Antibiotika: Kommerciel Produktion af Antibiotika
Antibiotika: Kommerciel Produktion af Antibiotika!
Antibiotika er et produkt af sekundær metabolisme, der hæmmer vækstprocesser hos andre organismer, selv når de anvendes i lave koncentrationer. Det antibiotiske penicillin blev opdaget af Fleming i 1929.
Selvom mere end 300 antibiotiske forbindelser er blevet isoleret, produceres kun 123 i øjeblikket ved fermentering. Derudover fremstilles over 50 antibiotika som semisyntetiske forbindelser, og tre antibiotika, chloramphenicol, phosphonomycin og pyrrolnitrin fremstilles fuldstændigt syntetisk.
podestof:
En højtydende stamme er en forudsætning for antibiotikaproduktion. Derfor er konstant belastningsforbedring en integreret del af kommercielle aktiviteter. Inokulumet fremstilles sædvanligvis i form af en sporesuspension, som overføres til fermentorerne. Som regel holdes antallet af faser mellem det konserverede materiale og det endelige inokulum stadium til et minimum for at minimere risikoen for, at organismen mister sit potentiale med høj udbytte.
Fermentortype:
Antibiotikum produceres generelt i fermentorer af rustfrit stål, der anvendes i batch eller fodret tilstand. Vandkøling bruges ofte til at holde temperaturen mellem 24-26 ° C. For de fleste antibiotikaproducenter. Gæringen opretholdes generelt ved over atmosfærisk tryk, hvilket reducerer kontamineringsrisikoen og øger O 2- forsyningen.
Den sidste fase fermenter anvendes fortrinsvis til antibiotikaproduktion i den længste periode. Men de indledende faser af gæringen er designet til betydelig mikrobiel vækst; Disse udføres i fermentorer med mindre størrelse. Et eller flere frøstrin kan anvendes, afhængigt af processen og stammen, for at producere den maksimale mængde biomasse i den korrekte fysiologiske tilstand til høj antibiotikaproduktion, når den indføres i fermentoren i den sidste fase.
Produktionsmedium:
Antibiotikaproduktion anvender en række medier, en anden for hvert trin i driften (tabel 12.2). Et typisk medium har ca. 10% (vægt / volumen) faste stoffer. Generelt er udbytterne meget højere på komplekse medier. I nogle tilfælde tilvejebringes også en passende forstadie til antibiotikumet som i tilfælde af penicillin G-produktion, hvor phenyleddikesyre eller phenoxyeddikesyre anvendes som precursor. Da antibiotika er sekundære metabolitter, er produktionsmediet designet således, at et nøgle næringsstof bliver begrænsende på et kritisk stadium for at indlede sekundær metabolisme i organismen (fx glucose til penicillinproduktion og fosfat til flere antibiotika fremstillet af Streptomyces.
I den fleste produktionsproces køres produktionsfermentoren i en fodret batch-tilstand, hvori et næringsstof fx glucose tilsættes kontinuerligt under fermenteringen for at forbedre varigheden af antibiotikaproduktionen. Dette ledsages af tilbagetrækning af små volumener bouillon for at kontrollere stigning i volumen af bouillon i fermenteren. Antiskumningsmidler tilsættes i det passende fermenteringsstadium. Udvalgte mikrobiologiske, fysiske og kemiske egenskaber overvåges under fermenteringen for at opnå korrekt kontrol.
Ved slutningen af den endelige produktionsstadie inkubation indeholder bouillon kun en lav koncentration (3-35%, hvis den samlede opløser i bouillon) af antibiotika. Antibiotisk genvinding udføres ved adskillelse af celler fra bouillon ved filtrering eller centrifugering, som efterfølges af rensning.
