Kháng sinh: Sản xuất thương mại Kháng sinh

Kháng sinh: Sản xuất thương mại Kháng sinh!

Thuốc kháng sinh là sản phẩm của quá trình trao đổi chất thứ cấp, ức chế quá trình tăng trưởng của các sinh vật khác ngay cả khi được sử dụng ở nồng độ thấp. Penicillin kháng sinh được phát hiện bởi Fleming vào năm 1929.

Mặc dù hơn 300 hợp chất kháng sinh đã được phân lập, chỉ 123 hiện được sản xuất bằng cách lên men. Ngoài ra, hơn 50 loại kháng sinh được sản xuất dưới dạng hợp chất bán tổng hợp và ba loại kháng sinh là chloramphenicol, phosphonomycin và pyrrolnitrin được sản xuất hoàn toàn.

Cấy:

Một chủng năng suất cao là điều kiện tiên quyết để sản xuất kháng sinh. Do đó, cải tiến căng thẳng liên tục là một phần không thể thiếu trong các hoạt động thương mại. Chất cấy được chuẩn bị thường ở dạng huyền phù bào tử, được chuyển vào thiết bị lên men. Theo quy định, số lượng giai đoạn giữa vật liệu được bảo quản và giai đoạn nuôi cấy cuối cùng được giữ ở mức tối thiểu để giảm thiểu nguy cơ sinh vật mất tiềm năng năng suất cao.

Lên men:

Kháng sinh thường được sản xuất trong thiết bị lên men bằng thép không gỉ được sử dụng trong chế độ hàng loạt hoặc cho ăn. Làm mát bằng nước thường được sử dụng để duy trì nhiệt độ trong khoảng 24-26 ° C. Đối với hầu hết các nhà sản xuất kháng sinh. Nói chung, thiết bị lên men được duy trì ở áp suất khí quyển cao hơn, giúp giảm nguy cơ ô nhiễm và tăng cường cung cấp O ₂ .

Thiết bị lên men giai đoạn cuối tốt nhất là được sử dụng để sản xuất kháng sinh trong thời gian dài nhất. Nhưng các giai đoạn đầu của quá trình lên men được thiết kế cho sự phát triển của vi sinh vật đáng kể; Chúng được thực hiện trong các máy lên men giai đoạn hạt có kích thước nhỏ hơn. Một hoặc nhiều giai đoạn hạt giống có thể được sử dụng, tùy thuộc vào quá trình và chủng, để tạo ra lượng sinh khối tối đa ở trạng thái sinh lý chính xác để sản xuất kháng sinh cao khi được đưa vào thiết bị lên men giai đoạn cuối.

Phương tiện sản xuất:

Sản xuất kháng sinh sử dụng nhiều phương tiện khác nhau, một phương tiện khác nhau cho từng giai đoạn hoạt động (Bảng 12.2). Một môi trường điển hình có khoảng 10% (w / v) chất rắn. Nói chung, sản lượng cao hơn nhiều trên các phương tiện truyền thông phức tạp. Trong một số trường hợp, một tiền chất thích hợp cho kháng sinh cũng được cung cấp như trong trường hợp sản xuất penicillin G, trong đó axit phenylacetic hoặc axit phenoxyacetic được sử dụng làm tiền chất. Vì kháng sinh là chất chuyển hóa thứ cấp, môi trường sản xuất được thiết kế đến mức một chất dinh dưỡng quan trọng bị hạn chế ở giai đoạn quan trọng để bắt đầu quá trình chuyển hóa thứ cấp trong cơ thể (ví dụ, glucose để sản xuất penicillin và phosphate cho một số loại kháng sinh do Streptomyces sản xuất.

Trong hầu hết quá trình sản xuất, thiết bị lên men sản xuất được chạy ở chế độ mẻ cho ăn, trong đó một chất dinh dưỡng, ví dụ, glucose được thêm liên tục trong suốt quá trình lên men để tăng cường thời gian sản xuất kháng sinh. Điều này được đi kèm với việc rút một lượng nhỏ nước dùng để kiểm tra sự tăng thể tích của nước dùng trong thiết bị lên men. Các chất chống tạo bọt được thêm vào ở giai đoạn lên men thích hợp. Các tính năng vi sinh, vật lý và hóa học được lựa chọn được theo dõi trong quá trình lên men để đạt được sự kiểm soát thích hợp.

Vào cuối giai đoạn sản xuất cuối cùng, nước dùng chỉ chứa nồng độ thấp (3-35% Nếu tổng số chất tan trong nước dùng) của kháng sinh. Phục hồi kháng sinh được thực hiện bằng cách tách các tế bào khỏi nước dùng bằng cách lọc hoặc ly tâm, sau đó được tinh chế.