AT248613B - Verfahren zur Herabsetzung der Schaumbildung bei der Gewinnung von Antibiotika - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herabsetzung der Schaumbildung bei der
Gewinnung von Antibiotika 
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 Gewicht des Mediums, eines Antischaummittels aus einem wasserlöslichen Kondensationsprodukt, das ein Gesamtmolekulargewicht von etwa 1900 bis etwa 2000 besitzt und aus Äthylenoxyd mit einer wasserunlöslichen, hydrophoben Polyoxypropylenkette besteht, die durch Kondensation von Propylenoxyd mit Propylenglykol entstanden ist, wobei diese hydrophobe Kette ein Molekulargewicht von etwa 1750 besitzt und etwa 90   Gel.-%   des wasserlöslichen Kondensationsproduktes ausmacht, bzw.

   (2) in der Herabsetzung der Schaumbildung ohne gleichzeitige Verringerung der in der Fermentationsbrühe gelösten Sauerstoffmenge, wobei als Antischaummittel etwa 0, 01 bis 0,   200/0,   vorzugsweise   etwa 0, 05 Gew. -0/0,   bezogen auf das Gewicht des Mediums, eines wasserlöslichen Kondensationsproduktes zugesetzt werden, das ein Gesamtmolekulargewicht von etwa 2500 bis etwa 2700 besitzt und aus Äthylenoxyd mit einer wasserunlöslichen, hydrophoben Polyoxypropylenkette besteht, die durch Kondensation von Propylenoxyd mit Propy- 
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   Derartige Antischaummittel sind im Handelunter dem eingetragenen Warenzeichen Pluronic, beispielsweise Pluronic L61 oder Pluronic L81 der Wyandotte Chemicals Corporation, Wyandotte, Michigan, erhältlich. Andere Glieder der Pluronic-Reihe besitzen ein Molekulargewicht oder eine Zusammensetzung, die ausserhalb der oben definierten liegen, und sollen von der Erfindung ausgenommen sein, da ihre Verwendung diese nicht erfüllt. 



   Zur Erleichterung der Verfahrensweise wird das Antischaummittel beim Verfahren gemäss der Erfindung vorzugsweise dem Fermentationsmedium vor oder nach der Sterilisation, jedoch vor dem Animpfen zugesetzt, obwohl es, falls erwünscht, auch während des Verlaufs der Fermentation zugegeben werden kann. Dies kann auf einmal oder in vielen Teilen erfolgen. Es wird nicht unbedingt gebraucht, bevor ein starkes Schäumen einsetzt, was in manchen seltenen Fermentationsprozessen spät der Fall sein kann ; gewöhnlich tritt dies jedoch frühzeitig ein, beispielsweise nach   10 - 30   h. Wenn Specköl am Anfang oder kurz nach Beginn der Fermentation als Nährmittel zugesetzt wird, z.

   B. bei der Tetracyclinfermentation, kann es sich als   unnötig,   erweisen, das erfindungsgemäss verwendbare Antischaummittel vor Ablauf der Hälfte des Fermentationsvorganges zuzusetzen. 



   Als lediglich praktische   Massnahme-wird   das beim erfindungsgemässen Verfahren verwendete Antischaummittel in der kleinsten wirksamen Menge verwendet, wie durch einen einfachen Versuch festge- 
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Wie aus den unten stehenden Beispielen zu ersehen ist, macht das erfindungsgemässe Antischaummittel die Verwendung von Specköl als Antischaummittel bei Fermentationen zur Gewinnung von 6-Aminopenicillinsäure, Phenoxymethylpenicillin, Benzylpenicillin oder einem Tetracyclin-Antibiotikum überflüssig. 



   Specköl kann jedoch ein wichtiger Nährstoff bei der Fermentation sein, beispielsweise für Tetracyclin ; wenn geringe Mengen Specköl als Nährstoff einer Tetracyclin-Fermentation zugesetzt wurden, ergab sich keine Herabsetzung des Titers, d. h. dass mindestens so viel des gewünschten Antibiotikums erzeugt wurde, wie wenn Specköl das alleinige Antischaummittel wäre. 



   Wie aus den unten stehenden Beispielen im einzelnen zu ersehen ist, erweist sich das erfindungsgemäss verwendete Antischaummittel als besonders wertvoll bei der Herstellung von 6-Aminopenicillansäure durch submerse aerobe Fermentation eines Penicillin erzeugenden Organismus, wie   P. chrysogenum ;   natürlich wird dabei kein chemischer Precursor, wie Phenylacetessigsäure oder Phenoxyessigsäure, zugesetzt.

   Bei diesem Verfahren tritt starke Schaumbildung auf, die unter Kontrolle gehalten werden muss, und die an Octadecanol in Specköl erforderlichen Mengen sind bei Verwendung dieses Antischaummittels nicht nur gross, sondern vermindern auch stark die Menge des gelösten Sauerstoffs und verringern damit die Ausbeute des   gewünschten Produktes.   Im Gegensatz dazu wird bei Verwendung eines Antischaummittels nach dem Verfahren gemäss der Erfindung bei einem solchen Fermentationsvorgang die Oberflächenschaumbildung bis auf einen unerheblichen Rest unterdrückt, ohne, dass die Menge des gelösten Sauerstoffs und die   Ausbeute angewünschtem   Produkt herabgesetzt wird. 



   Der hier verwendete Ausdruck "ein Tetracyclin-Antibiotikum" bezieht sich auf die bekannte Reihe von Antibiotika, die durch Fermentation von   S. aureofaciens, S.   rimosus oder entsprechenden Arten hergestellt werden ; diese Reihe umfasst Tetracyclin, 7-Chlortetracyclin, 6-Oxytetracyclin, 7-Bromtetra- 
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   7-Chlor-6-demethyltetracyclin, 5a (lla)-Dehydrotetracyclin- 5a (lla) - dehydrotetracyclin.    



   Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung und schränken diese nicht ein. 

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     Beispiel l :   Zwei submerse aerobe Fermentationen von   6-Aminopenicillansäure   werden unter Verwendung von P. chrysogenum in einem Medium durchgeführt,   das 7, 50/0   Lactose,   4%   Baumwollsamen- 
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 wurde die Fermentation in der üblichen Weise mit einer automatischen Vorrichtung zur Zuführung des
Octadecanols in Specköl als Antischaummittel vorgenommen, sobald der Oberflächenschaum eine uner- wünschte Höhe erreicht hatte. 



   Eine Fermentation diente als Vergleich, während beim andern Fermentationsansatz nach der Sterili- sation, aber vor dem Animpfen 0, 05 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Mediums, eines wasserlösli- chen Kondensationsproduktes mit einem Gesamtmolekulargewicht von etwa 1900 bis 2000 zugesetzt wur- den, wobei das Kondensationsprodukt aus Äthylenoxyd mit einer wasserunlöslichen, hydrophoben Polyoxy- propylenkette, die durch Kondensation von Propylenoxyd mit Propylenglykol erhältlich ist, besteht, und wobei die hydrophobe Kette ein Molekulargewicht von etwa   1750   aufweist und etwa 90   Gew.-%   des was- serlöslichen Kondensationsproduktes, d. h. Pluronic L 61, ausmacht. 



   Der Ansatz unter Verwendung des erfindungsgemässen Antischaummittels zeigte einen Spitzentiter von 3480 mcg/ml 6-Aminopenicillansäure (bei 120 h) und verbrauchte kein Specköl-Antischaummittel während der Fermentation. Der Kontrollansatz ergab einen geringeren Spitzentiter von 2920 mcg/ml
6-Aminopenicillansäure (bei   140h) und   verbrauchte bis zum Erreichen des Spitzentiters viel Specköl,   d. h.   eine Menge von 0.90% des Gewichts des Mediums. 



   Beispiel 2 : Eine Fermentation wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise durchgeführt, ausser dass die Menge an    CaC03   im Medium von   1, 51o   auf   l, 75%   und die Menge an Antischaummittel (Pluronic L 61) auf 0,   100/0   erhöht wurde. Der Ansatz zeigte einen Spitzentiter bei 140 h von 3280 mcg/ml
6-Aminopenicillansäure und verbrauchte kein Octadecanol-Specköl. 



     Beispiel 3 :   Eine Fermentation wurde in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise durchgeführt, ausser dass als Antischaummittel   0,     5 Gew. -%,   bezogen auf das Medium, eines wasserlöslichen Kondensation- produktes mit einem Molekulargewicht von etwa 2500 bis 2700 zugesetzt werden, das aus Äthylenoxyd mit einer wasserunlöslichen, hydrophoben Polyoxypropylenkette besteht, wobei diese Kette durch Kon- densation von Propylenoxyd mit Propylenglykol gebildet wurde, ein Molekulargewicht vor 2250 aufweist und etwa 90 Gew.-% des wasserlöslichen Kondensationsproduktes, d. h. Pluronic L 81, ausmacht. Der
Ansatz zeigte einen Spitzentiter bei 140 h von 3760 mcg/ml 6-Aminopenicillansäure und verbrauchte kein Specköl als Antischaummittel. 



   Beispiel 4 : Zwei aerobe Submersfermentationen zur Gewinnung von Tetracyclin wurden unter Verwendung von Streptomyces aureofaciens in einem Medium durchgeführt, das   7, 25%   Saccharose, 2,   00/0   Sojamehl, 1,8% Baumwollsamenendospermmehl, 0,85% Maisölmehl,   0,2go   entbitterte Hefe, 0, 3%    (NH.)SO4,l, 2%CaCO3   und 0,   002%   NaBr enthielt. In beiden Fällen wurden die Fermentationen bezüglich der Zufuhr von Specköl als Antischaummittel wie in Beispiel 1 eingerichtet. 



   Ein Fermentationsansatz diente zu Vergleichszwecken, während dem andern Fermentationsansatz nach 40 h   0, 01 Gew.-%   Pluronic L 61 zugesetzt wurden. 



   Die mit dem erfindungsgemäss verwendeten Antischaummittel durchgeführte Fermentation zeigte einen Spitzentiter, welcher um   10, 40/0   höher lag als jener der Vergleichsfermentation, und benötigte kein   Speckölantischaummittel   nach dem Zusatz von Pluronic L 61   (530/0   geringerer Speckölverbrauch, bezogen auf die   Vergleichsfermentation).   



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herabsetzung der Schaumbildung bei der Gewinnung von Antibiotika durch submerse, aerobe Fermentation eines Mikroorganismus unter Verwendung eines Antischaummittels, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Vermeidung einer merklichen Verringerung der Menge des in der   Fermentätionsbrühe   gelösten Sauerstoffs als Antischaummittel ein wasserlösliches Kondensationsprodukt - das ein Gesamtmolekulargewicht von etwa 1600 bis etwa 2800 aufweist-aus Äthylenoxyd mit einer wasserunlöslichen, hydrophoben Polyoxypropylenkette, die durch Kondensation von Propylenoxyd mit Propylenglykol entstanden ist, verwendet, wobei diese hydrophobe Kette ein Molekulargewicht von etwa 1500 bis etwa 2500 aufweist und etwa 90   Gew.-%   des wasserlöslichen Kondensationsproduktes ausmacht.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 0,01 Gew.-% des wasserlöslichen Kondensationsproduktes als Antischaummittel zugesetzt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass etwa 0, 01 - 0, 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,05 Gew.-%, des wasserlöslichen Kondensationsproduktes als Antischaummittel zugesetzt werden. <Desc/Clms Page number 4>

   4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3 zur Gewinnung von 6-Aminopenicillansäure, Benzylpenicillin, Phenoxymethylpenicillin oder eines Tetracyclin-Antibiotikums, dadurch gekennzeichnet, dass man ein wasserlösliches Kondensationsprodukt verwendet, das ein Gesamtmolekulargewicht von etwa 1900 bis. etwa 200. 0 aufweist und dass das Molekulargewicht der wasserunlöslichen, hydrophoben Polyoxypropylenkette etwa 1750 beträgt.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3 zur Gewinnung von 6-Aminopenicillansäure, Benzylpenicillin, Phenoxymethylpenicillin oder eines Tetracyclin-Antibiotikums, dadurch gekennzeichnet, dass man ein wasserlösliches Kondensationsprodukt mit einem Gesamtmolekulargewicht von etwa 2500 bis etwa 2700 verwendet und dass das Molekulargewicht der wasserunlöslichen, hydrophoben Polyoxypropylenkette etwa 2250 beträgt.