CS237553B1 - Process for making penicillin V and G - Google Patents

Process for making penicillin V and G Download PDF

Info

Publication number
CS237553B1
CS237553B1 CS431967A CS431967A CS237553B1 CS 237553 B1 CS237553 B1 CS 237553B1 CS 431967 A CS431967 A CS 431967A CS 431967 A CS431967 A CS 431967A CS 237553 B1 CS237553 B1 CS 237553B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
penicillin
nitrogen
production
fermentation
inorganic
Prior art date
Application number
CS431967A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Vladimir Varga
Michal Bucko
Jiri Zajicek
Alexander Hano
Ondrej Lazor
Original Assignee
Vladimir Varga
Michal Bucko
Jiri Zajicek
Alexander Hano
Ondrej Lazor
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 Vladimir Varga, Michal Bucko, Jiri Zajicek, Alexander Hano, Ondrej Lazor filed Critical Vladimir Varga
Priority to CS431967A priority Critical patent/CS237553B1/en
Publication of CS237553B1 publication Critical patent/CS237553B1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby penicilinu V a G submerzní kultivací mikroorganismu Penicillium chrysogenum v tekuté živné půdě, obsahující zdroje asimilovatelného uhlíku, anorganické i organické zdroje dusíku, prekurzory a živné soli.The invention relates to a method for producing penicillin V and G by submerged cultivation of the microorganism Penicillium chrysogenum in a liquid nutrient medium containing sources of assimilable carbon, inorganic and organic nitrogen sources, precursors and nutrient salts.

Description

Vynález se týká způsobu výroby penicilinu V a G submerzní kultivací mikroorganismu Penicillium chrysogenum v tekuté živné půdě, obsahujíoí zdroje asimilovatelného uhlíku, anorganické i organické zdroje dusíku, prekurzory a živné soli.The invention relates to a process for the production of penicillin V and G by submerged cultivation of a penicillium chrysogenum microorganism in a liquid nutrient medium comprising assimilable carbon sources, inorganic and organic nitrogen sources, precursors and nutrient salts.

Jak je známo, je při fermentační výrobě penicilinu V nebo G rozhodujícím faktorem pro růst biomasy produkčního kmene i pro biosyntézu penicilinu, samozřejmě i za současného spolupůsobení ostatních složek půdy, kvalitativní i kvantitativní poměr zdrojů poskytujících asimilovatelný dusík.As is known in the fermentative production of penicillin V or G, both the qualitative and quantitative ratio of sources providing assimilable nitrogen is a decisive factor for the growth of the biomass of the production strain and for the biosynthesis of penicillin.

Přitom růst biomasy a výška produkce jsou podmíněné jednak povahou a množstvím zdrojů asimilovatelného dusíku, jednak rychlostí rozpouštění kyslíku v půdě, jež závisí na možnostech fermentačního zařízení, které je k dispozici.Biomass growth and production height are both dependent on the nature and quantity of assimilable nitrogen sources and on the rate of oxygen dissolution in the soil, which depends on the capabilities of the fermenter available.

Je rovněž známo, že omezující vliv kyslíku, rozpuštěného v půdě na produkci/nastává již při jeho nižší koncentraci, než při které dochází k omezení růstu biomasy. Z toho vyplývá, že pro fermentační zařízení s danou možností dosáhnout určité rychlosti rozpouštění kyslíku platí optimální koncentrace zdrojů asimilovatelného dusíku v živné půdě.It is also known that the limiting effect of oxygen dissolved in the soil on production already occurs at a lower concentration than at which the growth of biomass is reduced. As a result, the optimum concentration of assimilable nitrogen sources in the nutrient medium applies to fermenters with the given ability to achieve a certain rate of oxygen dissolution.

Při překročení této koncentrace může dojít k situaci, že se dosáhne takového nárůstu biomasy, pří kterém může být rychlost rozpouštění kyslíku pro některou metabolickou cestu již nedostatečná, v tomto případě pro produkci penicilinu V a G.If this concentration is exceeded, there may be an increase in biomass at which the rate of oxygen dissolution may be insufficient for some metabolic pathway, in this case for the production of penicillin V and G.

Dále je známo, že produkce penicilinu V a G na půdách s organickým zdrojem dusíku /např různé mouky, kukuřičný výluh apod./ může být stimulována anorganickou formou zdrojů dusíku /např. amonné soli, dusičnany/.It is further known that the production of penicillin V and G on soils with an organic nitrogen source (e.g., various flour, corn steep liquor, etc.) can be stimulated by an inorganic form of nitrogen sources (e.g. ammonium salts, nitrates.

Při ověřování této skutečnosti bylo zjištěno, že použití anorganické formy zdrojů dusíku mělo za následek nereprodukovatelnost výsledků v různých aparaturách.In checking this, it was found that the use of an inorganic form of nitrogen sources resulted in non-reproducibility of the results in various apparatuses.

Naproti tomu však bylo zjištěno, že uvedené nesnáze se dají odstranit tehdy, když se anorganická forma zdroje dusíku nepřidává v libovolně odhadnutém množství, nýbrž v určitém poměru k organické formě dusíku.On the other hand, it has been found that these difficulties can be eliminated when the inorganic form of the nitrogen source is not added in arbitrarily estimated amounts, but in some proportion to the organic form of nitrogen.

Na základě tohoto zjištění byl vypracován způsob výroby penicilinu V a G podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se fermentace provádí v živné půdě, ve které hmotnostní množství dusíku z anorganického zdroje představuje 20 až 30 i, s výhodou 25 % z celkového množství veškerého dusíku z organického zdroje, přičemž optimální množství dusíku z organického zdroje je závislé na rychlosti rozpouštění kyslíku v živné půdě v použité aparatuře.On the basis of this finding, a process for the preparation of penicillin V and G according to the invention has been developed, characterized in that the fermentation is carried out in a culture medium in which the amount of nitrogen from the inorganic source is 20-30%, preferably 25% of the total. the amount of total nitrogen from the organic source, the optimum amount of nitrogen from the organic source being dependent on the rate of oxygen dissolution in the broth in the apparatus used.

Zjištění uvedených skutečností a závislostí je nové a jak se ukázalo, mělo neočekávaně příznivý vliv na podstatné zvýšení produkce penicilinu V a G, a to až o 25 až 30 4 při srovnání s výtěžky provozních šarží dřívějších.The finding of these facts and dependencies is new and has been shown to have an unexpectedly beneficial effect on the substantial increase in penicillin V and G production by up to 25-30% compared to the yields of previous batches.

Základní výpočet celkovího množství organického dusíku vyplývá z experimentálních hodnot optimálních pro danou aparaturu. Intenzita míchání, stupeň disperze vzduchu a viskozita media jsou natolik variabilní, že obecného pravidla nelze v tomto případě použít.The basic calculation of the total amount of organic nitrogen results from experimental values optimal for the given apparatus. The mixing intensity, the degree of air dispersion and the viscosity of the medium are so variable that the general rules cannot be used in this case.

Pro dané parametry vypočtené množství organického dusíku je pak v konstantní závislosti na koncentraci anorganického dusíku. Jejich součet podle principu vynálezu udává optimální podmínky produkce penicilinu.For given parameters the calculated amount of organic nitrogen is then in constant dependence on the concentration of inorganic nitrogen. Their sum according to the principle of the invention gives the optimum conditions of penicillin production.

Při překročení mezí poměru zdrojů dusíku, a£ směrem nahoru nebo dolů, bylo experimentálně prokázáno nápadné snížení produkce.By exceeding the limits of the ratio of nitrogen sources, and upwards or downwards, a noticeable reduction in production has been demonstrated.

Příklad 1Example 1

Do fermentačního tanku se připraví 10 litrů fermentační půdy s obsahem 2,3 % arašídové mouky, 1,55 % kukuřičného výluhu /60%/, 0,66 % mikromletého uhličitanu vápenatého, 0,24 % thiosíranu sodného, 0,5 % sójového oleje, 0,3 % kyseliny fenoxyoctové /pro produkci penicilinu V/ nebo 0,3 % fenyloctanu amonného /pro produkci penicilinu G/, přidávaného v šesti dávkách.10 liters of fermentation broth containing 2.3% peanut flour, 1.55% corn steep liquor (60%), 0.66% micronized calcium carbonate, 0.24% sodium thiosulfate, 0.5% soybean oil are prepared into a fermentation tank. 0.3% phenoxyacetic acid (for penicillin V production) or 0.3% ammonium phenylacetate (for penicillin G production) added in six portions.

Po sterilizaci se půda naočkuje 10% inokula Penicillium chrysogenum a fermentuje se při teplotě 25 °C, vzdušněni 1 objemem vzduchu a míchání 450 ot/min., s dávkováním zdroje uhlíku ve formě 50% roztoku sacharózy v celkovém množství 5,8 % /vztaženo na 100% sacharózu/, semikontinuálně od 15. do 110. hodiny a s odpěňováním pomocí sójového oleje.After sterilization, the soil is inoculated with 10% Penicillium chrysogenum inoculum and fermented at 25 ° C, 1 air volume and stirring at 450 rpm, dosing the carbon source as a 50% sucrose solution in a total amount of 5.8% / based to 100% sucrose], semi-continuously from 15 to 110 hours and with soybean oil defoaming.

Fermentace skončena ve 115. hodině, produkce 5 620 mj/ml penicilinu V /stanoveno jodometrickou metodou//.Fermentation terminated at 115 hours, production of 5 620 IU / ml penicillin V (determined by iodometric method //).

Příklad 2Example 2

Postup a složení půdy jako v příkladu 1, ale bez thiosíranu sodného. V půdě byl upraven poměr anorganického dusíku k organickému dusíku na 0,25:1 přídavkem 0,3 % síranu amonného. *Procedure and soil composition as in Example 1 but without sodium thiosulfate. In the soil, the ratio of inorganic nitrogen to organic nitrogen was adjusted to 0.25: 1 by addition of 0.3% ammonium sulfate. *

2a stejných fermentačních podmínek jako v příkladu 1 byla fermentace ukončena ve 115. hodině s produkcí 9 600 mj/ml penicilinu V /stanoveno jodometrickou metodou/.In the same fermentation conditions as in Example 1, the fermentation was terminated at 115 hours to produce 9600 IU / ml penicillin V (determined by the iodometric method).

Příklad 3Example 3

Postup a složení půdy jako v příkladu 2 s tím rozdílem, že množství kyseliny fenoxyoctové bylo zvýšeno na 0,5 %. Fermentační podmínky jako v příkladu 2, kromě dávkování sacharózy, které bylo prodlouženo do 160. hodiny fermentace do celkového množství 7,3 %.The procedure and soil composition as in Example 2 except that the amount of phenoxyacetic acid was increased to 0.5%. Fermentation conditions as in Example 2, except for the dosing of sucrose, which was extended to 160 hours of fermentation to a total of 7.3%.

Fermentace byla ukončena ve 162. hodině s produkcí 15 000 mj/ml penicilinu V /jodometric ky/ a 15 020 mj/ml· /biologicky/.Fermentation was terminated at 162 hours with the production of 15,000 IU / ml penicillin V (iodometric) and 15,020 IU / ml · (biologically).

Příklad 4Example 4

Do fermentačního tanku o obsahu 50 000 litrů se připraví 31 500 litrů půdy, obsahující 2,3 % arašídové mouky, 1,66 % kukuřičného výluhu /60%/, 0,66 % mikromletého uhličitanu vápenatého, 0,24 % thiosíranu sodného, 0,5 % ^sójového oleje, 0,2 % kyseliny fenoxyoctové pro fermentaci penicilinu V nebo 0,3 % fenyloctanu amonného pro fermentaci penicilinu G.31,500 liters of soil containing 2.3% peanut flour, 1.66% corn steep liquor (60%), 0.66% micronized calcium carbonate, 0.24% sodium thiosulfate, were prepared into a 50,000 liter fermentation tank. 5% soybean oil, 0.2% phenoxyacetic acid for the fermentation of penicillin V, or 0.3% ammonium phenyloctate for the fermentation of penicillin G.

Po sterilizaci se fermentační půda naočkuje 3 500 litry inokula Penicillium chrysogenum a fermentuje se při teplotě 25 °C, vzdušnění 1 objemem vzduchu/min. v produkční fázi, s automatickým dávkováním zdroje uhlíku ve formě 50% roztoku sacharózy v celkovém množství 5,5 % /vztaženo na 100% sacharózu/, v závislosti na optimálních hodnotách pH a odpěňováním pomocí sójového oleje.After sterilization, the fermentation broth is inoculated with 3500 liters of Penicillium chrysogenum inoculum and fermented at 25 ° C, aeration with 1 volume of air / min. in the production phase, with an automatic feed of the carbon source in the form of a 50% sucrose solution in a total amount of 5.5% (based on 100% sucrose), depending on optimum pH values and antifoaming with soybean oil.

Při výrobě penicilinu V se prekurzor přidává do půdy na počátku fermentace, při výrobě penicilinu G se dávkuje semikontinuálně.In the production of penicillin V, the precursor is added to the soil at the beginning of the fermentation, in the production of penicillin G it is dosed semi-continuously.

V 96. hodině byla fermentace ukončena, produkce 6 300 mj/ml penicilinu V /stanoveno jodometricky/.At 96 hours, the fermentation was terminated, producing 6,300 IU / ml penicillin V (determined iodometrically).

Průměrná produkce penicilinu V na uvedeném zařízení se pohybovala od 6 000 do 6 800 mj/ml.The average production of penicillin V on the apparatus ranged from 6,000 to 6,800 IU / ml.

Příklad 5Example 5

Postup a složení půdy jako v příkladu 4, v půdě byl upraven poměr anorganického dusíku na 0,25:1 přídavkem 0,185 % dusičnanu amonného. Zdroj anorganického dusíku byl v průběhu fermentace dávkován semikontinuálně.Procedure and soil composition as in Example 4, the inorganic nitrogen ratio was adjusted to 0.25: 1 in the soil by the addition of 0.185% ammonium nitrate. The inorganic nitrogen source was dosed semi-continuously during fermentation.

Fermentační podmínky jako v příkladu 4. Fermentace ukončena v 86. hodině s produkcí 8 200 mj/ml penicilinu V /stanoveno jodometricky/.Fermentation conditions as in Example 4. Fermentation was terminated at 86 hours to produce 8,200 IU / ml penicillin V (determined iodometrically).

V dalších provozních zkouškách se produkce penicilinu V pohybovala od 7 500 do 8 500 mj/ml /stanoveno jodometricky/, obdobné příznivé výsledky byly dosaženy i u penicilinu G.In further field trials, penicillin V production ranged from 7,500 to 8,500 IU / ml (determined iodometrically), and similar favorable results were obtained with penicillin G.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob výroby penicilinu V a G submerzrií kultivací mikroorganismu Penicillium chrysogenum v tekuté živné půdě, obsahující zdroje asimilovatelného uhlíku, anorganické i organic ké zdroje dusíku, prekurzory a živné soli, vyznačující se tím, že se fermentace provádí, v živné půdě, ve které hmotnostní množství dusíku z anorganického zdroje představuje 20 až 30 %, s výhodou 25 % z celkového hmotnostního množství veškerého dusíku z anorganického zdroje.A process for the production of penicillin V and G by submerzary cultivation of a penicillium chrysogenum microorganism in a liquid culture medium comprising assimilable carbon sources, inorganic and organic nitrogen sources, precursors and nutrient salts, characterized in that the fermentation is carried out in a culture medium in which The amount of nitrogen from the inorganic source is 20 to 30%, preferably 25% of the total by weight of the total nitrogen from the inorganic source.
CS431967A 1967-06-13 1967-06-13 Process for making penicillin V and G CS237553B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS431967A CS237553B1 (en) 1967-06-13 1967-06-13 Process for making penicillin V and G

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS431967A CS237553B1 (en) 1967-06-13 1967-06-13 Process for making penicillin V and G

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS237553B1 true CS237553B1 (en) 1985-09-17

Family

ID=5385653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS431967A CS237553B1 (en) 1967-06-13 1967-06-13 Process for making penicillin V and G

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS237553B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pirt et al. Studies of the growth of Penicillium chrysogenum in continuous flow culture with reference to penicillin production
US3142135A (en) Production of carotenoids by the cultivation of algae
Hosler et al. Penicillin from chemically defined media
US3933590A (en) Method of continuously culturing yeast
Brown et al. Factors affecting production of penicillin in semi-pilot plant equipment
US4352882A (en) Production of xanthan gum by emulsion fermentation
CS237553B1 (en) Process for making penicillin V and G
CN102517223A (en) High-density fermentation process and equipment for methanol type pichia pastoris
US3834989A (en) Microbiological process
Nakatani et al. Microbial Conversion of Petro-sulfur Compounds: Part II. Culture Conditions of Dibenzothiophene-Utilizing Bacteria
US3440141A (en) Production of amino acids by the fermentation of c15-c22 olefins
US4006058A (en) Biopolymer production process
RU2092560C1 (en) Method of biomass producing
CN202415541U (en) Special equipment being applicable to high-concentration culture of methanol pichia methanolica
US3878045A (en) Process for the production of heteropolysaccharide by fermentation of methanol
US3282795A (en) Production of 2-ketogluconic acid by serratia marcescens
RU1419152C (en) Method for production of citric acid
RU2026830C1 (en) Method of biological treatment of sewage containing nitrocellulose
US3764474A (en) Mixed culture of yeasts on hydrocarbon
RU2093570C1 (en) Method of microorganism biomass preparing
US3483086A (en) Method for increasing alkaloid production of submerse claviceps cultures
US2871164A (en) Production of penicillin in presence of a polythionate
KR960004038B1 (en) Immobilized microorganism and the preparation process thereof
SU1006483A1 (en) Process for producing food vinegar
US3109779A (en) Process for the production of 6-amino-penicillanic acid