Antibióticos: Produção Comercial de Antibióticos

Antibióticos: Produção Comercial de Antibióticos!

Os antibióticos são produtos do metabolismo secundário que inibem os processos de crescimento de outros organismos, mesmo quando usados ​​em baixas concentrações. O antibiótico penicilina foi descoberto por Fleming em 1929.

Embora mais de 300 compostos antibióticos tenham sido isolados, apenas 123 são produzidos atualmente por fermentação. Além disso, mais de 50 antibióticos são produzidos como compostos semi-sintéticos, e três antibióticos, cloranfenicol, fosfoninicina e pirrolnitrina são produzidos completamente sinteticamente.

Inoculo:

Uma cepa de alto rendimento é um pré-requisito para a produção de antibióticos. Portanto, a melhoria contínua da tensão é parte integrante das atividades comerciais. O inóculo é preparado geralmente na forma de uma suspensão de esporos, que é transferida para os fermentadores. Como regra, o número de estágios entre o material preservado e o estágio final do inóculo é mantido ao mínimo para minimizar o risco do organismo perder seu alto potencial de rendimento.

Fermentador:

Os antibióticos são geralmente produzidos em fermentadores de aço inoxidável usados ​​no modo de lote ou alimentado. O resfriamento a água é freqüentemente usado para manter a temperatura entre 24-26 ° C. Para a maioria dos produtores de antibióticos. Geralmente, o fermentador é mantido acima da pressão atmosférica, o que reduz o risco de contaminação e aumenta a oferta de O2.

O fermentador de estágio final é preferencialmente usado para produção de antibiótico pelo período mais longo. Mas os estágios iniciais da fermentação são projetados para um considerável crescimento microbiano; estes são realizados em fermentadores de estágio de sementes de tamanho menor. Um ou mais estágios de sementes podem ser usados, dependendo do processo e da deformação, para produzir a quantidade máxima de biomassa no estado fisiológico correto para alta produção de antibiótico quando introduzida no estágio final do fermentador.

Meio de produção:

A produção de antibióticos emprega uma variedade de meios, um diferente para cada estágio de operação (Tabela. 12.2). Um meio típico tem cerca de 10% (p / v) de sólidos. Geralmente, os rendimentos são muito mais altos em mídias complexas. Em alguns casos, é também fornecido um precursor adequado para o antibiótico, como no caso da produção de penicilina G, em que é utilizado ácido fenilacético ou ácido fenoxiacético como precursor. Como os antibióticos são metabólitos secundários, o meio de produção é projetado de forma que um nutriente chave se torne limitante em um estágio crítico para iniciar o metabolismo secundário no organismo (por exemplo, glicose para produção de penicilina e fosfato para vários antibióticos produzidos por Streptomyces).

Na maioria dos processos de produção, o fermentador de produção é executado em um modo de batelada alimentada, no qual um nutriente, por exemplo, glicose, é adicionado continuamente durante a fermentação para aumentar a duração da produção de antibióticos. Isto é acompanhado pela retirada de pequenos volumes de caldo para verificar o aumento no volume do caldo no fermentador. Os agentes antiespumantes são adicionados no estágio apropriado de fermentação. Características microbiológicas, físicas e químicas selecionadas são monitoradas durante a fermentação, a fim de obter um controle adequado.

No final da incubação da fase final de produção, o caldo contém apenas uma baixa concentração (3-35% dos solutos totais no caldo) do antibiótico. A recuperação de antibióticos é feita por separação das células do caldo por filtração ou centrifugação que é seguida por purificação.