Відбір мікроорганізмів – продуцентів.

Основою сучасного біотехнологічного виробництва є мікробіологічний синтез, головною ланкою якого є клітина.

Основними продуцентами антибіотиків є актиноміцети, плісені, бактерії. Відбирають зразки з місцевості, де вірогідність продуцента найбільша. Зразки ґрунту (сотні) висушують до сухого стану (дисперсний пил) та висівають на спеціальні поживні середовища.

Наприклад, середовища для виділення основних продуцентів антибіотиків – актиноміцетів (середовище Чапека, агаризована витяжка грунту), використовують синтетичні поживні середовища, у яких джерелом вуглецю є крохмаль або гліцерин. У таких середовищах ріст інших мікроорганізмів пригнічується. Для кращого росту грибів вносять речовини, що підкислюють середовище.

Так отримують накопичувальні середовища мікроорганізмів.

Наступний етап – виділення чистих культур. Використовують щільні поживні середовища, на які засівають зразки з накопичувальних культур. Окремі клітини утворюють ізольовані колонії з яких отримують чисті культури.

Другий шлях. Мікроорганізми можна отримувати з колекцій мікроорганізмів. При цьому користуються знаннями фізіології та біохімії різних мікроорганізмів. Так, якщо ми знаємо, що продуценти антибіотиків частіше всього знаходять серед актиноміцетів, будемо шукати серед виділених та вивчених штамів у музеях мікроорганізмів.

Виділення культури мікроорганізмів-антагонистів вивчають за вмістом у них антибіотичних речовин. Якщо виявляють новий антибіотик, тоді спочатку виділяють його, очищують, визначають токсичність та хіміко-терапевтичні властивості на тваринах.

До основних продуцентів антибіотиків відносяться:

Ø Micromonospora purpurea var . violacca штам ВНІІ-7 R

Ø Penicillium crustosum

Ø Streptomyces griseus

Ø Actinomyces aurefasiens , Actinomyces rimosus

Ø Trichothecium roseum

Не зважаючи на те, що практично всі відомі антибіотики мають розшифровану хімічну будову їх молекул, хімічний синтез є надзвичайно дорогим та складним процесом отримання останніх. Тому мікробний синтез залишається основною технологією отримання антибіотиків.

Культивування є основною стадією технологічного процесу мікробного синтезу. Воно визначає кількісні та якісні характеристики виробництва біопрепаратів.

Під час культивування отримують 1. біомасу та 2. продукти метаболізму, які накопичуються у середині клітини та у культуральній рідині.

Поверхневе культивування –. відбувається у кюветах, які виготовлені з оцинкованої жесті або нержавіючої сталі з перфорованим дном. Заповнені поживним середовищем кювети розміщують на етажерках з невеликим нахилом. Кювети об’єднують у касети. Цей спосіб не є ефективним і використовується у разі відсутності альтернативного способу культивування.

Глибинне культивування - більш ефективний вид ферментації, дозволяє виробляти на одиницю часу та об’єму більшу кількість цільового продукту.

повернутися до змісту

Технологія виробництва препаратів антибіотиків

Технологія виготовлення будь яких антибіотиків немедичного призначення (окрім антибіотиків, що використовуються у харчовій галузі) будується за єдиною системою, яка використовує усі стадії асептичного культивування, попередню обробку культуральної рідини, її вакуум-упарювання, сушку та стандартизацію готового препарату.

Динаміка накопичення антибіотика у культуральній рідині має типовий вид залежності, що характерний для біосинтезу вторинних метаболітів – максимум утворення біомаси з наступним максимумом синтезу антибіотиків. Тому на перших етапах культивування метою виробництва є накопичення необхідної кількості біомаси (при повній відсутності антибіотику). Біосинтез антибіотика відбувається на другій стадії культивування у основних ферментерах і займає часу у двічі більше ніж накопичення біомаси.