Производство пенициллина и стрептомицина

Производство пенициллина. Для производства пенициллина используют специально отобранные расы плесневых грибов-суперпродуцентов, принадлежащие к роду Penicillium. Для промышленного производства пенициллина применяют биореакторы с механическим перемешиваним, объемом свыше 10000 дм³. Питательная среда, используемая для производства пенициллина, обычно содержит кукурузный экстракт, лактозу, глюкозу и др.

После стерилизации и охлаждения среда засевается проросшими спорами гриба, аэрируется путем пропускания через нее воздуха и перемешивается с помощью мешалки. Температуру культивирования поддерживают в пределах 24 - 25°С. Для предотвращения чрезмерного образования пены применяются химические пеногасители.

После окончания ферментации мицелий гриба отделяется вакуумной фильтрацией или центрифугированием. Для концентрирования пенициллина применяется экстракция органическими растворителями и адсорбция на активированном угле. Возможно также применение упаривания и осаждения.

Производство стрептомицина. Для производства стрептомицина используют штаммы актиномицета Streptomyces griseus, образующего воздушный мицелий и споры. Продуцент образует максимальное количество стрептомицина в жидкой питательной среде, содержащей мясной экстракт.

В качестве основы питательных сред используют гидролизаты растительных или животных белков. Среду стерилизуют при 120° С, охлаждают и засевают посевным материалом. Культивирование проводится при 25-30° С и сопровождается аэрацией и перемешиванием.

Затем культуральная жидкость фильтруется для удаления мицелия. С этой целью пользуются фильтр-прессами, обеспечивающими высокую скорость фильтрации. До подачи жидкости в фильтр к ней для улучшения фильтрации примешивают наполнитель, не поглощающий стрептомицин. После такой первичной фильтрации рН фильтрата доводят до определенной величины, а затем окончательно отфильтровывают его с помощью второго фильтра. Осадок, оставшийся после фильтрации, утилизируется.

Стрептомицин и некоторые примеси извлекают из фильтрата путем адсорбции на активированном угле, который затем автоматически подается в фильтр-пресс, где остатки неактивной жидкости отделяются.

Стрептомицин смывается с активированного угля разбавленным спиртовым раствором соляной кислоты, нейтрализуется и затем концентрируется путем упаривания. Полученный концентрат обрабатывается ацетоном, который осаждает солянокислый стрептомицин. Смесь фильтруется через пресс, причем фильтрат поступает на регенерацию растворителя. К безводному спиртовому раствору соли стрептомицина добавляют спиртовой раствор хлористого кальция, чтобы получить кристаллическую соль, стрептомицина.

В асептических условиях соль стрептомицина растворяют в воде, пропускают через бактериальный фильтр для удаления микроорганизмов, лиофильно высушивают, измельчают в порошок и фасуют.