Antibióticos: Producción comercial de antibióticos.

Antibióticos: Producción comercial de antibióticos!

Los antibióticos son producto de un metabolismo secundario que inhibe los procesos de crecimiento de otros organismos, incluso cuando se usan en bajas concentraciones. El antibiótico penicilina fue descubierto por Fleming en 1929.

Aunque se han aislado más de 300 compuestos antibióticos, actualmente se producen 123 por fermentación. Además, más de 50 antibióticos se producen como compuestos semisintéticos, y tres antibióticos, cloranfenicol, fosfomicina y pirrolnitrina se producen completamente sintéticamente.

Inóculo

Una cepa de alto rendimiento es un requisito previo para la producción de antibióticos. Por lo tanto, la mejora constante de la tensión es una parte integral de las actividades comerciales. El inóculo se prepara generalmente en forma de una suspensión de esporas, que se transfiere a los fermentadores. Como regla general, el número de etapas entre el material preservado y la etapa de inóculo final se mantiene al mínimo para minimizar el riesgo de que el organismo pierda su alto potencial de rendimiento.

Fermentador

Los antibióticos se producen generalmente en fermentadores de acero inoxidable utilizados en el modo de lote o alimentado. El enfriamiento con agua se usa a menudo para mantener la temperatura entre 24-26 ° C. Para la mayoría de los productores de antibióticos. En general, el fermentador se mantiene por encima de la presión atmosférica, lo que reduce el riesgo de contaminación y aumenta el suministro de O ₂ .

El fermentador de la etapa final se usa preferiblemente para la producción de antibióticos durante el período más largo. Pero las etapas iniciales de la fermentación están diseñadas para un considerable crecimiento microbiano; Estos se llevan a cabo en fermentadores en etapa de semilla de menor tamaño. Se puede usar una o más etapas de semilla, dependiendo del proceso y la cepa, para producir la cantidad máxima de biomasa en el estado fisiológico correcto para una alta producción de antibióticos cuando se introduce en el fermentador de la etapa final.

Medio de producción:

La producción de antibióticos emplea una variedad de medios, uno diferente para cada etapa de la operación (Tabla. 12.2). Un medio típico tiene aproximadamente 10% de sólidos (p / v). Generalmente, los rendimientos son mucho más altos en medios complejos. En algunos casos, también se proporciona un precursor adecuado para el antibiótico como en el caso de la producción de penicilina G, donde se usa ácido fenilacético o ácido fenoxiacético como precursor. Como los antibióticos son metabolitos secundarios, el medio de producción está diseñado de tal manera que un nutriente clave se convierte en limitante en una etapa crítica para iniciar el metabolismo secundario en el organismo (por ejemplo, glucosa para la producción de penicilina y fosfato para varios antibióticos producidos por Streptomyces).

En la mayoría de los procesos de producción, el fermentador de producción se ejecuta en un modo de lote alimentado en el que se agrega continuamente un nutriente, por ejemplo, glucosa a lo largo de la fermentación para mejorar la duración de la producción de antibióticos. Esto se acompaña de la extracción de pequeños volúmenes de caldo para verificar el aumento del volumen del caldo en el fermentador. Los agentes antiespumantes se agregan en la etapa apropiada de la fermentación. Las características microbiológicas, físicas y químicas seleccionadas se controlan durante la fermentación para lograr un control adecuado.

Al final de la etapa de producción final de incubación, el caldo contiene solo una concentración baja (3-35% de los solutos totales en el caldo) del antibiótico. La recuperación de antibióticos se realiza mediante la separación de las células del caldo por filtración o centrifugación, seguida de purificación.