Proizvodnja sekundarnih metabolita: Metode proizvođača uzgoja antibiotika

U sadašnjim okolnostima, najviše obećava metoda za uzgoj mikroorganizama-proizvođači antibiotika prepoznao duboko metoda kultiviranja. Postupak se sastoji u tome da se mikroorganizam se razvija u debljini tekućeg medija kroz koji zrak sterilne dovodi kontinuirano, a medij se promiješa.

Postoje četiri glavne izmjene metoda duboka obrada za mikroorganizme.

1. periodičkog uzgoj. U ovoj metodi cijeli proces je u potpunosti završen razvoj mikroorganizama u fermentora, a zatim pušten iz tekućine fermentora kulture, temeljito oprati, sterilizirati i ponovno napuni svježim medijem. Srijeda sije studirao mikroorganizam i proces se nastavlja.

2. Postupak odvikavanje. Uzgoj mikroorganizama provodi se u fermentora sa povremenim uzimanjem uzoraka volumena tekućine za kulturu u fermentor i donio svježi medij na izvornu razinu.

3. Način rada baterije. Mikroorganizmi u razvoju u nizu serije povezan fermentora. Tekućina iz kulture mikroorganizma u određenom stupnju razvoja iz prvog fermentora se prenosi na drugi, a zatim od drugog do trećeg i tako dalje. D. oslobađa odmah napuni fermentaciju sa svježim hranjivom mediju, inokulirane mikroorganizam. U ovoj metodi kultiviranja mikroorganizama kapaciteta koriste učinkovitije.

4. Kontinuirano uzgoj. Metoda se temelji na principu kontinuiranog protoka hranjivom mediju, koji omogućuje da podržava razvoj mikroorganizama u određenoj fazi rasta. Razvoj korak mikroorganizam je utvrđeno da postoji maksimalna biosinteze antibiotika ili druge biološki aktivne tvari u tom razdoblju. Utvrđeno je da je u kontinuiranom procesu biosinteze nekih antibiotika može dobiti dobre rezultate ako se postupak provodi se u dvije faze. U prvom uređaju za baterije održava veliku brzinu protoka, pruža veću brzinu rasta proizvođač antibiotika da bi se dobio visoko aktivni biomasu, a drugi uređaj - osigurati malu brzinu protoka, te odgovarajuće mali rast. kontinuirani proces uzgoj - obećava područje suvremene biotehnologije.

Sterilizacija hranilistima razvio optimalno plodno tlo za svakog proizvođača antibiotik.

Okolina mora ispuniti određene uvjete:
a) Da bi se osigurala maksimalna prinos antibiotika;
b) se sastoje od relativno jeftinih dijelova;
c) imaju dobru sposobnost filtracije;

d) osigurati primjenu najučinkovitijih metoda izolacije i pročišćavanja antibiotika.

Sterilizacija hranjivih medija u industrijskim uvjetima provodi se na dva načina: šaržni i kontinuirani.

Periodičko Postupak sterilizacije primjenjuje kada se koriste male količine medija i činjenicu da se medij zagrijava do temperature od 120-130 ° C neposredno u fermentorima ili u posebnim kotlova sterilizatora, održavana na toj temperaturi tijekom 30-60 minuta (ovisno o volumenu medija i njegov sastav), a zatim se ohladi na 27-30 ° C

Tijekom vremena koje je potrebno za zagrijavanje medija na temperaturu potrebnu za sterilizaciju i hlađenje, značajan broj uništenih mikroorganizama. Učinak sterilizaciju i konzerviranje nepostojan na toplinu tvari postižu se ako se sterilizacija provodi na višoj temperaturi i na kraće vrijeme.
Kontinuirana metoda sterilizacije je poželjno primijeniti kada se koriste velike količine medija.

Kuhanje medij iz posebnog spremnika s pumpom dovodi u kolonu za sterilizaciju kroz koji prolazi para (uživo pritiska pare od oko 50 5 Pa). Para dolazi s vrha unutarnje cijevi, koja ima lamele, tako da se ulazi u okoliš, brzo zagrijava. Medij u kolone se puni odozdo i kreće spiralno oko unutarnje cijevi.

Medij zagrijava na stupcu na željenu temperaturu sterilizacije (~ 130 ° C), ulazi u posebnu aparata, pri čemu se održava određeno vrijeme na temperaturi od 125-130 ° C vrijeme zadržavanja ovisi o sastavu medija i trajao 5-10 minuta. Iz toga sterilni medij teče zavojnice za hlađenje se ohladi na 30-35 ° C (izlaza) i ulazi u fermentoru.

Kontinuirana metoda sterilizacije ima nekoliko prednosti: mogućnost automatskog upravljanja procesa, brzo i ravnomjerno ogrjevnog medija, pruža bolju zaštitu i sterilnost al.

Priprema Priprema sjemena za kalemljenje - jedan od ključnih operacija u ciklusu biotehnološkog postupka za pripremu antibiotika. Količina i kvaliteta sjemena ovisi io razvoju kulture u fermentora i biosinteze antibiotika. Proizvodnju najčešće uzgaja na bogatom sastavu prirodnog okruženja koje mogu osigurati najviši fiziološku aktivnost mikroorganizama. Priprava sjemena - proces u više stupnjeva (Slika 5.5).

Sl. 4.5. Shema višestupanjska Pripravljanje inokuluma A - uzgoj u tikvicama, B - u tikvicama na mućkalici 1 - polazni konzerve MATERIAL 2 - spore generiranih na kosoj agar probirke- 3 - II spore postojan kruti medij u sosude- 3a i 3b - i i III za generiranje tekućeg medija u kolbe- 4 - pripremnom fermentor inokulirovaniya- 5 - fermentor inokulirovaniya- 6 - glavni fermentaciju

Mikroorganizam prethodno bile kultivirane na agar mediju u epruveti (1, 2), a zatim iz cijevi napraviti nacijepljivanja tikvice s tekućem hranjivom mediju, a provodi se dva nastajanje tijekom submerznog uzgoja, uz potresanje, dva do tri dana za svaku generaciju (3a i 3b). S druge generacije u kulturu čine sjetve u malom (10 l) inokulatorom 4, nakon čega je dobro razvijena kultura se prenese u veću 5-inokulatorom (izmeŤu 100-500 litara), od koje čine sijanja u glavnu fermentaciju 6. Za inokulaciju fermentora pomoću glavnog od 5 do 10% inokuluma (inokuluma).

Razvoj proizvođača antibiotika u razvoju fermentora mikroorganizama u fermentora se održava pod strogom kontrolom svim fazama i ispunjavanje vrlo preciznu regulaciju uvjeta. Velika pažnja posvećuje održavanje unaprijed određena temperatura u kultiviranju, kiselosti (pH), stupanj aeracije i brzina miješalice. U razvoju organizma biološkog izvodi, u obzir glavno tijelo unos hranjivih sastojaka supstrata (izvor ugljik, dušik i fosfor), tijesno slijedi formiranje antibiotik. U posljednje vrijeme, sve više i više biološka kontrola provodi se uz pomoć računala.

Mnogo pozornosti u razvitku proizvođača u fermentora slijeganje proces protiv pjenjenja. Kada zrak mjehurića kroz kulture mikroorganizma dobiva obilna pjena, koji postupak daje uglavnom proizvodnje antibiotika u fermentoru. Pojava velike količine pjene izazvane proteinskih tvari u okolišu, a njegova visoka viskoznost, zbog obilnog nakupljanja biomase.

Za suzbijanje pjene u fermentora pomoću površinski: biljna ulja (sojino ulje, suncokretovo ulje), životinjska mast (mast, mast kashalotovy), a ponekad i mineralna ulja (vazelin, parafin), alkohole i masne kiseline veći. Često koriste kao sredstva protiv pjenjenja posebno sintetiziranog tvar (silikoni diazobutanankarbamil et al.).

Mnoge tvari (ulja, masti, alkohola, itd) koje se koriste kao sredstva protiv pjenjenja se konzumira proizvođači antibiotika kao dodatne izvore prehrane ugljika. Često se promatra porast otpuštanja antibiotika. Međutim, uvođenje sredstva protiv pjenjenja može smanjiti brzinu otapanja kisika koji je, pak, negativno utječe na razvoj mikroorganizama i njegova za biosintezu aktivnosti.

Ponekad koristi mehaničko metode protiv pjenjenja (pjena kroz posebnu cijev raspada aspiracija mjehurića pjene jake mlaza tekućine ili plina, pare).

Ukupna antibiotik proizvodnje spoja u fazi čišćenja izolacija i kemijska prikazan je na slici. 4.6.

Sl. 4.6. Shema proizvodnje antibiotika: I - Priprava sjeme materiala- II - inokulator povećanja sjemena materiala- III - sterilizator okruženje za velike fermentatora- IV - instalacija za biosinteze antibiotika- i - sterilizacije medija u kolbah- b - hlađenjem i prosijavanjem kultura proizvodnju kolbu- u - rast u kulturi pokoe- g - rast u kulturi kachalke- d - inokulator sterilne sredoy- e - inokulatorom s medijem kulture, cijepljenu s produtsenta- w - kompressor- filtera i - spremnik s komprimiranim vozduhom- i - zagrijavanje u zračnim - l - fermentator- majice i hlađenje fermentor

Predobrada pročišćavanja kulture stanica, izolacija i kemijska antibiotika
U razvoju mikroorganizama antibiotika nastalih njih u većini slučajeva gotovo potpuno izolirane iz stanica u okruženju. Međutim, u nekim slučajevima, samo dio antibiotika ulazi u tekućinu za uzgoj, a drugi dio je pohranjena u stanicama.

Niz proizvođača antibiotika gotovo u potpunosti je sadržana u stanicama tijela. Ovisno o tome gdje se antibiotik tvar se koncentrira, primjenjuje odgovara svojim metodama ekstrakcije. Tako, ako je antibiotik u mediju za kulturu, se izolira ekstrakcijom pomoću otapala ne miješa s tekućoj fazi se istaloži kao netopljivih spojeva ili sorbirane smolama za ionsku izmjenu.

Ako je antibiotik je sadržana u mediju za kulturu stanica koji proizvode i prvi antibiotik prevede u fazu, iz koje je najviše sredstvo za izolaciju. Na primjer, antibiotik, koji se nalazi u tekućini za uzgoj, i stanice s nekom antibiotskom tvari je prenesena u precipitatu, iz koje je ekstrahiran je antibiotik.

Grana izvorne otopine iz biomase i suspendiranih tvari provodi se metodama filtracijom ili centrifugiranjem.

Svrha kemijskom obradom - ekstrakcija antibiotika iz izvornih tekućih ili iz proizvodnih stanica, njegova koncentracija i oslobađanje (zapravo pročišćavanja) pratećih nečistoća i konačno dobivanje visoko pročišćeni preparat povoljan za odgovarajuću primjenu.

U nekim slučajevima antibiotski sastojci pod utjecajem vanjskih čimbenika teško (visoke temperature, visoke kiselosti ili lužnatosti i dr.) Gube svojstva, jesu neaktivna. Dakle, u svojoj izolaciji i pročišćavanju potrebno je promatrati maksimalan oprez.

Osnovni antibiotici metode čišćenja uključuju: ekstrakcija, ionske izmjene adsorpcije i taloženja.

LV Timošenko, SN Chubik

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan