CS201338B1 - Způsob výroby penicilinu V - Google Patents
Způsob výroby penicilinu V Download PDFInfo
- Publication number
- CS201338B1 CS201338B1 CS604778A CS604778A CS201338B1 CS 201338 B1 CS201338 B1 CS 201338B1 CS 604778 A CS604778 A CS 604778A CS 604778 A CS604778 A CS 604778A CS 201338 B1 CS201338 B1 CS 201338B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- penicillin
- fermentation
- source
- assimilable
- sucrose
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 229930195708 Penicillin V Natural products 0.000 claims description 24
- 229940056367 penicillin v Drugs 0.000 claims description 24
- BPLBGHOLXOTWMN-MBNYWOFBSA-N phenoxymethylpenicillin Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)COC1=CC=CC=C1 BPLBGHOLXOTWMN-MBNYWOFBSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N phenoxyacetic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC=CC=C1 LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical class N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 claims description 5
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 claims description 5
- 241000228150 Penicillium chrysogenum Species 0.000 claims description 4
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims description 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 3
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 30
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 30
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 16
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 16
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 2
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- PKGWLCZTTHWKIZ-UHFFFAOYSA-N 4-Hydroxypheoxyacetate Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(O)C=C1 PKGWLCZTTHWKIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002960 penicillins Chemical group 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby penicilinu V kultivací produkčního mikroorganismu Penicilium ehrysogenum v tekuté živné půdě obsahující zdroj asimilovatelného uhlíku, který se v průběhu kultivace dávkuje a zdroj asimilovatelného dusíku, minerální živné soli a kyselinu fenoxyoctovou jako prekurzor, za submerzních podmínek.
Výtěžnost fermentace a izolace při biosyntetické výrobě penicilinu V je určována poměrem žádaného produktu, tj. penicilinu V, k nežádoucímu vedlejšímu produktu, tj. phydroxyderivátu penicilinu Vak obsahu zbytku prekurzoru ve fermentační půdě. Cím více obsahuje fermehtační půda na konci fermentace penicilinu V a méně p-hydroxyderivátu penicilinu V a nespotřebovaného prekurzoru, tím je ekonomika biosyntetické výroby penicilinu V včetně izolace příznivější.
Vznik nežádoucího p-hydroxyderivátu penicilinu V transformací penicilinu V produkčním mikroorganismem v průběhu fermentace byl vyloučen uspořádáním modelových pokusů, při kterých byla do fermentační půdy, která neobsahovala žádný prekurzor, přidávána substance penicilinu V v různé koncentraci a v různé době fermentace. V průběhu fermentace, vedené při teplotě 25 °C po dobu 10 dnů, byla sledována skladba penicilinů a bylo Ujištěno, íe obsah penicilinu v je konstantní a že jeho p-hydroxyderivát nevzniká.
Z výsledků těchto pokusů je zřejmé, že nežádoucí p-hydroxy=derivát penicilinu V se tvoří v průběhu fermentace tak, že prekurzor penicilinu V, tj. kyselina fenoxyoctová, je transformován nejprve v prekurzor p-hydroxyderivátu penicilinu V, ze kterého teprve další biochemickou reakcí vzniká p-hydroxyderivát penicilinu V.
Při celkové analýze fermentačního procesu byl detailně sledován obsah penicilinu V a jeho p-hydroxyderivátu, kyseliny fenoxyoctové a p-hydroxy fenoxyoctové, a to v průběhu celé fermentace, kdy buď celé množství prekurzoru bylo přítomno v mediu již v 0. hodině fermentace nebo kdy byl prekurzor dávkován v různých množstvích v různých stadiích fermentace. Za těchto podmínek lze podle vzniku p-hydroxyderivátu penicilinu V usuzovat na spojitosti s autolýzou kultury nebo na deficit substrátu vhodného k oxidaci po ukončeném dávkování sacharosy. Při standardním postupu se totiž saciharóza nepřidává až do konce fermentace, její dávkování se zastaví při prvním zjištěném maximu produkční fáze. Byly proto provedeny další pokusy, ve kterých byla autolýza záměrně podpořena předčasným zastavením dávkování sacharosy a naopak, prodloužením doby dávkování sacharosy byl pro kulturu zajištěn oxidovatetný substrát.
Ze získaných výsledků vyplynulo, že obsah p-hydroxyderivátu penicilinu V lze ve fermentační půdě regulovat dávkováním sacharózy. Byl totiž objeven vztah, že čím je v průběhu fermentace sacharóza déle dávkována, tím méně p-hydroxyderivátu penicilinu V vzniká ve fermentační půdě.
Na základě těchto poznatků byl vypracován způsob výroby penicilinu V kultivací produkčního mikroorganismu Penicillium chrysogenum v tekuté živné půdě obsahující zdroj asimilovatelného uhlíku, který se v průběhu kultivace dávkuje a zdroj asimilovatelného dusíku, minerální živné soli a kyselinu fenoxyoctovou jako prekurzor, za submerzních podmínek, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se zdroj asimilovatelného uhlíku dávkuje do fermentační půdy až do ukončení růstové fáze mikroorganismu, v následující produkční fázi se dávky zdroje asimilovatelného uhlíku sníží na množství potřebné k udržení kultury, načež se po začínajícím zvyšování obsahu p-hydroxyderivátu penicilinu V v půdě obnoví dávkování zdroje asimilovatelného uhlíku jako v růstové fázi, přičemž poslední dávka se přidává 12 až 24 hodin před ukončením produkční fáze.
Uvedeným jednoduchým opatřením se podařilo účinně zlepšit průběh fermentační výroby penicilinu V a snížit na únosnou míru jednak obsah nežádoucího vedlejšího produktu, tj. p-hydroxyderivátu, jednak obsah nespotřebovaného prekurzoru. Tím se rovněž zjednodušuje izolace penicilinu V a zlepšuje jeho kvalita.
Následující příklady provedení způsob podle vynálezu pouze ilustrují, ale nijak neomezují. Příklad 1
Fermentace v laboratorním měřítku byla provedena s produkčním mikroorganismem Penicillium chrysogenum ve varných baňkách •na rotačním třepacím stroji. Inokulum bylo připraveno standardním postupem na půdě obsahující kukuřiční extrakt, sacharosu a živné sole, v produkční fázi byla použita půda obsahující sojovou mouku, prekurzor, křídu a zdroj síry. Jako zdroj uhlíku sloužila sacharóza, která byla průběžně dávkována do 4. nebo 8. dne fermentace. Závislost vzniku phydroxyderivátu penicilinu V na dávkování sacharózy je uvedena v tabulce 1.
Tabulka 1
| Dny fer- mentace | Sacharóza dávkována do | |||
| 4. dne fermentace | 8. dne fermentace | |||
| p-hydroxy- derivát mg/ml | prekur- zor mg/ml | p-hydroxy- derivát mg/ml | prekur- zor mg/ml | |
| 7. | 1,1 | 2,9 | 1,0 | 3,0 |
| 8. | 1,2 | 2,1 | 0,9 | 2,0 |
| 9. | 1,3 | 1,8 | 0,7 | 1,4 |
| 10. | 1,6 | 1,7 | 0,6 | 1,2 |
| 11. | 1,9 | 1,5 | 0,5 | 0,6 |
Prodlouží-li se doba dávkování sacharózy, dosáhne se příznivého poměru penicilinu V k jeho p-hydroxyderivátu a zbytku prekurzoru. Obsah p-hydroxyderivátu penicilinu V není vyšší než 0,5 mg/ml, obsah kyseliny fenoxyoctové nepřesahuje koncentraci 0,6 mg/ml. Příklad 2
Fermentace ve 20 litrových fermentačních tancích byla provedena s produkčním mikroorganismem Penicillium chrysogenum. Inokulum bylo připraveno na půdě obsahující kukuřičný extrakt, sacharózu a živné sole nebo sojovou mouku, sacharózu a sole. Fermentační půda obsahovala sojovou mouku, prekurzor, křídu a zdroj síry. Sacharóza byla průběžně dávkována buď do 100. hodiny nebo až do konce fermentace, tj. do 160. hodiny. Závislost vzniku p-hydroxyderivátu penicilinu V na dávkování sacharosy je uvedena v tabulce 2.
Tabulka 2
| Dny fermentace | Sacharóza dávkována do | |||
| 100. hod. | 160. hod. | |||
| p-hydroxy- derivát mg/ml | prekur- zor mg/ml | p-hydroxy- derivát mg/ml | prekur- zor mg/ml | |
| 25 | 0,1 | 6,3 | 0,1 | 5,8 |
| 53 | 0,2 | 5,8 | 0,2 | 5,0 |
| 75 | 0,3 | 4,3 | 0,2 | 4,3 |
| 100 | 0,6 | 3,3 | 0,5 | 3,1 |
| 125 | 0,7 | 2,5 | 0,6 | 2,2 |
| 150 | 1,2 | 2,5 | 0,6 | 1,8 |
| 164 | 1,2 | 2,4 | 0,6 | 0,9 |
Při dávkování sacharózy v průběhu celé fermentace je po jejím ukončení obsah p-hydroxyderivátu penicilinu V 0,6 mg/ml a obsah nespotřebovaného prekurzoru nižší než 1 mg/ml.
PREDMÉT VYNÁLEZU
Claims (1)
- Způsob výroby penicilinu V kultivací produkčního mikroorganismu Penicillium chrysogenum v tekuté živné půdě obsahující zdroj asimiloviatelného uhlíku, který se v průběhu kultivace dávkuje a zdroj asimilovatelného dusíku, minerální živné soli a kyselinu fenoxyoctovou jako prekurzor, za submerzních podmínek, vyznačující se tím, že se zdroj asimilovatelného uhlíku dávkuje do fermentační půdy až do ukončení růstové fáze mikroorganismu, v následující produkční fáizi se dávky zdroje asimilovatelného uhlíku sníží na množství potřebné k udržení kultury, načež se po začínajícím zvyšování obsahu p-hydroxyderivátu penicilinu V v půdě obnoví dávkování zdroje asimilovatelného uhlíku jako v růstové fázi, přičemž poslední dávka se přidává 12 až 24 hodin před ukončením produkční fáze.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS604778A CS201338B1 (cs) | 1978-09-19 | 1978-09-19 | Způsob výroby penicilinu V |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS604778A CS201338B1 (cs) | 1978-09-19 | 1978-09-19 | Způsob výroby penicilinu V |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS201338B1 true CS201338B1 (cs) | 1980-10-31 |
Family
ID=5406632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS604778A CS201338B1 (cs) | 1978-09-19 | 1978-09-19 | Způsob výroby penicilinu V |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS201338B1 (cs) |
-
1978
- 1978-09-19 CS CS604778A patent/CS201338B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2690469B2 (ja) | Ｌ−アスコルビン酸含有バイオマス | |
| RU1804481C (ru) | Способ получени композиции дл кормлени животных | |
| Hosler et al. | Penicillin from chemically defined media | |
| JP2003519484A (ja) | 改良型発酵方法 | |
| JP2003511040A (ja) | 改良型発酵方法 | |
| US4877731A (en) | Fermentation process for carboxylic acids | |
| AU1041200A (en) | Method of producing gamma-decalactone | |
| US3933590A (en) | Method of continuously culturing yeast | |
| CS277658B6 (en) | Process for preparing 6-hydroxynicotinic acid | |
| CS201338B1 (cs) | Způsob výroby penicilinu V | |
| US4048013A (en) | Process for producing single-cell protein from methanol using methylomonas sp. DSM 580 | |
| US4229543A (en) | Process for culturing methanol-utilizing yeasts | |
| US2544273A (en) | Fermentation activation | |
| SU671738A3 (ru) | Способ получени биомассы микроорганизмов | |
| US3201323A (en) | Production of glutamic acid | |
| US2667445A (en) | Production of riboflavin by ashbya gossyph with cobalt as additive | |
| US3483086A (en) | Method for increasing alkaloid production of submerse claviceps cultures | |
| SU1433981A1 (ru) | Способ получени ферментного препарата L-лизиндекарбоксилазы | |
| SU1239146A1 (ru) | Способ получени бактериальных амилаз | |
| US2871164A (en) | Production of penicillin in presence of a polythionate | |
| SU1017733A1 (ru) | Способ производства лимонной кислоты | |
| SU427989A1 (cs) | ||
| SU1344247A3 (ru) | Способ получени термически устойчивой бактериальной @ -амилазы | |
| SU1411336A1 (ru) | Способ получени гидрокортизона | |
| SU1124027A1 (ru) | Питательна среда дл выращивани продуцента @ - @ -амино- @ -капролактамгидролазы |