Przedmiotem wynalazku jest sposób biologicznej transformacji zwiazków organicznych z wykorzystaniem mikroorganizmów, znajdujacy zastosowanie zwlaszcza sv medycynie, farmacji, przemysle spozywczym i techno¬ logii scieków.Mikrobiologiczna transformacja polega na stopnio¬ wym przeksztalcaniu . zwiazków organicznych przez odpowiednie enzymy znajdujace sie w komórkach okres¬ lonych mikroorganizmów. Przerwanie procesu w danym momencie dostarcza ustalonych produktów transforma¬ cji. W procesach tych wykorzystywac mozna wyizolo¬ wane enzymy albo cale komórki mikrobiologiczne.Stosowanie tych ostatnich jest bardziej korzystne, gdyz unika sie klopotliwej i kosztownej separacji enzymów z wnetrza komórki, a takze trudnosci zwiazanych zzapew¬ nieniem warunków zblizonych do panujacych w komórce. Wazny jest równiez fakt, ze komórki mikro¬ organizmów wykorzystac mozna wielokrotnie.Jednym ze znanych sposobów biologicznej transfor¬ macji jest transformacja z wykorzystaniem mikrooganiz- mów uwiezionych w membranie kolagenowej, innym materiale porowatym, np. w spieku polimerowym lub w zelu poliakryloamidowym. Sposób polega na przepu¬ szczaniu roztworu substratu przez membrane lub war¬ stwe materialu porowatego, wskutek czego uzyskuje sie transformacje substratu do produktu, który opuszcza srodowisko na zasadzie dyfuzji przez membrane. Przy stosowaniu mikroorganizmów uwiezionych w zelu poliakryloamidowym wprowadza sie zel do reaktora, w którym stanowia one z transformowanym substratem mieszanine podlegajaca ciaglemu mieszaniu i po osiag¬ nieciu wymaganego stopnia konwersji produkt rozdziela sie od zelu z mikroorganizmami na drodze sedymentacji Sposoby te charakteryzuja sie ograniczona dfuzja substratu do komórek mikroorganizmów, spadkiem aktywnosci mikroorganizmów o 50—60% w odniesieniu do aktywnosci natywnej oraz koniecznoscia okresowej wymiany membrany, warstwy porowatej lub zelu, w wyniku utraty aktywnosci mikroorganizmów.Inny znany sposób biologicznej transformacji polega na wykorzystaniu komórek mikroorganizmów podda¬ nych uprzednio flokulacji za pomoca elektrolitów. Zale¬ znie od rodzaju flokulantu, rodzaju mikroorganizmów i pH roztworu ilosc dodawanego flokulantu dozuje sie w granicach 1—50% wag. komórek mikroorganizmów. Po zakonczeniu flokulacji, wytworzone agregaty komór¬ kowe oddziela sie od roztworu poprzez sedymentacje, filtracje lub odwirowanie i przenosi do komory reaktora o pelnym wymieszaniu, gdzie przeprowadza sie okresowa lub ciagla transformacje. Oddzielenie komórek mikroo¬ rganizmów od produktu odbywa sie na drodze sedymentacji.Sposób ten wymaga stosowania dodatkowych operacji rozdzialu przed wprowadzeniem do reaktora nowego materialu biologicznego, natomiast produkt transforma¬ cji zawiera przewaznie zanieczyszczenia czasteczkami flokulantu.Przedmiotem wynalazku jest sposób biologicznej transformacji zwiazkóworganicznych z wykorzystaniem mikroorganizmów, w komorze ultrafilatracji zawieraja-3 114 065 4 cej komórki mikroorganizmów, do której doprowadza sie roztwór substratu przy ciaglym przeplywie i miesza¬ niu. Istota wynalazku polega na tym. ze w powietrznej czesci komory wytwarza sie nadcisnienie w granicach 0,05—0,5 MPa, a wytworzony produkt odbiera sie z komory poprzez membrane wykonana, z polisulfonu na podlozu porowatym z polimeru, przy czym predkoksc substratu dobiera sie stosowanie do powierzchni efek¬ tywnej i grubosci membrany dla utrzymania w reaktorze warunków dynamicznych. ^ W sposobie wedlug wynala/ku, wskutek skontaktowa¬ nia ie czasteczek doplywajacego substratu z komórkami mikroorganizmów, zachodzi transformacja substratu do produktu, który usuwany jest ze srodowiska reakcji na drodze ultrafiltracji przez membrane. Membrana ta sta¬ nowi zarazem bariere dla komórek mikrooganizmów, które* zatrzymywane sa w komorze. Sposób wedlug wynalazku w porównaniu do znanych sposobów, poz¬ wala badz na unikniecie koniecznosci unieruchamiania mikroorganizmów w materialach porowatych lub zelu oraz koniecznosci wymiany ksztaltek wskutek .utraty aktywnosci mikroorganizmów badz na uniknieciu takich operacji jak flokulacja i rozdzial poprzez sedymentacje lub odwirowanie. W przypadku potrzeby zastapienia zdezaktywowanych komórek mikroorganizmów nowym materialem pelnowartosciowym, wystarczajaca jest w sposobie wedlug wynalazku wymiana zawiesiny mikroo¬ rganizmów poprzez wypróznienie zbiornika i napelnienie nowa zawiesina komórkowa, co jest procesem latwm. nie powodujacym utraty elementów filtrujacych lub ksz¬ taltek z immobilizowanymi, mikroorganizmami.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykla¬ dzie wykonania zilustrowanym rysunkiem,przedstawia¬ jacym schemat technologiczny sposobu.Przyklad . Przedstawiony sposób dotyczy transfor¬ macji aldehydu benzoesowego do alkoholu benzylo- Ss^-S wego. Do reaktora 1 o objetosci komory 1,2 dm3 i zawartosci mikroorganizmów Rhodotorula mucilagi- nosa w ilosci 200 g/m * dodaje sie w sposób ciagly substr- tat S w postaci aldehydu benzoesowego o stezeniu 140 g/m , z predkoscia 18 cm3/h. W powietrznej c/esci reak¬ tora 1 wytwarza sie nadcisnienie P=0.15 MPa. W reakto¬ rze 1 zachodzi transformacja aldehydu benzoesowego do alkoholu benzylowego stanowiacego produkt Ptransfor¬ macji. Produkt P pod wplywem przylozonego cisnienia poddawany jest ultrafiltracji na membranie 2 o powierzchni efektywnej, równej 10 cm2 oraz grubosci 25/i, wykonanej / polisulfonu naniesionego na podloze* porowate / polichlorku winylu i umieszczonej w reakto¬ rze 1 na odplywie i wyphwa na zewnatrz z predkoscia równa predkosci doplywajacego substratu S, to jest 18 cmVh.W wyniku prowadzenia przykladowego sposobu uzy¬ skuje sie transformacje aldehydu benzoesowego do alko¬ holu benzylowego z wydajnoscia 99%, zas wspólczynnik eliminacji komórek mikroorganizmów wynosi 98,9%.Zastrzezenie patentowe Sposób biologicznej transformacji zwiazków organi¬ cznych z wykorzystaniem mikroorganizmów, w komorze ultrafiltracji zawierajacej komórki mikroorganizmów, do której doprowadza sie roztwór substratu przy ciaglym przeplywie i mieszaniu, zmnenny tym, ze w powietrznej czesci komory wytwarza sie nadcisnienie w granicach 0.05—0,5 MPa, a wytworzony produkt odbiera sie z komory poprzez membrane(2) wykonana z polisulfonu na podlozu porowatym z polimeru, przy czym predkosc substratu dobiera sie stosowanie do powierzchni efek¬ tywnej i grubosci membrany dla utrzymania w reaktorze warunków dynamicznych. jL A mmmmImmmm Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL