Файл: Технологическая схема получения антибиотика грамицидина отбор продуцентов и оптимизация питательной среды.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 266

Скачиваний: 13

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рабочий объем ферментера 6 л. Использовали концентрированный питательной раствор, в состав которого входили глицерин, пищевая 40%-ная молочная кислота, хлористый и двузамещенный фосфорнокислый аммоний и сернокислый магний при соотношении концентраций глицерина, молочной кислоты, азота, фосфора и магния 1:0,009:0,038:0,008:0,008. Для поддержания рН на уровне 6,6-6,7 использовали 15% раствор едкого натрия. В случае необходимости и для предотвращения активного пенообразования добавляли пеногаситель лапрол, который не является компонентом питательной среды, до 1 мл/л культуральной жидкости. Среду, концентрат и раствор щелочи стерилизовали при температуре 120°С в течение 30 мин. Подачу концентрата осуществляли при снижении концентрации аминного азота ниже 1,4 г/л. Объем вводимого концентрата определяли, принимая во внимание, что подача 10 мл концентрата на 6 л вызывает повышение аминного азота в КЖ на 4,37·10‐2 г/л. В процессе роста скорость перемешивания плавно увеличивали с 202об/мин до 472 об/мин, поддерживая рO2 на уровне 0-10%.

2.2. Стадия ферментации

Выращивание продуцента в 10-литровом ферментере производили в течение 42 часов в условиях ограничения роста по кислороду. В процессе роста скорость перемешивания плавно увеличивали с 202 до 472 об/мин под контролем растворенного кислорода, удерживая рО2 на уровне 1,5-10%. Скорость массопередачи возрастала с 0,25·10‐3 моль O2/л·мин до 0,87·10‐3 моль O2/л·мин. В процессе роста, начиная с 7-го часа, в культуру вводили концентрат среды. Скорость подачи соответствовала потребностям культуры, о чем свидетельствуют низкие значения рO2 0-10% и концентрация аминного азота в культуре не выше 1,4 г/л. Это говорит о том, что удалось избежать ингибирования роста высокими концентрациями и ограничения роста недостатком питания. Концентрацию водородных ионов в КЖ поддерживали введением 15%-ного раствора едкого натрия. По значениям концентрации биомассы, которую определили по оптической плотности, культура вышла в стационарную фазу роста на 39-й час роста. Выращивание было остановлено через 3 часа после прекращения роста. В результате была получена культура, содержавшая 29 г/л биомассы и 5,366 г/л грамицидина С с содержанием примесей 11,6% от содержания грамицидина С.


Характеристика ферментации:

Периодическая

Аэробная

Хемотрофная

Асептическая

Монокультуральная

Жидкофазная
2.3. Постферментационная стадия

Для выделения и очистки грамицидина С культуральнуио жидкость подкисляют соляной кислотой до pH 4,5 , добавляют поваренную соль и выдерживают при 60°С в теченио 30 мин . Биомaccy отделяют нa сeпapaтope и высушивают , размалывают и трижды экстрагируют этиловым спиртом. Экстракт подкисляют соляной кислотой до рН 3,5 , добавлянт 10-15 % активированного угля , перемешивают 1 час и отделяют уголь . Очищенный экстракт упаривают два раза , предварительно нейтрализуя мелом , добавляют поваренную соль до начала выпадения грамицидина , выдерживают 1 час и разбавляют равным количеством воды. Выпавшие кристаллы грамицидина перекристаллизовывают из спирта . Выход 90 % от содержания грамицидина в культуральной жидкости .


2.4. Оптимизация среды

Фактор Х1 – концентрация глицерина. Центр плана – 25 г/л. Шаг варьирования – 5 г/л

Фактор Х2 – концентрация хлорида аммония. Центр плана – 4,0 г/л. Шаг варьирования – 0,6 г/л

Таблица 2 — оптимизация среды для Brevibacillus brevis

№ опыта

Х0

Факторы

Х1

Х2

1

+

20

3,4

2

+

20

4,6

3

+

30

3,4

4

+

30

4,6


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мембранотропный антибиотик грамицидин S обладает сильным бактерицидным, фунгицидным, и противопротозойным действием и находит широкое применение в медицине. В данной работе была рассмотрена технологическая схема получения грамицидина S путём культивирования бактерии Brevibacillus brevis жидкофазным методом, проведена оптимизация источника углерода и источника азота, составлена блок-схема производства антибиотика и рассмотрена морфология продуцента грамицидина S.

При правильной организации производства с привлечением профессиональных кадров в сфере биотехнологии можно создать безопасное и эффективное получение антибиотика грамицидина S, что позволит сделать этот многофункциональный препарат более доступным, и избавит от необходимости использования зарубежных аналогов.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Галл Я.М. Георгий Францевич Гаузе (1910–1986). // СПб.: Нестор-История, 2012 - 234 с.

  2. Поконова Ю.В. Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Часть 2 . / Поконова Ю.В., Стархова В.И. // АНО НПО «Мир и Семья», 2002 - 145 с.

  3. Юдина, Т. П. Физиолого-биохимические особенности продуцентов грамицидина S Bacillus brevis subsp. G.-B. и их вариантов, 2002 - 173 с.

URL : https://www.dissercat.com/content/fiziologo-biokhimicheskie-osobennosti-produtsentov-gramitsidina-s-bacillus-brevis-subsp-g-b-

  1. Патент РФ №2008146193/10, 24.11.2008
    Дербышев В. В., Клыков С. П., Кураков В. В. . Способ глубинного культивирования Bacillus brevis для получения грамицидина С

  2. Патент РФ № 842463/31-16, 1966.10.11
    B. H. Шaпошников , И. Л. Работнова , A. Б. Силаев , M. Б. Kуплетская , Т. П. Удалова , M. С. Филиппова , Т. M. Гуськова , M. B. Kорноуxова , P. H. Зеленева и H. Я . Парамонов. Способ получения кристаллического грамицидина C

  3. Дюга Г. Биоорганическая xимия . Xимические подxоды к меxанизму действия ферментов / Дюга Г., Пенни K. // Пер . с англ . - M .: Mиp , 1983 - 512 с.