Способ биосинтеза цефалоспорина с

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к производству антибиотиков. Цель изобретения - повышение активности антибиотикообразования. Процесс ферментации продуцента - штамм Acremonium chrysogenum 12/9 или 12/2 ведут в питательной среде, содержащей мас.%: Сернокислый аммоний 0,7 - 1,4; кукурузный крахмал или кукурузная мука (по редуцирующим веществам) 4,5 - 5,5; фосфорнокислый калий однозамещенный 0,5 - 0,7; dl - метионин 0,01 - 0,3; соевая мука 0,01 - 0,08; сернокислый магний 0,3 - 0,4; мел 1,0 - 1,6; сернокислая медь 0,0017 - 0,0019, сернокислый цинк 0,014 - 0,016; сернокислый марганец 0,002 - 0,004; экстракт кукурузный 8 - 11; сернокислое железо 0,006 - 0,003; растительное масло 0,15 - 0,35; пропинол Б - 400, 0,01 - 0,2, вода остальное, при этом соотношение массовой доли источников органического азота к массовой доле полисахаридов в среде должно соответствовать 1 : 0,4 - 0,6. Процесс ферментации на протяжении первых 30-ти ч до момента набора объемной доли влажной биомассы 15 - 25% ведут при 27 - 29°С, после чего проводят смену температурного режима и процесс ферментации ведут при 23 - 25°С.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к производству антибиотиков. Цель изобретения - повышение активности антибиотикообразования. Способ применим для всех штаммов Acremonium chrysogenum - продуцентов цефалоспорина С. Процесс культивирования ведут на среде с измененным соотношением компонентов при 28±1^оС до момента набора объемной доли влажной биомассы 15-25% , а далее до конца процесса культивирование ведут при 24±1^оС. Аэрацию и перемешивание осуществляют так, чтобы содержание растворенного кислорода в среде было не ниже 30% от насыщения. В процессе биосинтеза осуществляют дозирование растительного масла, аммиачной воды, растворов едкого натра и сернокислого аммония со скоростью, необходимой для поддержания водородного показателя (рН) в пределах от 5,5 до 5,9 и массовой доли аммонийного азота в пределах от 0,04 до 0,1%. Дозирование растительного масла ведут так, чтобы при определении объемной доли влажной биомассы методом центрифугирования слой жира на поверхности не превышал 1 мм, а при микроскопировании фиксиpованной и окрашенной культуры в клетках не обнаруживались непотребленные жировые вещества. В модифицированной ферментационной среде устанавливают соотношение массовой доли источников органического азота в массовой доли полисахаридов 1:0,4-0,6, при этом в качестве источника полисахаридов используют кукурузный крахмал или кукурузную муку, а в качестве органического азота - кукурузный экстракт и метионин, при этом при максимальном количестве кукурурузного экстракта в среде массовая доля метионина минимальная и наоборот. П р и м е р 1. Вегетативный посевной материал Aсremonium chrysogenum 309А (12/2), имеющий рН 7,2 и объемную долю влажной биомассы 15%, передают в количестве 10 об.% в ферментатор емкостью 630 л, заполненный 320 л ферментационной среды следующего состава, мас.%: Сернокислый аммоний 0,7 Кукурузный экстракт 8,0 Кукурузный крахмал 5,0 Фосфорнокислый калий однозамещенный 0,7 dl-метионин 0,3 Сернокислый магний 0,4 Соевая мука 0,01 Мел 1,0 Соевое масло 0,35 Пропинол Б-400 0,20 Сернокислая медь 0,0019 Сернокислый цинк 0,016 Сернокислый марганец 0,004 Сернокислое железо 0,008 Вода Остальное Соотношение массовых долей источников органического азота и источников полисахаридов составляет 1:0,6. Процесс культивирования ведут при следующих параметрах: температура 27^оС от начала культивирования до 30 ч, т.е. до момента набора объемной доли влажной биомассы 20%, а далее 23^оС до конца процесса ферментации. Аэрацию и перемешивание осуществляют в режиме максимальной интенсивности дыхания, поддерживая избыточное воздушное давление в аппарате (0,04±0,01) мПа, а парциальное давление растворенного кислорода не ниже 30% от насыщения. Значение рН 6,3 от начала культивирования снижается до значения 5,8 естественным путем, но далее до конца ферментации поддерживают величину рН на уровне 5,7±0,2 посредством дозирования аммиачной воды и 12% -ных растворов NaOH, (NH₄)₂SO₄, а также соевого масла. Дозирование осуществляют так, чтобы массовая доля аммонийного азота была в пределах 0,04-0,1%. Расход соевого масла 29 л. Через 150 ч культивирования активность культуральной жидкости составляет 21000 ед/мл. П р и м е р 2. Вегетативный посевной материал А.chrysogenum 323А (12/9), имеющий объемную долю влажной биомассы 17% и рН 7,5, передают в количестве 10% в аппарат вместимостью 630 л, содержащий 320 л ферментационной среды следующего состава, мас.%: Сернокислый аммоний 1,4 Кукурузный крахмал (по редуцирующим веществам) 5,5 Кукурузный экстракт 11,0 Фосфорнокислый калий однозамещенный 0,5 dl-метионин 0,05 Мел 1,1 Сернокислый магний 0,35 Соевая мука 0,08 Подсолнечное масло 0,33 Пропинол Б-400 0,02 Сернокислая медь 0,019 Сернокислый цинк 0,015 Сернокислый марганец 0,03 Сернокислое железо 0,007 Вода Остальное Соотношение массовых долей источников органического азота и полисахаридов составляет 1,0:0,5. Через 32 ч аэробного культивирования при 28^оС при объемной доле влажной биомассы 25% температуру переключают на 24^оС и далее до конца процесса поддерживают на этом уровне. Значения водородного показателя, массовой доли аммонийного азота, растительного масла и парциального давления растворенного кислорода поддерживают в пределах, указанных в примере 1. Расход масла 27,2 л. Через 143 ч культивирования получают культуральную жидкость с содержание цефалоспорина с 22000 ед./мл. П р и м е р 3. Вегетативный посевной матеpиал Acremonium chrysogenum 323A (12/9), имеющий объемную долю влажной биомассы 15% и рН 7,4, передают в количестве 10% в аппарат вместимостью 630 л, содержащий 320 л ферментационной среды следующего состава, мас,%: Сернокислый аммоний 0,7 Кукурузный крахмал (по редуцирующим веществам) 4,5 Кукурузный экстракт 11,0 Соевая мука 0,01 Фосфорнокислый калий однозамещенный 0,5 dl-метионин 0,01 Мел 1,0 Сернокислый магний 0,30 Пропинол Б-400 0,01 Подсолнечное масло 0,25 Сернокислая медь 0,0017 Сернокислый цинк 0,014 Сернокислый марганец 0,002 Сернокислое железо 0,006 Вода Остальное Соотношение массовых долей источников органического азота и полисахаридов составляет 1,0: 0,4. Температура до 32 ч культивирования до момента набора объемной доли влажной биомассы 25% - 29^оС, далее до конца культивирования 25^оС. Через 140 ч культивирования содержание цефалоспорина С составляет 21000 ед./мл. П р и м е р 4. Вегетативный посевной материал Acremonium chrysogenum 309А (12/9), имеющий рН 7,2 и объемную долю влажной биомассы 15%, передают в количестве 10 об. % в ферментатор вместимостью 630 л, содержащий 320 л ферментационной среды следующего состава, мас.%: Сернокислый аммоний 0,7 Кукурузный экстракт 11,0 Кукурузная мука (по редуцирующим веществам) 4,5
Фосфорнокислый калий однозамещенный 0,5 dl-метионин 0,3 Сернокислый магний 0,3 Мел 1,0 Соевое масло 0,35 Пропинол Б-400 0,01 Сернокислая медь 0,0017 Сернокислый цинк 0,014 Сернокислый марганец 0,002 Сернокислое железо 0,006 Вода Остальное
Соотношение массовых долей органического азота и полисахаридов составляет 1,0:0,6. Процесс культивирования ведут при следующих параметрах: температура 27^оС от начала культивирования до 30 ч, т.е. до момента набора объемной доли влажной биомассы 15%, а далее до конца процесса 23^оС. Аэрацию и перемешивание осуществляют так, чтобы парциальное давление растворенного кислорода было не ниже 30% от насыщения. Далее до конца процесса поддерживают значение рН в пределах 5,7±0,2 посредством дозирования аммиачной воды и соевого масла, а также растворов едкого натра и сернокислого аммония. Дозирование осуществляют так, чтобы массовая доля аммонийного азота находилась в пределах 0,04-0,1%, а слой масла на поверхности при определении объемной доли влажной биомассы методом центрифугирования при 3000 об/мин в течение 15 мин не превышал 1 мм. Через 150 ч культивирования активность культуральной жидкости составляет 20000 ед./мл. Использование способа позволяет повысить активность антибиотикообразования за счет стабилизации условий проведения процесса ферментации (в известном способе активность антибиотикообразования штамма 12/2 15000-19000 ед./мл и штамма 12/9 16000 ед/мл).

Формула изобретения

СПОСОБ БИОСИНТЕЗА ЦЕФАЛОСПОРИНА С путем культивирования продуцента Acremonium chrysogenum в жидкой питательной среде, содержащей сернокислый аммоний, источник полисахарида, фосфорнокислый калий однозамещенный, dl-метионин, соевую муку, сернокислый магний, мел, сернокислую медь, сернокислый цинк, сернокислый марганец, кукурузный экстракт, сернокислое железо, растительное масло, пропинол Б-400 и воду, в условиях аэрации, перемешивания, регулирования концентрации аммонийного азота и рН культуральной жидкости и смены температурного режима, отличающийся тем, что, с целью повышения активности антибиотикообразования, культивирование осуществляют в питательной среде, содержащей в качестве источника полисахарида кукурузный крахмал или кукурузную муку, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сернокислый аммоний - 0,7 - 1,4
Кукурузный крахмал или кукурузная мука (по редуцирующим
веществам) - 4,5 - 5,5
Фосфорнокислый калий однозамещенный - 0,5 - 0,7
dl-метионин - 0,01 - 0,3
Соевая мука - 0,01 - 0,08
Сернокислый магний - 0,3 - 0,4
Мел - 1 - 1,6
Сернокислая медь - 0,0017 - 0,0019
Сернокислый цинк - 0,014 - 0,016
Сернокислый марганец - 0,002 - 0,004
Кукурузный экстракт - 8 - 11
Сернокислое железо - 0,006 - 0,008
Растительное масло - 0,25 - 0,35
Пропинол Б-400 - 0,01 - 0,2
Вода - Остальное
при соотношении в питательной среде массовой доли источников органического азота к массовой доле полисахаридов 1 : 0,4 - 0,6, а смену температурного режима проводят при достижении объемной доли влажной биомассы 15 - 25%.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.06.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2004

Извещение опубликовано: 10.04.2004        

---