Производство на секундарни метаболити: Методи на производители култивирање на антибиотици

Во вакви околности, најмногу ветува метод за одгледување на микроорганизми-производители на антибиотици признати длабока метод одгледување. Методата се состои во фактот дека микроорганизмот се развива во дебелината на течен медиум преку кој се снабдува стерилни воздух континуирано, а медиумот се меша.

Постојат четири големи модификации метод длабоко одгледување на микроорганизми.

1. Периодична одгледување. Во овој метод на целиот процес е целосно завршен развој на микроорганизми во ферментер, а потоа ослободен од течност културата fermenter, измие, стерилизирани и повторно да се полни со свежи медиум. Среда сее студирал микроорганизми и процесот продолжува.

2. Методот од отбиване. Одгледување на микроорганизми се врши во fermenters со периодични земање мостри од волуменот на течноста за култура во ферментер и донесе нова средина на оригиналниот ниво.

3. Батериски режим. Микроорганизмите се развива во голем број на серија поврзани fermenters. течноста за култура на микроорганизми во одредена фаза на развој од првиот fermenter се пренесува на втората, а потоа од вториот на третиот, и така натаму. Г. објавен веднаш исполнет ферментер со свежи хранлив медиум, накалемени микроорганизми. Во овој метод одгледување микроорганизми капацитет се користи поефикасно.

4. континуирано одгледување. Методот се базира на принципот на континуиран проток на хранливи материи медиум, кој ви овозможува да го поддржи развојот на микроорганизми во одредена фаза од нејзиниот раст. развој Чекор микроорганизмот е утврдено дека постои максимум на антибиотик на биосинтеза или други биолошки активно соединение во текот на овој период. Констатирано е дека во континуиран процес на биосинтезата на некои антибиотици може да се добијат добри резултати ако процесот се одвива во две фази. Во првиот уред, батерија се одржува висока брзина на проток, обезбедување на поголема брзина на раст на производител на антибиотик, со цел да се добие високо активни биомаса, и втората единица - да обезбеди мала брзина на проток и соодветно мала стапка на раст. континуиран процес на одгледување - ветувачки областа на модерната биотехнологија.

Стерилизација на хранливи медиуми подготвени оптимално почва за секој производител на антибиотик.

Животната средина мора да исполнат одредени барања:
а) Да се обезбеди максимална родот на антибиотици;
б) се состои од релативно евтини компоненти;
в) имаат добар капацитет филтрација;
г) да се обезбеди примена од најефикасните методи за изолација и прочистување на антибиотици.

Стерилизација на хранливи медиуми под индустриски услови се врши од страна на две методи: серија и континуирано.

Периодични стерилизација метод се применува кога се користат мали количини на среден и на фактот дека медиумот се загрева на температура од 120-130 C директно во fermenters или во специјални котли стерилизатори, која се одржува на таа температура за 30-60 минути (во зависност од обемот на медиумот, и својот состав), а потоа се лади до 27-30 C.

Во текот на времето што е потребно за да се загрее на среден и на температура потребни за стерилизација, и ладење, значителен број на уништени микроорганизми. стерилизација ефект и зачувување термолабилни супстанции се постигне ако се врши стерилизација на повисока температура и за пократко време.
Континуирана метода за стерилизација е препорачливо да се применуваат при користење на големи количини на медиумите.

Готвење медиум од посебен сад со пумпа се испорачува во колоната за стерилизација преку која се пренесува во живо на пареа (притисок на пареа од околу 50 5 Pa). На пареа е преку глава од врвот на внатрешната цевка, која има sipes, така што тоа влегува во средина, тоа брзо се загрева. Медиумот во колона се внесува од подолу и се движи спирално околу внатрешниот цевка.

Средни загрева во колоната на саканата температура стерилизација (~ 130 С.), влегува во посебен апарат, каде што се одржува на одредено време на температура од 125-130 време на чекање В. зависи од составот на медиумот и траеше 5-10 минути. Од оваа стерилен медиум тече во ладење калеми се лади до 30-35 C (излез) и влегува во fermentor.

Континуирано стерилизација метод има неколку предности: можноста за автоматска контрола на процесот, брзо и униформа греење медиум, обезбедување подобра заштита и стерилитет al.

Подготовка Подготовка на вакцина семе - еден од критичните операции во еден циклус на биотехнолошки Постапка за подготовка на антибиотици. Количеството и квалитетот на семето зависи и од развојот на културата во ферментер и биосинтезата на антибиотикот. Производство обично се одгледуваат на богат состав на природните ресурси кои можат да се обезбеди највисок физиолошка активност на микроорганизми. Подготовка на семе - процес на мулти-фаза (Слика 5.5).

Сл. 4.5. Шема повеќестепена подготовка на вакцина A - одгледување во колби, B - во садови на мешалка 1 - конзервирана почнувајќи материјално-2 - спори генерирани на дијагонална агар probirke- 3 - II спори lasing солидна медиум во sosude- 3а и 3б - I и III за генерирање на течен медиум во kolbe- 4 - прелиминарна fermentor inokulirovaniya- 5 - ферментерот inokulirovaniya- 6 - главна ферментерот

Микроорганизмот претходно култивирани на една агар медиум во цевка за тестирање (1, 2), а потоа од цевката се направи засејување на колби со течна хранлива средина и се врши на две генерација за време на потопен одгледување со тресење за два до три дена за секоја генерација (3а и 3б). Од втората генерација колба култура се сее во мал (10 l) inoculator 4, при што добро развиена култура бил префрлен во поголем 5 inoculator (100-500 литри), од кој го направи сеидба во главниот fermenter 6. за вакцинирање на главната fermenter користење од 5 до 10% вакцина (вакцина).

Развојот на антибиотици производител во fermentors развој на микроорганизми во ферментер се одржува под строга контрола на сите фази и исполнување на многу прецизни уредување на условите. Големо внимание се посветува на одржувањето на предодредено температура на култивирање, киселост (pH), степенот на аерација и брзината на мешалка. Во развојот на биолошка контрола организмот се врши, сметаат дека главната внес на хранливи компоненти подлога (извор на јаглерод, азот и фосфор) тело, внимателно го следи формирањето на антибиотик. Неодамна, се повеќе и повеќе биолошка контрола се врши со помош на компјутери.

Големо внимание во развојот на производителот во fermentors стегање процес defoaming. Кога воздухот клокотот преку културата на микроорганизмот е произведен изобилен пена, која процес дава значително за производство на антибиотик во ферментерот. Појава на голема количина на пена предизвикана од протеински материи во животната средина, и неговиот висок вискозитет, поради богата акумулација на биомаса.

За борба против пена во fermentors користење на сурфактанти: растителни масла (масло од соја, масло од сончоглед), животински масти (сало, маст kashalotovy), а понекогаш минерални масла (вазелин, парафин), алкохоли, и повисока масна киселина. Често се користи како дефоамери специјално синтетизира супстанција (силикони diazobutanankarbamil et al.).

Многу супстанции (масла, масти, алкохоли, итн) се користи како дефоамери се конзумираат производители на антибиотици како дополнителни извори на јаглерод исхрана. Тоа често се забележува зголемување на антибиотик ослободување. Сепак, воведувањето на дефоамерот може да се намали стапката на кислород распаѓање, кои, пак, негативно влијае на развојот на микро-организам и биосинтетските активност.

Понекогаш се користи механички методи defoaming (пена преку посебни аспирација цевка колапс на пена меурчиња силни авиони на течност, пареа или гас).

Вкупниот антибиотик производство коло да се фаза на изолација и прочистување на хемиски е прикажан на Сл. 4.6.

Сл. 4.6. Производство Шема антибиотици: I - Подготовка на materiala- семе II - inoculator за зголемување на семе materiala- III - стерилизатор средина за големите fermentatora- IV - инсталација за биосинтезата на antibiotika- и - стерилизација на медиумот во kolbah- b - ладење и сеење култури за производство на kolbu- во - раст во културата pokoe- g - раст во културата kachalke- d - inoculator стерилни sredoy- e - inoculator со медиум, накалемени со културата produtsenta- w - kompressor- на филтри и - еден резервоар со компримиран vozduhom- и - греење да се херметички - fermentator- l - Кошули и за ладење на ферментерот

Пред-третман на културата супа, изолација и хемиски прочистување на антибиотици
Во развојот на микроорганизми антибиотици формирана од нив во повеќето случаи речиси целосно изолиран од клетките во животната средина. Меѓутоа, во некои случаи, само дел од антибиотик влегува во течна култура, а другиот дел се чуваат во клетките.

Голем број на производители на антибиотици е речиси целосно содржани во клетките на телото. Зависност од тоа каде антибиотик супстанција е концентрирана, се применуваат одговара на неговите методи на екстракција. Така, ако на антибиотикот е во медиумот на културата, беше изолиран со екстракција со помош на не растворувач мешлив со течна фаза се предизвикани како нерастворливи соединенија или sorbed јонска размена смоли.

Ако антибиотик се содржани во течност култура и производство на ќелии, првиот антибиотик се конвертира во фаза, од каде што е најмногу целисходно да се изолира. На пример, антибиотик, содржани во течна култура, и клетки со антибиотик супстанција се пренесува во талогот, од кои извлечена антибиотик.

Филијала мајчин раствор од биомаса и суспендирани материи се врши методи за филтрирање или центрифугирање.

Целта на хемиски третман - екстракција на антибиотикот од страна мајчин јазик течни или од клетките на производителот, нејзината концентрација и ослободување (всушност, прочистување) на придружните нечистотии и на крајот добивање на високо прочистен подготовка погоден за соодветната апликација.

Во некои случаи антибиотик супстанции под влијание на надворешни фактори тешко (висока температура, висока киселост или алкалност et al.) Ги губат своите својства, се инактивирани. Затоа, во нивната изолација и прочистување е неопходно да се почитуваат максимална претпазливост.

Основни антибиотици методи за чистење се: екстракција, адсорпција јонска размена, и врнежи.

LV Тимошенко, МВ Chubik

Сподели на социјални мрежи:

Слични