6 Промышленное получение антибиотиков. Широкое применение антибиотиков в медицине, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства поставило задачу получения этих биологических веществ в массовых масштабах. Решение этой задачи стало возможным благодаря созданию мощной антибиотической промышленности.
В основе промышленного производства антибиотиков лежит ряд последовательных этапов: получение высокопродуктивных штаммов-продуцентов, разработка наиболее благоприятных условий культивирования продуцента антибиотика с максимальным биосинтезом этого вещества, подбор и внедрение в практику соответствующих методов выделения и очистки антибиотика, создание готовых препаратов и контроль их качества.
Промышленный способ получения антибиотиков – сложный многоступенчатый процесс, включающий ряд технологических стадий.
Подготовка среды для культивирования продуцента антибиотика и посевного материала(1 стадия)
Подготовка среды. Для каждого продуцента антибиотика и полученного штамма разрабатывается своя оптимальная среда, которая должна отвечать следующим требованиям:
- обеспечивать хороший рост продуцента и максимально возможное образование антибиотика;
- содержать доступные и дешевые компоненты;
- обладать хорошей фильтрующей способностью;
- обеспечивать применение наиболее экономичных и эффективных приемов выделения и очистки антибиотика.
Стерилизация осуществляется двумя основными методами:
Периодический метод– применяется при использовании небольших объемов среды. Среда нагревается до определенной температуры (120-130оС) в ферментерах или котлах-стерилизаторах, выдерживается в течение 30-60 минут, после чего среда охлаждается до 27-30оС.
Непрерывный метод – применяют при использовании больших объемов среды. Среда подается с помощью насоса в стерилизационную колонку. Нагретая до необходимой температуры (около 130оС) среда поступает в выдерживатель, где она при температуре 125-130оС выдерживается определенное время (5-10 мин). Из выдерживателя среда поступает в змеевиковый холодильник. Здесь она охлаждается до 30-35оС и поступает в ферментер.
Непрерывный метод стерилизации имеет ряд преимуществ перед периодическим: возможность автоматического регулирования процесса, быстрый и равномерный нагрев среды, обеспечение более полной стерильности среды и другие факторы.
При применении в качестве отдельных компонентов субстрата термолабильных веществ их, как правило, следует стерилизовать отдельно в условиях более мягкого режима.
Подготовка посевного материала - одна из ответственейших операций в цикле биологического метода получения антибиотиков. Количество и качество посевного материала определяют развитие культуры в ферментере и биосинтез антибиотика. Продуцент антибиотика обычно выращивается на богатых по составу средах, способных обеспечить наивысшую физиологическую активность микроорганизмов.