RU2323005C1 - Method for preparing xanthane thickening agent "saraksan" or "saraksan-t" - Google Patents

Method for preparing xanthane thickening agent "saraksan" or "saraksan-t" Download PDF

Info

Publication number
RU2323005C1
RU2323005C1 RU2006143835/15A RU2006143835A RU2323005C1 RU 2323005 C1 RU2323005 C1 RU 2323005C1 RU 2006143835/15 A RU2006143835/15 A RU 2006143835/15A RU 2006143835 A RU2006143835 A RU 2006143835A RU 2323005 C1 RU2323005 C1 RU 2323005C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antibiotic
saraksan
xanthan
xanthane
thickening agent
Prior art date
Application number
RU2006143835/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Кузьмич Ватолин (RU)
Анатолий Кузьмич Ватолин
Василий Михайлович Грошев (RU)
Василий Михайлович Грошев
бин Владимир Викторович Дер (RU)
Владимир Викторович Дерябин
Виталий Анатольевич Зигмунт (RU)
Виталий Анатольевич Зигмунт
н Валентина Петровна Казар (RU)
Валентина Петровна Казарян
цев Владимир Иванович Мес (RU)
Владимир Иванович Месяцев
Анатолий Алексеевич Тимофеев (RU)
Анатолий Алексеевич Тимофеев
Вера Юрьевна Хвостова (RU)
Вера Юрьевна Хвостова
Ринат Раисович Хузин (RU)
Ринат Раисович Хузин
Original Assignee
ООО "РесурсМетод"
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 ООО "РесурсМетод" filed Critical ООО "РесурсМетод"
Priority to RU2006143835/15A priority Critical patent/RU2323005C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2323005C1 publication Critical patent/RU2323005C1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, pharmacology, pharmacy.
SUBSTANCE: invention relates to a method for preparing the xanthane thickening agent for drugs and for technical aims. Method involves culturing strain-producers Xanthomonas campestris on nutrient medium comprising carbon nutrition source, mineral salts and growth factors under aeration condition. Culturing process is carried out in fermenters preliminary washed out with 0.01-0.05% of β-lactam antibiotic or antibiotic from tetracycline order, water followed by sterilization. Method provides improving quality of xanthane thickening agent.
EFFECT: improved preparing method.
4 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области фармакологии и касается усовершенствованного способа получения ксантанового загустителя для лекарственных, косметических средств, а также технических целей. Известно, что бактериальные экзополисахариды, к которым относится ксантан, широко используются как загустители для лекарственных, косметических средств, а также для технических целей, в частности, в нефтегазовой отрасли [1, 2]. Одним из важных требований к ксантановым загустителям является минимальное содержание микрогелей в растворах ксантана, которые снижают фильтруемость его растворов и ухудшают практические свойства.The invention relates to the field of pharmacology and relates to an improved method for producing xanthan thickener for medicinal and cosmetic products, as well as for technical purposes. It is known that bacterial exopolysaccharides, which include xanthan, are widely used as thickeners for drugs, cosmetics, and also for technical purposes, in particular, in the oil and gas industry [1, 2]. One of the important requirements for xanthan thickeners is the minimum content of microgels in xanthan solutions, which reduce the filterability of its solutions and impair practical properties.

Задачей изобретения является разработка простого, технологичного усовершенствованного способа получения ксантанового загустителя, позволяющего максимально возможно снизить неуглеводные примеси и избежать присутствие микрогелей в ферментационном бульоне, обеспечить простоту и универсальность технологического оформления процесса.The objective of the invention is to develop a simple, technologically advanced method for producing xanthan thickener, which makes it possible to reduce non-carbohydrate impurities as much as possible and avoid the presence of microgels in the fermentation broth, to ensure simplicity and universality of the technological design of the process.

В патенте [3] описан способ получения ксантанового загустителя "Сараксан" или "Сараксан-Т" культивированием штамма-продуцента Xanthomonas campestris NRRL В-1459 (ВКМ В-611) на питательной среде, содержащей источник углеродного питания, минеральные соли и факторы роста, в условиях аэрации и перемешивания, с последующей стерилизацией полученного ферментационного раствора добавлением формальдегида или порошкообразного ксантанового загустителя выделением его из стерилизованного ферментационного раствора с помощью изопропилового спирта. При этом культивирование проводили в ферментерах, которые использовались для биосинтеза β-лактамного антибиотика. Ферментер после проведения биосинтеза β-лактамного антибиотика промывают водой, стерилизуют и используют для получения ксантанового загустителя. Согласно указанному патенту для того, чтобы качество ксантанового загустителя снижалось не более чем на 20%, необхадимо через каждые 10 периодических ферментаций бактерий Xantomonas campestris в этом же ферментере вести ферментацию плесневых грибов Penicillium. При этом стерилизацию ферментеров ведут после каждой ферментации ксантанового загустителя.The patent [3] describes a method for producing the Saraksan or Saraksan-T xanthan thickener by culturing the producer strain Xanthomonas campestris NRRL B-1459 (VKM B-611) on a nutrient medium containing a carbon nutrition source, mineral salts and growth factors, under conditions of aeration and stirring, followed by sterilization of the obtained fermentation solution by adding formaldehyde or powdered xanthan thickener by isolating it from the sterilized fermentation solution with isopropyl alcohol. The cultivation was carried out in fermenters, which were used for the biosynthesis of β-lactam antibiotic. After biosynthesis of the β-lactam antibiotic, the fermenter is washed with water, sterilized and used to obtain a xanthan thickener. According to this patent, in order for the quality of the xanthan thickener to decrease by no more than 20%, it is necessary to ferment Penicillium molds every 10 periodic fermentations of Xantomonas campestris bacteria in the same fermenter. In this case, sterilization of the fermenters is carried out after each fermentation of the xanthan thickener.

Неожиданно установлено, что проведение синтеза ксантана в ферментерах, при стерилизации которых используют перед промывкой артезианской водой 0,01-0,05% водный раствор β-лактамного антибиотика или 0,01-0,05% водный раствор антибиотика из группы тетрациклинов или смесь этих растворов в любом соотношении, позволяет активизировать синтез ксантана и улучшить фильтруемость ферментационного раствора. При этом отпадает необходимость использовать ферментационное оборудование, сырье и энергию для синтеза пенициллина, а качество ксантанового загустителя постоянно и не зависит от номера ферментации. В качестве штамма-продуцента Xantomonas campestris можно использовать штамм NRRL В-1459 (ВКМ В-611).It was unexpectedly found that the synthesis of xanthan gum in fermenters, during sterilization of which they use a 0.01-0.05% aqueous solution of the β-lactam antibiotic or 0.01-0.05% aqueous solution of the antibiotic from the tetracycline group before washing with artesian water, or a mixture of these solutions in any ratio, allows you to activate the synthesis of xanthan gum and improve the filterability of the fermentation solution. At the same time, there is no need to use fermentation equipment, raw materials and energy for the synthesis of penicillin, and the quality of the xanthan thickener is constant and does not depend on the fermentation number. As a producer strain of Xantomonas campestris, strain NRRL B-1459 (VKM B-611) can be used.

Описывается способ получения ксантанового загустителя "Сараксан" или "Сараксан-Т" культивированием штаммов-продуцентов Xantomonas campestris на питательной среде, содержащей источник углеродного питания, минеральные соли и факторы роста, в условиях аэрации и перемешивания, с последующей стерилизацией полученного ферментационного раствора добавлением формальдегида или выделением его из стерилизованного ферментационного раствора с помощью изопропилового спирта. При этом культивирование проводят в ферментерах, которые предварительно последовательно промывают 0,01-0,05% раствором β-лактамного анбиотика или 0,01-0,05% раствором антибиотика из группы тетрациклинов или их смесью в любом соотношении, водой, стерилизуют и используют для последующего получения ксантанового загустителя.A method for producing a Saraksan or Saraksan-T xanthan thickener is described by cultivating Xantomonas campestris producer strains on a nutrient medium containing a carbon nutrition source, mineral salts and growth factors, under conditions of aeration and mixing, followed by sterilization of the resulting fermentation solution with formaldehyde or isolating it from a sterilized fermentation solution with isopropyl alcohol. The cultivation is carried out in fermenters, which are pre-washed sequentially with 0.01-0.05% solution of β-lactam antibiotic or 0.01-0.05% solution of the antibiotic from the tetracycline group or a mixture of them in any ratio, with water, sterilized and used for the subsequent receipt of xanthan thickener.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1: После освобождения ферментера (SA-203), в котором вели биосинтез ксантана, от предыдущей загрузки промывают аппарат 0,01% водным раствором бензилпенициллина, артезианской водой с последующей стерилизацией в стандартных условиях. Посевной материал переносят из посевного аппарата. В качестве сырья используют сахарозу 1000 кг, калий фосфорнокислый 50 кг, 1%-ный автолизат дрожжевой 500 л, воду питьевую до 50000 л. Температура ферментации 24 С. рН 6,8-7,0. Продолжительность процесса в условиях аэрации и перемешивания 72 часа. По окончании процесса ферментационный раствор нагревают до 75-80°С и добавляют 0,2-10 г/л формальдегида. Полученный ксантановый загуститель представляет собой желеобразную массу, содержащую до 15 г/л полисахарида ксантана, формальдегид, вещества белковой природы и внутриклеточные полисахариды как осколки бактериальных клеток, остатки источника углеродного питания и питательных солей (Техническое название полученного таким образом ксантанового загустителя в виде ферментационного раствора - "Сараксан"). В сухом виде ксантановый загуститель получают добавлением к "Сараксану" изопропилового спирта в соотношении 1:4 при перемешивании с последующим выделением выпавшего осадка, промывкой его изопропиловым спиртом, сушкой и измельчением. Полученный порошкообразный ксантановый загуститель содержит до 75% полисахарида ксантана, до 15% влаги, остатки белковых компонентов, неорганических солей, белок-формальдегидного комплекса (техническое название полученного таким образом порошкообразного ксантанового загустителя - "Сараксан-Т").Example 1: After the liberation of the fermenter (SA-203), in which xanthan was synthesized, the apparatus was washed from the previous charge with a 0.01% aqueous solution of benzylpenicillin, artesian water, followed by sterilization under standard conditions. The seed is transferred from the seed. Sucrose 1000 kg, potassium phosphate 50 kg, 1% yeast autolysate 500 l, drinking water up to 50,000 l are used as raw materials. The fermentation temperature is 24 C. pH 6.8-7.0. The duration of the process under conditions of aeration and mixing is 72 hours. At the end of the process, the fermentation solution is heated to 75-80 ° C and 0.2-10 g / l formaldehyde is added. The obtained xanthan thickener is a jelly-like mass containing up to 15 g / l of xanthan polysaccharide, formaldehyde, protein substances and intracellular polysaccharides as fragments of bacterial cells, the remains of a carbon nutrition source and nutrient salts (The technical name of the xanthan thickener obtained in this way in the form of a fermentation solution is "Saraksan"). In dry form, a xanthan thickener is obtained by adding isopropyl alcohol to Saraxan in a ratio of 1: 4 with stirring, followed by separation of the precipitated precipitate, washing it with isopropyl alcohol, drying and grinding. The obtained powdery xanthan thickener contains up to 75% xanthan polysaccharide, up to 15% moisture, the remains of protein components, inorganic salts, the protein-formaldehyde complex (the technical name for the thus obtained powdery xanthan thickener is Saraksan-T).

Пример 2. Процесс ведут аналогично Примеру 1 в ферментерах, промытых последовательно 0,04% водным раствором хлоргидрата доксициклина, водой и стерилизованных в стандартных условиях.Example 2. The process is carried out similarly to Example 1 in fermenters, washed sequentially with a 0.04% aqueous solution of doxycycline hydrochloride, water and sterilized under standard conditions.

Пример 3. Процесс ведут аналогично Примеру 1 в ферментерах, промытых последовательно водным раствором, содержащим 0,03% бензилпенициллина и 0,02% хлоргидрата доксициклина, водой и стерилизованных в стандартных условиях.Example 3. The process is carried out similarly to Example 1 in fermenters washed sequentially with an aqueous solution containing 0.03% benzylpenicillin and 0.02% doxycycline hydrochloride, water and sterilized under standard conditions.

Полученный ферментацией в реакторах, промытых последовательно водным раствором β-лактамного антибиотика или водным раствором антибиотика из группы тетрациклинов, и стабилизированный формальдегидом ферментационный раствор ("Сараксан") имеет вязкость 3500-3550 мПа·с при скорости сдвига 5,4 с-1. 1%-ный раствор "Сарасана-Т" в 0,1 н. KCl имеет вязкость 2900 мПа·с при скорости сдвига 5,4 с-1. Вязкость полученных растворов практически постоянна при всех ферментациях.Obtained by fermentation in reactors washed sequentially with an aqueous solution of a β-lactam antibiotic or an aqueous solution of an antibiotic from the tetracycline group, and a formaldehyde-stabilized fermentation solution (Saraksan) has a viscosity of 3500-3550 mPa · s at a shear rate of 5.4 s -1 . 1% solution of "Sarasan-T" in 0.1 N. KCl has a viscosity of 2900 MPa · s at a shear rate of 5.4 s -1 . The viscosity of the resulting solutions is almost constant for all fermentations.

В таблице даны сравнительные данные фильтрационной способности ферментационных растворов, полученных с помощью штамма-продуцента ксантана ВКМ В-611 в ферментерах, в которые после каждой ферментации последовательно промывали растворами антибиотика, водой и стерилизовали в стандартных условиях, а также данные фильтрационной способности сухих образцов, выделенных из соответствующих ферментационных растворов. Для фильтрации использовали фильтры марки "Миллипор".The table gives comparative data on the filtration ability of fermentation solutions obtained using a xanthan producer VKM B-611 strain in fermenters, in which, after each fermentation, they were successively washed with antibiotic solutions, water and sterilized under standard conditions, as well as data on the filtration ability of dry samples isolated from appropriate fermentation solutions. For filtering, filters of the Millipor brand were used.

Как следует из таблицы, фильтруемость ферментационных растворов, полученных предлагаемым способом, идентична фильтруемости ферментативных растворов, полученных в ферментерах, в которых предварительно проводили синтез β-лактамного антибиотика. При этом в отличие от прототипа падение фильтруемости при увеличении числа ферментаций не наблюдается. Аналогичный эффект наблюдается и для растворов сухих образцов ксантана, выделенных из соответствующих ферментационных растворов. Полученные данные показывают, что предлагаемый способ позволяет получать ксантановый загуститель высокого качества со стабильными свойствами.As follows from the table, the filterability of fermentation solutions obtained by the proposed method is identical to the filterability of enzymatic solutions obtained in fermenters in which the synthesis of β-lactam antibiotic was preliminarily carried out. In this case, in contrast to the prototype, a decrease in filterability with an increase in the number of fermentations is not observed. A similar effect is observed for solutions of dry xanthan samples isolated from the corresponding fermentation solutions. The data obtained show that the proposed method allows to obtain high quality xanthan thickener with stable properties.

Время фильтрования (с) образцов ксантанового загустителя (объем образцов 200 мл) через фильтр "Миллипор" диаметром 47 мм. Штамм - X. campestris ВКМ В-611.Filtration time (s) of xanthan thickener samples (sample volume 200 ml) through a Millipor filter with a diameter of 47 mm. Strain - X. campestris VKM B-611.

ТаблицаTable № ферментацииFermentation number Размер пор 5 μPore Size 5 μ Размер пор 1,2 μPore Size 1.2 μ по предлагаемому способуby the proposed method по прототипуprototype по предлагаемому способуby the proposed method по прототипуprototype I. Ферментационный раствор, разбавленный вдвое (количество ксантана - 7,5 г/лI. Fermented solution, diluted in half (amount of xanthan - 7.5 g / l 1-я ф-ция1st f-tion 12,112.1 11,911.9 64,364.3 63,063.0 4-я ф-ция4th f-tion 11,811.8 12,912.9 63,963.9 66,266,2 8-я ф-ция8th f-tion 12,412,4 13,413,4 65,065.0 71,271.2 11-я ф-ция11th f-tion 12,012.0 15,515,5 65,065.0 81,981.9 П. Р-р изP. Rr of сухогоdry образца,sample 7,5 г/л в 1%7.5 g / l in 1% NaCl+0,1%NaCl + 0.1% CaCl2 CaCl 2 2-я ф-ция2nd f-tion 12,812.8 13,213,2 66,266,2 70,070.0 11-я ф-ция11th f-tion 13,013.0 15,515,5 67,067.0 102,3102.3

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Патент РФ №2093143, А61К 9/00, 1991.1. RF patent No. 2093143, A61K 9/00, 1991.

2. Патент РФ №1389683, A3, 1983.2. RF patent No. 1389683, A3, 1983.

3. Патент РФ №2252033, А61К 47/36, С12Р 19/06 2004.3. RF patent №2252033, А61К 47/36, С12Р 19/06 2004.

Claims (4)

1. Способ получения ксантанового загустителя культивированием штаммов-продуцентов Xanthomonas campestris на питательной среде, содержащей источник углеродного питания, минеральные соли и факторы роста, в условиях аэрации и перемешивания с последующей стерилизацией полученного раствора добавлением формальдегида, характеризующийся тем, что культивирование ведут в ферментерах, которые предварительно последовательно промывают 0,01-0,05%-ным водным раствором β-лактамного антибиотика или 0,01-0,05%-ным водным раствором антибиотика рода тетрациклинов или их смесью при той же концентрации в любом соотношении, водой и стерилизуют.1. A method of producing a xanthan thickener by culturing Xanthomonas campestris producer strains on a nutrient medium containing a carbon nutrition source, mineral salts and growth factors, under conditions of aeration and mixing, followed by sterilization of the resulting solution by adding formaldehyde, characterized in that the cultivation is carried out in fermenters which pre-washed sequentially with a 0.01-0.05% aqueous solution of a β-lactam antibiotic or a 0.01-0.05% aqueous solution of a tetracycline antibiotic or and x with a mixture at the same concentration in any ratio, with water and sterilized. 2. Способ по п.1, в котором порошкообразный ксантановый загуститель выделяют из ферментационного раствора с помощью изопропилового спирта.2. The method according to claim 1, in which the powdered xanthan thickener is isolated from the fermentation solution with isopropyl alcohol. 3. Способ по пп.1 и 2, в котором β-лактамным антибиотиком является бензилпенициллин.3. The method according to claims 1 and 2, in which the β-lactam antibiotic is benzylpenicillin. 4. Способ по пп.1 и 2, в котором антибиотиком рода тетрациклинов является хлоргидрат доксициклина.4. The method according to claims 1 and 2, in which the antibiotic of the tetracycline genus is doxycycline hydrochloride.
RU2006143835/15A 2006-12-12 2006-12-12 Method for preparing xanthane thickening agent "saraksan" or "saraksan-t" RU2323005C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006143835/15A RU2323005C1 (en) 2006-12-12 2006-12-12 Method for preparing xanthane thickening agent "saraksan" or "saraksan-t"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006143835/15A RU2323005C1 (en) 2006-12-12 2006-12-12 Method for preparing xanthane thickening agent "saraksan" or "saraksan-t"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2323005C1 true RU2323005C1 (en) 2008-04-27

Family

ID=39453030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006143835/15A RU2323005C1 (en) 2006-12-12 2006-12-12 Method for preparing xanthane thickening agent "saraksan" or "saraksan-t"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2323005C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487941C2 (en) * 2011-10-06 2013-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Сервис Инжиниринг" (ООО "Сервис Инжиниринг") Method to activate yeast gums
RU2639557C1 (en) * 2017-09-27 2017-12-21 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Технический Центр "Биотех" Xanthomonas campestris bacteria strain - xanthan producer
RU2748947C1 (en) * 2020-09-15 2021-06-02 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Технический Центр "Биотех" Method for obtaining polysaccharide additive based on food xanthan gum

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487941C2 (en) * 2011-10-06 2013-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Сервис Инжиниринг" (ООО "Сервис Инжиниринг") Method to activate yeast gums
RU2639557C1 (en) * 2017-09-27 2017-12-21 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Технический Центр "Биотех" Xanthomonas campestris bacteria strain - xanthan producer
RU2748947C1 (en) * 2020-09-15 2021-06-02 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Технический Центр "Биотех" Method for obtaining polysaccharide additive based on food xanthan gum

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100236507B1 (en) Gellan gum for non-brittle gels
CN105420127B (en) High-yield strain of high-molecular-weight pullulan and method for producing high-molecular-weight pullulan by using high-yield strain
WO2012016445A1 (en) Bacillus subtilis strain and uses thereof
CN111978421A (en) Phellinus igniarius polysaccharide and preparation and application thereof
CN108410783A (en) A kind of method of high-density cultivation of Escherichia coli fermenting and producing Glucosamine
JP7222911B2 (en) How to make pullulan
RU2323005C1 (en) Method for preparing xanthane thickening agent "saraksan" or "saraksan-t"
CN107557407B (en) Method for regulating and controlling molecular weight of schizophyllan of schizophyllum commune fermentation product
CN110904012B (en) Bacillus subtilis and application thereof in production of gamma-polyglutamic acid
JP5969390B2 (en) Fucose-containing bacterial biopolymer
CN102296045B (en) Curdlan highyield strain and preparation method thereof
CN113493776B (en) Method for continuously preparing enzyme-digested ultralow-molecular-weight hyaluronic acid or salt thereof
CN104231106B (en) Paenibacillus exopolysaccharide and preparation method and application of paenibacillus exopolysaccharide
WO2022136277A1 (en) Bacterial strains for biocellulose production
US20080064073A1 (en) Process for Preparing
Moosavi-Nasab et al. Effect of fermentation time on xanthan gum production from sugar beet molasses
CA1074241A (en) Production of xanthane-type polysaccharides
RU2252033C1 (en) Method for production of xanthan thickening agent
CN107674854B (en) Nitrogen-fixing sphingosine monad and application thereof in preparation of gellan gum
EP0979301B1 (en) Pseudomonas alginovora strain producing alginate-lyase and its use for the depolymerisation of alginate
CN1724659A (en) Preparation method of chitin incision enzyme
CN107164438B (en) Fermentation method for improving production level of brevibacillus brevis bacteriocin
RU2748947C1 (en) Method for obtaining polysaccharide additive based on food xanthan gum
RU2785450C1 (en) Method for obtaining agarose from ahnfeltia tobuchiensis used as the basis of nutrient media
CN1216152C (en) Method for raising yield of fucose produced from microzyme by using high pressure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181213