin bir yan ürünüdür. Kültür sıvısı tanklar içinde ısıtılarak sterilize edilir. Soğutulduktan sonra sıvının içine, daha küçük tanklarda üretilmekte olan, mantarlar gönderilir. Sıcaklık 24°C’de tutulur, ve devamlı karıştırılır. Tanklara sterilize edilmiş hava gönderilerek mantarların üremesi için ideal ortam sağlanır. Mantar sıvının yalnız yüzeyinde değil her tarafında ürer. Üç ilez dört gün beklenerek üremenin maksimum miktara ulaşması sağlanır. Sonra sıvı borularla akıtılır, süzülerek mantarlar alınır. Süzülen sıvı, içinde aktif kömür (çok ince dağılmış odun kömürü) bulunan filtrelerden geçirilir. Aktif kömür penisilini adsorbe eder. Yani penisilin molekülleri karbon taneciklerinin yüzeylerine yapışır. Filtrelemeye devam edilir. Sonra aktif kömür asitlendirilmiş sulu asetonla karıştırılır, penisilin eritilir. Bu işlem çabuk yapılmalıdır. Çünkü penisilin molekülü asitli ortamda parçalanır. Asetonla karıştırma işleminden sonra hemen eriyiğe sodyum bikarbonat konur, ve penisilinin sodyum tuzu elde edilir. Bu penisilinin çok kullanılan şeklidir.
Üretimin yapıldığı yerler ve aygıtlar tamamen sterilize edilmelidir. İşçilerin hepsi sterilize edilmiş elbiseler giyer, maske takar ve bunları sık sık değiştirirler. Sodyum penisilin eriyiği belli bir konsantrasyona (derişiklik) ulaşıncaya kadar buharlaştırılır ve sonra sterilize edilmiş şişelere doldurulur. Her şişede sabit 100,000 ünite miktarında penisilin olması sağlanır. Şişeler basıncı çok düşük olan ve düşük sıcaklıkta çalışan aygıtlara konur ve içindeki su oranı %1’e düşünceye kadar penisilinin suyu uçurulur. Şişeler sterilize edilmiş odalara gönderilir, orada hava almayacak şekilde kapatılır. Doktor ve hastahanelere gönderilmek üzere hazırlanmış olur.
Son yıllarda bazı yeni penisilin ilaçları geliştirilmiştir. Bu penisilin elde edilen kültür sıvısında penisiline benzeyen bir maddenin keşfiyle ortaya çıkmıştır. Bu maddenin fazla bir antibiyotik etkisi yoktur, ve penisilinin temel çekirdeğinden ibarettir. Yani yan zincirleri olmayan penisilin molekülüdür. Maddeye 6-amino penisilik asit (kısaca 6-APA) adı verilmiştir.
Kimyacılar kültür sıvısına konulan maddeleri ve bunların miktarlarını değiştirerek bu maddenin üretimini arttırmayı başardılar. Uzun araştırmalardan sonra bu çekirdeğe sentetik olarak çeşitli yan zincirler eklemeyi başardılar. Bu şekilde yeni penisilinler elde edilmiş oldu. Bunlar değişik bakteri türlerine karşı etkindir. Daha önemlisi, ağızdan alınabilir. Normal penisilin ise sindirim sıvılarında parçalanır, bu yüzden enjeksiyon yolu ile vücuda verilmelidir.
