RU2577146C2 - Withdrawal of foam suppressor from culture broth after fermentation - Google Patents

Withdrawal of foam suppressor from culture broth after fermentation Download PDF

Info

Publication number
RU2577146C2
RU2577146C2 RU2013142320/10A RU2013142320A RU2577146C2 RU 2577146 C2 RU2577146 C2 RU 2577146C2 RU 2013142320/10 A RU2013142320/10 A RU 2013142320/10A RU 2013142320 A RU2013142320 A RU 2013142320A RU 2577146 C2 RU2577146 C2 RU 2577146C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phosphoric acid
culture fluid
fermentation
salt
microorganisms
Prior art date
Application number
RU2013142320/10A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013142320A (en
Inventor
Максим Николаевич Боков
Любовь Петровна Позднякова
Петр Георгиевич Свешников
Сергей Владимирович Беневоленский
Сергей Сергеевич Зацепин
Елена Витальевна Клячко
Тимур Анверович Ягудин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский научный центр молекулярной диагностики и лечения" (ОАО "ВНЦМДЛ")
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 Открытое акционерное общество "Всероссийский научный центр молекулярной диагностики и лечения" (ОАО "ВНЦМДЛ") filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский научный центр молекулярной диагностики и лечения" (ОАО "ВНЦМДЛ")
Priority to RU2013142320/10A priority Critical patent/RU2577146C2/en
Publication of RU2013142320A publication Critical patent/RU2013142320A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2577146C2 publication Critical patent/RU2577146C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: biotechnologies.
SUBSTANCE: withdrawal of foam suppressors from culture broth after the fermentation of microorganism, the useful substance-producers comprises the biomass of the said microorganisms from the culture fluid and addition of phosphoric acid salts thereto in the concentration of 100 mM to 200 mM. The produced precipitate of the complex composed of a foam suppressor and phosphoric acid salt are removed by centrifugation.
EFFECT: successful ultra filtration of the produced super natant containing the target substance.
8 cl, 1 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности, к способам обработки культуральных жидкостей после ферментации при получении полезных биологических веществ при культивировании в питательных средах микроорганизмов, продуцирующих такие вещества.The invention relates to the microbiological industry, in particular, to methods for treating culture liquids after fermentation in the preparation of useful biological substances by culturing microorganisms producing such substances in nutrient media.

Описание предшествующего уровня техникиDescription of the Related Art

При культивировании в питательных средах микроорганизмов, продуцирующих полезные вещества, часто используют различные пеногасители.When culturing in nutrient media microorganisms that produce useful substances, various antifoam agents are often used.

Одними из наиболее часто используемых пеногасителей при получении полезных биологических веществ, например белков, таких ферменты, антитела и т.п., являются силиконовые пеногасители, поскольку они превосходят органические аналоги по пеногасящей способности, работают эффективнее, действуют дольше, отличаются экономичностью (расход от 0,00001 до 1 вес.%). Силиконовые пеногасители химически инертны к большинству веществ, действуют независимо от компонентов, вызывающих вспенивание, применяются в широком диапазоне температур (от -40°С до +250°С), отличаются малой токсичностью, нелетучестью, способностью работать в различных средах, пожаро-взрывобезопасностью.Silicone defoamers are one of the most commonly used antifoam agents in the preparation of useful biological substances, for example, proteins, such enzymes, antibodies, etc., since they are superior to organic analogs in terms of antifoam ability, work more efficiently, last longer, and are more economical (consumption from 0 , 00001 to 1 wt.%). Silicone antifoam agents are chemically inert to most substances, act independently of the components that cause foaming, are used in a wide temperature range (from -40 ° C to + 250 ° C), are characterized by low toxicity, non-volatility, the ability to work in various environments, fire and explosion safety.

Однако, указанные пеногасители, оставаясь в культуральной жидкости после ферментации, затрудняют последующие стадии очистки целевого продукта, замедляют процесс фильтрации, засоряют мембраны и фильтры, использующиеся на стадии очистки, негативно влияют на качество целевого продукта, так как, находясь в окружении белковой глобулы, могут непредсказуемо менять степень аффинности молекул белка к тому или иному носителю на стадиях хроматографии, искажать диэлектрические, гидратационные свойства белка при растворении, осаждении, фазовых переходах молекул и т.п., затрудняя тем самым отработку и стандартизацию методики получения искомого продукта.However, these antifoam agents, remaining in the culture liquid after fermentation, complicate the subsequent stages of purification of the target product, slow down the filtration process, clog the membranes and filters used in the purification stage, adversely affect the quality of the target product, since, being surrounded by a protein globule, unpredictably change the degree of affinity of protein molecules to a particular carrier at the stages of chromatography, distort the dielectric, hydration properties of the protein upon dissolution, precipitation, phase Passing molecules and the like, thereby making it difficult to standardize and refinement of methods of obtaining the desired product.

В качестве наиболее близкого аналога можно привести способ удаления пеногасителя в ходе обработки культуральных жидкостей, полученных после ферментации микроорганизмов, описанный в патенте США 4,931,397. При этом способе удаление силиконового пеногасителя из культуральной жидкости осуществляют путем внесения в указанную культуральную жидкость, после удаления из нее биомассы микроорганизма-продуцента, минеральной глины, в частности бентонита, с последующим отделением комплекса силиконового пеногасителя с глиной из культуральной жидкости в виде осадка.As the closest analogue, one can cite the method of removing antifoam during the processing of culture fluids obtained after fermentation of microorganisms, described in US patent 4,931,397. In this method, the removal of silicone antifoam from the culture fluid is carried out by adding to the specified culture fluid, after removing the biomass of the producer microorganism, mineral clay, in particular bentonite from it, followed by separation of the complex of silicone defoamer with clay from the culture fluid in the form of a precipitate.

Следует заметить, что применение бентонита хоть и позволяет перевести пеногаситель в нерастворимую фазу за счет высокой сорбционной способности монтмориллонита Al2[Si4O10](OH)2·nH2O, входящего в состав бентонита (55-70%), но может также приводить к существенным потерям белка за счет высокой сорбционной активности алюмосиликатов и их способности к сильному набуханию. Введение же бентонита в виде суспензии не решает проблемы сильной сорбции белка, лишь немного ее уменьшая, но только увеличивает реакционный объем, что тоже нежелательно при проектировании техпроцессов в промышленности. Кроме того, после осаждения бентонитом пеногасителя, в некоторых случаях может потребоваться деалюминизация супернатанта, что приводит к утяжелению техпроцесса и дополнительным потерям целевого продукта.It should be noted that the use of bentonite, although it allows us to transfer the antifoam to the insoluble phase due to the high sorption ability of montmorillonite Al 2 [Si 4 O 10 ] (OH) 2 · nH 2 O, which is part of bentonite (55-70%), but can also lead to significant protein losses due to the high sorption activity of aluminosilicates and their ability to severely swell. The introduction of bentonite in the form of a suspension does not solve the problem of strong protein sorption, only slightly reducing it, but only increasing the reaction volume, which is also undesirable in the design of industrial processes. In addition, after deposition of antifoam with bentonite, in some cases, dealumination of the supernatant may be required, which leads to an increase in the technical process and additional losses of the target product.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Целью настоящего изобретения является создание простого и эффективного способа удаления силиконовых пеногасителей из культуральных жидкостей после ферментации микроорганизмов - продуцентов полезных биологических веществ для облегчения и улучшения последующей очистки этих веществ.The aim of the present invention is to provide a simple and effective way to remove silicone defoamers from culture fluids after fermentation of microorganisms producing useful biological substances to facilitate and improve the subsequent purification of these substances.

Оптимальным подходом к удалению пеногасителя из раствора является не его растворение и перевод в органическую фазу, а осаждение его из раствора.The optimal approach to the removal of antifoam from the solution is not its dissolution and its transfer to the organic phase, but its precipitation from the solution.

Поставленная задача была решена путем обнаружения того факта, что при добавлении в культуральную жидкость фосфатов раствор мутнеет, а после центрифугирования полученной смеси образуется белесо-желтый, маслянистый осадок. После такой обработки полученный супернатант, содержащий полезное вещество, успешно проходил стадию ультрафильтрации.The problem was solved by detecting the fact that when phosphates are added to the culture fluid, the solution becomes cloudy, and after centrifugation of the resulting mixture, a whitish-yellow, oily precipitate forms. After this treatment, the obtained supernatant containing a useful substance successfully passed the ultrafiltration stage.

Таким образом, настоящее изобретение предоставляет способ удаления силиконового пеногасителя из культуральной жидкости, образовавшейся после ферментации микроорганизмов - продуцентов полезных веществ, включающий стадии внесения в указанную культуральную жидкость, после удаления из нее биомассы микроорганизма-продуцента, солей фосфорной кислоты, и отделение осадка комплекса силиконового пеногасителя с солью фосфорной кислоты из культуральной жидкости.Thus, the present invention provides a method for removing silicone antifoam from a culture fluid formed after fermentation of microorganisms producing useful substances, including the steps of introducing into the specified culture fluid, after removing the biomass of the producer microorganism, salts of phosphoric acid, and separating the precipitate of the silicone antifoam complex with a salt of phosphoric acid from the culture fluid.

Настоящее изобретение также предоставляет способ, в котором указанным силиконовым пеногасителем является полимер силоксана, выбранный из группы, включающей полиметилсилоксан, полидиметилсилоксан и их смесь.The present invention also provides a method in which said silicone antifoam is a siloxane polymer selected from the group consisting of polymethylsiloxane, polydimethylsiloxane and a mixture thereof.

Настоящее изобретение также предоставляет способ, в котором указанным полезным веществом является белок, выбранный из группы, включающей ферменты, антитела, белковые факторы, а также их фрагменты и производные.The present invention also provides a method in which said useful substance is a protein selected from the group consisting of enzymes, antibodies, protein factors, as well as fragments and derivatives thereof.

Настоящее изобретение также предоставляет способ, в котором указанной солью фосфорной кислоты является фосфат, гидрофосфат, дигидрофосфат или их смесь.The present invention also provides a process in which said phosphoric acid salt is phosphate, hydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, or a mixture thereof.

Настоящее изобретение также предоставляет способ, в котором указанную соль фосфорной кислоты вводят до достижения ее концентрации в диапазоне от 100 мМ до 200 мМ в культуральной жидкости.The present invention also provides a method in which said phosphoric acid salt is administered until it reaches a concentration in the range of 100 mM to 200 mM in the culture fluid.

Настоящее изобретение также предоставляет способ, в котором после внесения в культуральную жидкость солей фосфорной кислоты устанавливают pH раствора, оптимальный для целевого продукта при таком составе раствора.The present invention also provides a method in which, after adding salts of phosphoric acid to the culture fluid, the pH of the solution is adjusted to be optimal for the target product with this solution composition.

Настоящее изобретение также предоставляет способ, в котором отделение осадка комплекса силиконового пеногасителя с солью фосфорной кислоты осуществляют центрифугированием.The present invention also provides a method in which centrifugation is carried out to separate a precipitate of a complex of silicone antifoam with a phosphoric acid salt.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет реализовать технологию получения различных полезных веществ с высокой степенью эффективности, в частности, при использовании методов ультрафильтрации на стадии очистки целевого продукта.Thus, the present invention allows to realize the technology for producing various useful substances with a high degree of efficiency, in particular, when using ultrafiltration methods at the stage of purification of the target product.

Подробное описание настоящего изобретенияDetailed description of the present invention

Для реализации настоящего изобретения главной технической задачей явилось разработка эффективного способа удаления силиконового пеногасителя из культуральной жидкости, что позволило бы эффективно использовать метод ультрафильтрации на стадии очистки целевого продукта, а также избежать потенциальных артефактов в процессе выделения при стандартизации метода.To implement the present invention, the main technical problem was the development of an effective method for removing silicone antifoam from the culture fluid, which would effectively use the ultrafiltration method at the stage of purification of the target product, as well as avoid potential artifacts in the process of isolation during standardization of the method.

Поставленная задача была решена путем обнаружения того факта, что при добавлении в культуральную жидкость фосфатов раствор мутнеет, а после центрифугирования полученной смеси образуется белесо-желтый, маслянистый осадок. После такой обработки полученный супернатант, содержащий полезное вещество, успешно проходил стадию ультрафильтрации.The problem was solved by detecting the fact that when phosphates are added to the culture fluid, the solution becomes cloudy, and after centrifugation of the resulting mixture, a whitish-yellow, oily precipitate forms. After this treatment, the obtained supernatant containing a useful substance successfully passed the ultrafiltration stage.

Таким образом, настоящее изобретение предоставляет способ удаления силиконового пеногасителя из культуральной жидкости, образовавшейся после ферментации микроорганизмов - продуцентов полезных веществ, включающий стадии введения солей фосфорной кислоты в указанную культуральную жидкость после удаления из нее биомассы микроорганизма-продуцента и отделение осадка комплекса силиконового пеногасителя с солью фосфорной кислоты из культуральной жидкости.Thus, the present invention provides a method for removing silicone antifoam from a culture fluid formed after fermentation of microorganisms producing beneficial substances, comprising the steps of introducing salts of phosphoric acid into said culture fluid after removing the biomass of the producing microorganism from it and separating the precipitate of the complex of silicone defoamer with a phosphoric salt acids from the culture fluid.

Силиконовые пеногасители включают полимерные соединения общей формулы [R2SiO]n, где R = органическая группа (например, метильная, этильная, фенильная и т.д.). Конкретными примерами силиконовых пеногасителей являются полиметилсилоксан, полидиметилсилоксан, но не ограничиваются ими.Silicone antifoam agents include polymeric compounds of the general formula [R 2 SiO] n , where R = an organic group (e.g. methyl, ethyl, phenyl, etc.). Specific examples of silicone antifoam agents include, but are not limited to, polymethylsiloxane, polydimethylsiloxane.

Культуральной жидкостью называют водную суспензию, образующуюся в ходе ферментации микроорганизмов в питательной среде, содержащую биомассу микроорганизмов, целевой продукт, произведенный указанными микроорганизмами, остатки питательного бульона и других компонентов, необходимых для размножения микроорганизмов в ходе ферментации и т.п.A culture liquid is an aqueous suspension formed during the fermentation of microorganisms in a nutrient medium containing the biomass of microorganisms, the target product produced by these microorganisms, the remains of the nutrient broth and other components necessary for the multiplication of microorganisms during fermentation, etc.

К полезным веществам, которые могут быть получены в результате ферментации микроорганизмов, относятся различные белки, например ферменты, антитела, белковые факторы, гормоны (например, инсулин и человеческий гормон роста), а также их фрагменты и производные. Пептиды также включены в термин «белок» согласно настоящему изобретению. В рамках настоящего изобретения термины «полезное вещество» и «целевой продукт» являются синонимами.Useful substances that can be obtained by fermenting microorganisms include various proteins, such as enzymes, antibodies, protein factors, hormones (e.g., insulin and human growth hormone), as well as fragments and derivatives thereof. Peptides are also included in the term "protein" according to the present invention. For the purposes of the present invention, the terms “beneficial agent” and “target product” are synonymous.

Соли фосфорной кислоты включают фосфаты, гидрофосфаты и дигидрофосфаты. В качестве противоиона может быть использован ион щелочного металла, например калия или натрия, ион аммония, другие подходящие ионы. Предпочтительно вводить соли фосфорной кислоты в количестве, создающем концентрацию соли в диапазоне от 100 мМ до 200 мМ в культуральной жидкости.Salts of phosphoric acid include phosphates, hydrophosphates and dihydrogen phosphates. As the counterion, an alkali metal ion, for example, potassium or sodium, ammonium ion, and other suitable ions can be used. It is preferable to introduce salts of phosphoric acid in an amount that creates a salt concentration in the range from 100 mm to 200 mm in the culture fluid.

После введения соли фосфорной кислоты предпочтительно установить pH раствора, оптимальный для целевого продукта. Необходимое значение pH устанавливают путем добавления в раствор кислоты или щелочи в зависимости от того, какое значение pH требуется.After the introduction of the salt of phosphoric acid, it is preferable to set the pH of the solution optimal for the target product. The required pH value is established by adding acid or alkali to the solution, depending on what pH value is required.

Отделение осадка комплекса силиконового пеногасителя с солью фосфорной кислоты осуществляют любым подходящим методом, например фильтрованием или центрифугированием.The separation of the precipitate of the complex of silicone antifoam with a salt of phosphoric acid is carried out by any suitable method, for example by filtration or centrifugation.

Способ получения целевого вещества обычно включает стадии выращивания микроорганизма - продуцента полезного вещества в питательной среде, подходящей для выращивания указанных микроорганизмов, и выделения целевого продукта полезного вещества из культуральной жидкости.A method of obtaining the target substance usually includes the stage of growing a microorganism - a producer of a useful substance in a nutrient medium suitable for growing these microorganisms, and isolating the target product of the useful substance from the culture fluid.

Питательная среда, используемая для выращивания, может быть как синтетической, так и натуральной, при условии, что указанная среда содержит источники углерода, азота, минеральные добавки и, если необходимо, соответствующее количество питательных добавок, необходимых для роста микроорганизмов. К источникам углерода относятся различные углеводы, такие как глюкоза и сахароза, различные органические кислоты, а также другие сырьевые материалы, такие как свекловичный жом, отруби и другие подобные материалы. В качестве источника азота могут использоваться различные неорганические соли аммония, такие как аммиак и сульфат аммония, другие соединения азота, такие как амины, природные источники азота, такие как пептон, гидролизат соевых бобов, ферментолизат микроорганизмов. В качестве минеральных добавок могут использоваться фосфат калия, сульфат магния, хлорид натрия, сульфат железа, сульфат марганца, хлорид кальция и подобные им соединения. В качестве витаминов могут использоваться тиамин, дрожжевой экстракт и т.п. В качестве источника ростовых факторов и аминокислот при культивировании грибных продуцентов также может использоваться кукурузный экстракт и т.п.The nutrient medium used for growing can be either synthetic or natural, provided that the medium contains sources of carbon, nitrogen, mineral additives and, if necessary, the appropriate amount of nutrient additives necessary for the growth of microorganisms. Carbon sources include various carbohydrates such as glucose and sucrose, various organic acids, and other raw materials such as beet pulp, bran, and other similar materials. Various inorganic ammonium salts, such as ammonia and ammonium sulfate, other nitrogen compounds, such as amines, natural nitrogen sources, such as peptone, soybean hydrolyzate, microorganism fermentolizate, can be used as a nitrogen source. As mineral additives, potassium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, iron sulfate, manganese sulfate, calcium chloride and the like can be used. As vitamins, thiamine, yeast extract, and the like can be used. In the cultivation of mushroom producers, corn extract and the like can also be used as a source of growth factors and amino acids.

Очистка целевого продукта может осуществляться любым способом, известным специалисту в данной области техники, таким как, например, фильтрация, мембранная очистка, диализ, осаждение, хроматография с последующим концентрированием и сушкой, например, лиофильной сушкой.Purification of the target product can be carried out by any method known to a person skilled in the art, such as, for example, filtration, membrane purification, dialysis, precipitation, chromatography, followed by concentration and drying, for example, freeze drying.

Использование указанного выше способа согласно настоящему изобретению позволяет успешно проводить стадию ультрафильтрацию супернатанта, содержащего полезное вещество, и получать целевой продукт с высоким выходом и с высокой степенью очистки.Using the above method according to the present invention allows to successfully carry out the ultrafiltration step of a supernatant containing a useful substance, and to obtain the target product in high yield and with a high degree of purification.

ПримерыExamples

Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже со ссылкой на следующие примеры, не ограничивающие каким-либо образом рамки настоящего изобретения.The present invention will be described in more detail below with reference to the following examples, not limiting in any way the scope of the present invention.

Пример 1.Example 1

В качестве иллюстративного примера полезного вещества белковой природы использовали Fab-фрагменты антитела против вируса бешенства, полученные в ходе культивирования высокоэффективного штамма дрожжей Pichia pastoris, - продуцента терапевтических моноклональных антител против вируса бешенства.Fab fragments of an anti-rabies virus antibody obtained by culturing a highly effective strain of the yeast Pichia pastoris, a producer of therapeutic monoclonal antibodies against rabies, were used as an illustrative example of a useful protein substance.

Для отработки методики хроматографического фракционирования брали две емкости объемом 0,5 л, добавляли в каждую из них K2HPO4 в количестве, необходимом для получения концентрации фосфата в культуральной жидкости 100 мМ в одной емкости и 200 мМ в другой емкости, и в каждую емкость при постоянном перемешивании при помощи магнитной мешалки добавляли около 300 мл размороженной после хранения при -70°C культуральной жидкости, содержащей Fab-фрагменты против вируса бешенства и силиконовый пеногаситель «Софэксил» (полидиметилсилоксан) и имеющей желто-бурый цвет. Измеряли pH, который находился в пределах от 7,3 до 7,6. Указанный интервал значений pH был сочтен подходящим для целевого продукта и дополнительное доведение pH не требовалось. Оптимальное значение pH для Fab-фрагментов находится в районе 8,0. Смесь выдерживали при комнатной температуре и постоянном перемешивании в течение 15 мин, затем центрифугировали в стаканах объемом 0,5 л фирмы Beckman в угловом роторе Beckman JA-10 на центрифуге Beckman JA-21 при 5000 об/мин при температуре +4°C в течение 10 мин. Осадок комплекса силиконового пеногасителя с фосфатами отделяли центрифугированием, а супернатант, содержащий целевой продукт, помещали в емкость объемом 1 л и затем подвергали тангенциальной ультрафильтрации.For working chromatographic fractionation procedures took two vessel volume 0.5 l, was added to each of these K 2 HPO 4 in an amount necessary to obtain the phosphate concentration in the culture fluid of one 100 mM and 200 mM container to another container, and each container with constant stirring, using a magnetic stirrer, about 300 ml of culture fluid defrosted after storage at -70 ° C was added, containing Fab fragments against rabies virus and Sofexil silicone antifoam (polydimethylsiloxane) and having yellow ury color. Measured pH, which was in the range from 7.3 to 7.6. The indicated pH range was considered suitable for the target product and no additional pH adjustment was required. The optimal pH value for Fab fragments is in the region of 8.0. The mixture was kept at room temperature with constant stirring for 15 min, then centrifuged in 0.5 L Beckman beakers in a Beckman JA-10 angle rotor using a Beckman JA-21 centrifuge at 5000 rpm at + 4 ° C for 10 min. The precipitate of the complex of silicone antifoam with phosphates was separated by centrifugation, and the supernatant containing the target product was placed in a 1 L container and then subjected to tangential ultrafiltration.

В емкость на 1 л с полученным супернатантом помещали входную магистральную трубку, подсоединенную к входу насоса фирмы Cole Parmer (США), выходную магистраль насоса подводили к мембранному модулю, из которого выводили магистраль в ту же емкость. Магистраль модуля для пермеата отводили в сливной бак для последующего удаления. На выходе насоса по пути магистрали в модуль устанавливали манометр. На выходе модуля по пути магистрали в емкость устанавливали зажим для регулирования разницы давления на мембрану, таким образом контролируя процесс образования объема пермеата в единицу времени. Рециркуляция культуральной жидкости в модуле проводилась при помощи насоса около 35-40 мин при давлении 0.5-1 psi и 50-60% от максимальной скорости насоса при комнатной температуре, при периодическом добавлении стартового буфера для хроматографии 100 мМ K2HPO4 (pH 8,0) без натрия хлорида в количестве 150-200 мл против 2 л этого буфера в два этапа: 1) концентрирование культуральной жидкости от объема 1 л до 50-100 мл, 2) а затем - дробное добавление стартового буфера для хроматографии. После завершения процесса, сконцентрированное и отдиализованное таким образом сырье концентрировали до 50-70 мл (фактор концентрирования 20 раз) и вытесняли из системы подачей в модуль около 200 мл стартового буфера без натрия хлорида в ту же рабочую емкость. Обработанная жидкость (около 250 мл) характеризовалась pH 8,0, желтоватым оттенком (ОД650 0,3-0,7 ОЕ), отсутствием запаха и прозрачностью. Общий объем фасовали по 50 мл для последующих экспериментов по хроматографии и хранили на -70°C. После добавления хлорида натрия до 1 М, и повторного контроля pH с доведением pH до 8.0 при необходимости, полученный раствор был готов к этапу подбора условий при использовании металлхелатной хроматографии (IMAC).An inlet pipe connected to the inlet of a pump from Cole Parmer (USA) was placed in a 1 L container with the obtained supernatant; the outlet pipe of the pump was connected to the membrane module, from which the pipe was taken to the same container. The permeate module line was diverted to a drain tank for subsequent removal. At the pump outlet, a pressure gauge was installed in the module along the highway path. At the output of the module along the route of the line, a clamp was installed in the tank to regulate the pressure difference across the membrane, thus controlling the formation of the permeate volume per unit time. Recirculation of the culture fluid in the module was carried out using a pump for about 35-40 minutes at a pressure of 0.5-1 psi and 50-60% of the maximum speed of the pump at room temperature, with periodic addition of a starting chromatography buffer of 100 mM K 2 HPO 4 (pH 8, 0) without sodium chloride in an amount of 150-200 ml against 2 l of this buffer in two stages: 1) concentration of the culture fluid from a volume of 1 l to 50-100 ml, 2) and then a fractional addition of the starting chromatography buffer. After completion of the process, the raw material concentrated and dialyzed in this way was concentrated to 50-70 ml (concentration factor 20 times) and displaced from the system by feeding about 200 ml of the starting buffer without sodium chloride to the module in the same working tank. The treated liquid (about 250 ml) was characterized by a pH of 8.0, a yellowish tint (OD 650 0.3-0.7 OE), lack of odor and transparency. The total volume was Packed in 50 ml for subsequent chromatography experiments and stored at -70 ° C. After adding sodium chloride to 1 M, and re-monitoring the pH with adjusting the pH to 8.0 if necessary, the resulting solution was ready for the stage of selection of conditions using metal chelate chromatography (IMAC).

Результаты непрямого ИФА показали, что активность Fab фрагмента в процессе переработки культуральной жидкости до проведения хроматографии падает незначительно.The results of indirect ELISA showed that the activity of the Fab fragment during the processing of the culture fluid prior to chromatography decreases slightly.

Таким образом, было показано, что использование способа удаления силиконового пеногасителя «Софэксил» согласно настоящему изобретению позволяет успешно проводить стадию ультрафильтрации супернатанта, содержащего полезное вещество, и получать целевой продукт с высоким выходом и с высокой степенью очистки.Thus, it was shown that the use of Sofexil silicone defoamer removal method according to the present invention allows the ultrafiltration step of the supernatant containing a useful substance to be successfully carried out and the desired product to be obtained in high yield and with a high degree of purification.

Хотя настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, для специалиста в данной области техники ясно, что могут быть сделаны различные замены и применены эквиваленты, которые не выходят за рамки настоящего изобретения. Все процитированные здесь документы являются частью настоящей заявки, включенные путем ссылки.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments thereof, it will be apparent to one skilled in the art that various substitutions can be made and equivalents applied that are not outside the scope of the present invention. All documents cited here are part of this application, incorporated by reference.

Claims (8)

1. Способ удаления силиконового пеногасителя из культуральной жидкости, образовавшейся после ферментации микроорганизмов - продуцентов полезных веществ, включающий следующие стадии:
- введение солей фосфорной кислоты со щелочными металлами в указанную культуральную жидкость после удаления из нее биомассы микроорганизма-продуцента; и
- отделение осадка комплекса силиконового пеногасителя с солью фосфорной кислоты.
1. The method of removing silicone antifoam from the culture fluid formed after fermentation of microorganisms - producers of useful substances, comprising the following stages:
- the introduction of salts of phosphoric acid with alkali metals in the specified culture fluid after removing from it the biomass of the producer microorganism; and
- separation of the precipitate of the complex of silicone antifoam with a salt of phosphoric acid.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанным силиконовым пеногасителем является полимер силоксана, выбранный из группы, включающей полиметилсилоксан, полидиметилсилоксан и их смесь.2. The method according to p. 1, characterized in that said silicone defoamer is a siloxane polymer selected from the group consisting of polymethylsiloxane, polydimethylsiloxane and a mixture thereof. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанным полезным веществом является белок.3. The method according to p. 1, characterized in that said useful substance is a protein. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что указанным белком является антитело или его фрагмент.4. The method according to p. 3, characterized in that said protein is an antibody or fragment thereof. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанной солью фосфорной кислоты является гидрофосфат.5. The method according to p. 1, characterized in that said phosphoric acid salt is hydrogen phosphate. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанную соль фосфорной кислоты вводят до достижения ее концентрации в диапазоне от 100 мМ до 200 мМ в культуральной жидкости.6. The method according to p. 1, characterized in that the said salt of phosphoric acid is administered until its concentration in the range from 100 mm to 200 mm in the culture fluid. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после внесения в культуральную жидкость солей фосфорной кислоты устанавливают рН раствора, оптимальный для целевого продукта.7. The method according to p. 1, characterized in that after introducing salts of phosphoric acid into the culture fluid, the pH of the solution is adjusted to the optimum for the target product. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отделение осадка комплекса силиконового пеногасителя с солью фосфорной кислоты осуществляют центрифугированием. 8. The method according to p. 1, characterized in that the separation of the precipitate of the complex of silicone antifoam with a salt of phosphoric acid is carried out by centrifugation.
RU2013142320/10A 2013-09-17 2013-09-17 Withdrawal of foam suppressor from culture broth after fermentation RU2577146C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142320/10A RU2577146C2 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Withdrawal of foam suppressor from culture broth after fermentation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142320/10A RU2577146C2 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Withdrawal of foam suppressor from culture broth after fermentation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013142320A RU2013142320A (en) 2015-03-27
RU2577146C2 true RU2577146C2 (en) 2016-03-10

Family

ID=53286441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013142320/10A RU2577146C2 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Withdrawal of foam suppressor from culture broth after fermentation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2577146C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU416957A3 (en) * 1970-02-02 1974-02-25
US4931397A (en) * 1985-09-24 1990-06-05 Miles Inc. Method for removing antifoaming agents during processing of microbial fermentations
RU2481395C2 (en) * 2007-10-18 2013-05-10 Унилевер Н.В. Method to produce foaming agent

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU416957A3 (en) * 1970-02-02 1974-02-25
US4931397A (en) * 1985-09-24 1990-06-05 Miles Inc. Method for removing antifoaming agents during processing of microbial fermentations
RU2481395C2 (en) * 2007-10-18 2013-05-10 Унилевер Н.В. Method to produce foaming agent

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013142320A (en) 2015-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK202100114Y4 (en) Separation of 2′-FL from a fermentation broth
CN108841758B (en) Corynebacterium glutamicum mutant strain and application thereof in L-leucine production
FR2978773A1 (en) NOVEL DEXTRAN MANUFACTURING METHOD, DEXTRAN SOLUTION OBTAINED AND USES
CN105017360B (en) A kind of preparation method of vitamin B12
Chen et al. Optimization of the extraction and purification of the compatible solute ectoine from Halomonas elongate in the laboratory experiment of a commercial production project
CN105603028A (en) Enzymic method for simultaneously preparing glutathione and adenylate
CN105566136A (en) Method for separating and extracting 4-hydroxyisoleucine from fermentation liquor
CN101970395B (en) Method for stabilization of aqueous acrylamide solution
EP2948557A1 (en) Purification of cadaverine
CN102827884B (en) Method for extracting L-lactic acid produced in corn soaking process
FI98642C (en) Methods for recovering microbiologically produced chymosin
AU2018299607B2 (en) Method Of Recovering Phosphoric Acid From Fermentation Broth Or Fermentation Waste Liquid And Reusing The Same
RU2577146C2 (en) Withdrawal of foam suppressor from culture broth after fermentation
RU2226550C2 (en) Method for enzymatic preparing non-proteinogenic l-amino acids
EP1554391B1 (en) Separation of biomass from lactic acid containing fermentation products by means of flocculation
CN104311628A (en) Method for removing bacterial endotoxin in protein solution
RU2573935C2 (en) Method of separation and purification of 1,4-diaminobutane from fermentation solution
CN106518700A (en) Glutamicacid membrane method production process
EP4038184A1 (en) Purification process based on magnetic beads
CN115558613B (en) Culture medium for improving expression efficiency of induced cobra antibacterial peptide OH-CATH30 and preparation method thereof
CN108251445B (en) Large-scale preparation process and application of GCRV II S9 and S10 recombinant proteins
WO1986000339A1 (en) A process and an apparatus for the recovery of a polypeptide from a fermentation broth
CN108191991A (en) A kind of method of purification of Polysaccharide in Pleurotus eryngii
CN106967704B (en) A kind of PA ase for being used to prepare 6 aminopenicillanic acids isolates and purifies and immobilization coupling process
RU2425878C1 (en) Method of producing rennet