CS201338B1 - Method of producing penicilin v - Google Patents

Method of producing penicilin v Download PDF

Info

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
Application number
CS604778A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Vlasta Matelova
Eva Toscaniova
Karel Culik
Original Assignee
Vlasta Matelova
Eva Toscaniova
Karel Culik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vlasta Matelova, Eva Toscaniova, Karel Culik filed Critical Vlasta Matelova
Priority to CS604778A priority Critical patent/CS201338B1/en
Publication of CS201338B1 publication Critical patent/CS201338B1/en

Links

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.The invention relates to a process for the production of penicillin V by culturing a production microorganism Penicilium ehrysogenum in a liquid culture medium containing a source of assimilable carbon which is dosed during cultivation and a source of assimilable nitrogen, a mineral nutrient salt and a phenoxyacetic acid precursor under submerged conditions.

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.The yield of fermentation and isolation in the biosynthetic production of penicillin V is determined by the ratio of the desired product, i.e. penicillin V, to the undesired by-product, i.e. the penicillin phydroxy derivative, in the content of precursor residue in the fermentation broth. The more fermentation broth at the end of the fermentation of penicillin V and less of the p-hydroxy derivative of penicillin V and the unused precursor, the more favorable the economy of penicillin V biosynthetic production including isolation.

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.The formation of an undesired p-hydroxy derivative of penicillin V by transforming penicillin V into the production microorganism during fermentation was avoided by carrying out model experiments in which the substance of penicillin V was added at different concentrations and at different times of fermentation to the fermentation broth containing no precursor. During the fermentation at 25 ° C for 10 days, the composition of the penicillins was monitored and the penicillin content was found to be constant and that its p-hydroxy derivative was not formed.

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.It is apparent from the results of these experiments that the undesired p-hydroxy = penicillin V derivative is formed during fermentation so that the penicillin V precursor, i.e. phenoxyacetic acid, is first transformed into the p-hydroxy derivative of penicillin V, from which it is only a further biochemical reaction. a p-hydroxy derivative of penicillin V is formed

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.During the overall fermentation process analysis, the content of penicillin V and its p-hydroxy derivative, phenoxyacetic acid and p-hydroxy phenoxyacetic acid was monitored in detail during the whole fermentation, when either the entire amount of precursor was present in the medium as early as 0 hour of fermentation or precursor dosed in different amounts at different stages of fermentation. Under these conditions, the formation of the penicillin V p-hydroxy derivative can be inferred from the autolysis of the culture or the deficiency of the substrate suitable for oxidation after the finished dosing of sucrose. In fact, in a standard procedure, saciharose is not added until the end of the fermentation; Therefore, further experiments were carried out in which autolysis was intentionally promoted by premature stopping of sucrose dosing and vice versa, by increasing the dosing time of sucrose, an oxidizable substrate was provided for the culture.

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.The results obtained indicate that the content of penicillin V p-hydroxy derivative in the fermentation broth can be controlled by dosing sucrose. In fact, it has been discovered that the longer the sucrose is dosed during fermentation, the less p-hydroxy derivative of penicillin V is produced in the fermentation broth.

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.Based on these findings, a method for producing penicillin V has been developed by culturing a production microorganism Penicillium chrysogenum in a liquid culture medium containing a source of assimilable carbon which is dosed during cultivation and a source of assimilable nitrogen, mineral nutrient salt and phenoxyacetic acid as precursor under submerged conditions. in which the assimilable carbon source is dosed into the fermentation broth until the end of the growth phase of the microorganism, in the next production phase the assimilable carbon source is reduced to the amount needed to maintain the culture, after which the p-hydroxyderivative content of penicillin In the soil, dosing resumes the assimilable carbon source as in the growth phase, with the last dose being added 12 to 24 hours before the end of the production phase.

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.By means of this simple measure, the fermentation process of penicillin V was effectively improved and the content of the undesired by-product, i.e., the p-hydroxy derivative, and the content of the unused precursor were reduced to an acceptable level. This also simplifies the isolation of penicillin V and improves its quality.

Následující příklady provedení způsob podle vynálezu pouze ilustrují, ale nijak neomezují. Příklad 1The following examples illustrate the process according to the invention but do not limit it in any way. Example 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.Laboratory scale fermentation was carried out with the production microorganism Penicillium chrysogenum in brewing flasks on a rotary shaker. The inoculum was prepared by standard procedure on broth containing maize extract, sucrose and nutrient salts, and broth containing soybean flour, precursor, chalk and a sulfur source were used in the production phase. Sucrose was used as a carbon source and was continuously dosed until the 4th or 8th day of fermentation. The dependence of penicillin V phydroxy derivative on sucrose dosage is shown in Table 1.

Tabulka 1Table 1

Dny fer- mentace Days fer- mentace Sacharóza dávkována do Sucrose dosed into 4. dne fermentace 4th day of fermentation 8. dne fermentace 8th day of fermentation p-hydroxy- derivát mg/ml p-hydroxy- derivative mg / ml prekur- zor mg/ml prekur- zor mg / ml p-hydroxy- derivát mg/ml p-hydroxy- derivative mg / ml prekur- zor mg/ml prekur- zor mg / ml 7. 7. 1,1 1.1 2,9 2.9 1,0 1.0 3,0 3.0 8. 8. 1,2 1,2 2,1 2.1 0,9 0.9 2,0 2,0 9. 9. 1,3 1.3 1,8 1,8 0,7 0.7 1,4 1.4 10. 10. 1,6 1.6 1,7 1.7 0,6 0.6 1,2 1,2 11. 11. 1,9 1.9 1,5 1.5 0,5 0.5 0,6 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 2If the dosing time of sucrose is prolonged, a favorable ratio of penicillin V to its p-hydroxy derivative and the remainder of the precursor is achieved. The content of p-hydroxy derivative of penicillin V is not higher than 0.5 mg / ml, the content of phenoxyacetic acid does not exceed 0.6 mg / ml. Example 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.Fermentation in 20 liter fermentation tanks was performed with the production microorganism Penicillium chrysogenum. The inoculum was prepared on soil containing corn extract, sucrose and nutrient salts or soy flour, sucrose and salts. The fermentation broth contained soy flour, precursor, chalk and a source of sulfur. Sucrose was continuously dosed either up to 100 hours or until the end of fermentation, i.e. up to 160 hours. The dose dependence of sucrose p-hydroxy derivative for penicillin V is shown in Table 2.

Tabulka 2Table 2

Dny fermentace Days of fermentation Sacharóza dávkována do Sucrose dosed into 100. hod. 100. hod. 160. hod. 160. hod. p-hydroxy- derivát mg/ml p-hydroxy- derivative mg / ml prekur- zor mg/ml prekur- zor mg / ml p-hydroxy- derivát mg/ml p-hydroxy- derivative mg / ml prekur- zor mg/ml prekur- zor mg / ml 25 25 0,1 0.1 6,3 6.3 0,1 0.1 5,8 5.8 53 53 0,2 0.2 5,8 5.8 0,2 0.2 5,0 5.0 75 75 0,3 0.3 4,3 4.3 0,2 0.2 4,3 4.3 100 100 ALIGN! 0,6 0.6 3,3 3.3 0,5 0.5 3,1 3.1 125 125 0,7 0.7 2,5 2.5 0,6 0.6 2,2 2.2 150 150 1,2 1,2 2,5 2.5 0,6 0.6 1,8 1,8 164 164 1,2 1,2 2,4 2.4 0,6 0.6 0,9 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.When dosing sucrose throughout the fermentation, the content of penicillin p-hydroxy derivative V is 0.6 mg / ml and the unused precursor content is less than 1 mg / ml after the fermentation is complete.

PREDMÉT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

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.A method of producing penicillin in culturing a production microorganism of Penicillium chrysogenum in a liquid culture medium containing an assimilable carbon source which is dosed during cultivation and a source of assimilable nitrogen, mineral nutrient salt and phenoxyacetic acid as a precursor under submerged conditions, characterized in that the source is assimilable The amount of assimilable carbon source is reduced to the amount needed to maintain the culture in the subsequent production phase, after which the assimilation of the source of assimilable carbon source as in the growth phase is restored after starting increasing the content of penicillin V p-hydroxy derivative in the soil. The last batch is added 12 to 24 hours before the end of the production phase.
CS604778A 1978-09-19 1978-09-19 Method of producing penicilin v CS201338B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS604778A CS201338B1 (en) 1978-09-19 1978-09-19 Method of producing penicilin v

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS604778A CS201338B1 (en) 1978-09-19 1978-09-19 Method of producing penicilin v

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS201338B1 true CS201338B1 (en) 1980-10-31

Family

ID=5406632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS604778A CS201338B1 (en) 1978-09-19 1978-09-19 Method of producing penicilin v

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS201338B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2690469B2 (en) L-ascorbic acid-containing biomass
RU1804481C (en) Method for production of mixed feed for animals
Hosler et al. Penicillin from chemically defined media
JP2003519484A (en) Improved fermentation method
JP2003511040A (en) Improved fermentation method
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 (en) Method of producing penicilin 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 (en) Method of obtaining biomass of microorganisms
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 (en) Method of producing enzymic preparation of l-lysine-decarboxylase
SU1239146A1 (en) Method of producing bacterial amylase
US2871164A (en) Production of penicillin in presence of a polythionate
SU1017733A1 (en) Process for producing citric acid
SU427989A1 (en)
SU1344247A3 (en) Method of producing thermally-stable bacterial alfa-amylase
SU1411336A1 (en) Method of producing hydrocortisone
SU1124027A1 (en) Culture medium for culturing producer of l-alpha-amino-epsilon-carbolactam hydrolase