Antibiotici: produzione commerciale di antibiotici

Antibiotici: produzione commerciale di antibiotici!

Gli antibiotici sono il prodotto del metabolismo secondario che inibisce i processi di crescita di altri organismi anche se utilizzati a basse concentrazioni. La penicillina antibiotica fu scoperta da Fleming nel 1929.

Sebbene siano stati isolati più di 300 composti antibiotici, solo 123 sono attualmente prodotti dalla fermentazione. Inoltre, più di 50 antibiotici sono prodotti come composti semisintetici e tre antibiotici, cloramfenicolo, fosfonomicina e pirrolnitrin sono prodotti completamente sinteticamente.

inoculo:

Un ceppo ad alto rendimento è un prerequisito per la produzione di antibiotici. Pertanto, il costante miglioramento della deformazione è parte integrante delle attività commerciali. L'inoculo viene preparato di solito sotto forma di sospensione di spore, che viene trasferita nei fermentatori. Di norma, il numero di stadi tra il materiale conservato e lo stadio finale dell'inoculo è ridotto al minimo per ridurre al minimo il rischio che l'organismo perda il suo alto potenziale di rendimento.

fermentatore:

Gli antibiotici sono generalmente prodotti in fermentatori di acciaio inossidabile utilizzati in modalità batch o fed. Il raffreddamento ad acqua è spesso usato per mantenere la temperatura tra 24-26 ° C. Per la maggior parte dei produttori di antibiotici. Generalmente, il fermentatore viene mantenuto a una pressione atmosferica superiore che riduce il rischio di contaminazione e migliora la fornitura di O ₂ .

Il fermentatore finale è preferibilmente utilizzato per la produzione di antibiotici per il periodo più lungo. Ma le fasi iniziali della fermentazione sono progettate per una notevole crescita microbica; questi vengono effettuati in fermentatori di semi di dimensioni minori. Uno o più stadi di sementi possono essere utilizzati, a seconda del processo e della deformazione, per produrre la quantità massima di biomassa nello stato fisiologico corretto per l'alta produzione di antibiotici quando introdotta nel fermentatore dello stadio finale.

Mezzo di produzione:

La produzione di antibiotici impiega una varietà di media, una diversa per ogni fase operativa (Tabella 12.2). Un mezzo tipico ha circa il 10% (peso / volume) di solidi. Generalmente, i rendimenti sono molto più alti su supporti complessi. In alcuni casi, un precursore adatto per l'antibiotico è fornito anche come nel caso della produzione di penicillina G, in cui l'acido fenilacetico o acido fenossiacetico è usato come precursore. Poiché gli antibiotici sono metaboliti secondari, il mezzo di produzione è concepito in modo tale che un nutriente chiave diventa limitante in una fase critica per avviare il metabolismo secondario nell'organismo (ad esempio glucosio per la produzione di penicillina e fosfato per diversi antibiotici prodotti da Streptomyces.

Nella maggior parte dei processi di produzione, il fermentatore di produzione viene eseguito in modalità batch alimentato in cui un nutriente, ad esempio, il glucosio viene aggiunto continuamente durante la fermentazione per migliorare la durata della produzione di antibiotici. Questo è accompagnato dal ritiro di piccoli volumi di brodo per controllare l'aumento di volume del brodo nel fermentatore. Agenti antischiuma vengono aggiunti nella fase appropriata di fermentazione. Le caratteristiche microbiologiche, fisiche e chimiche selezionate vengono monitorate durante la fermentazione al fine di ottenere un controllo adeguato.

Al termine dell'incubazione finale della fase di produzione, il brodo contiene solo una bassa concentrazione (3-35% se i soluti totali nel brodo) dell'antibiotico. Il recupero degli antibiotici viene effettuato separando le cellule dal brodo mediante filtrazione o centrifugazione, seguita dalla purificazione.