Полная версия

Главная arrow Медицина arrow Вирусология и биотехнология

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕПАРАТОВ ТЕТРАЦИКЛИНА

Тетрациклины нашли широкое применение как в медицине, так и в производстве кормовых препаратов. Среди них для сельского хозяйства промышленность выпускает ряд препаратов на основе 7- хлортетрациклина (I) и 8-окситетрациклина (II).

Тетрациклиновые антибиотики имеют следующую структурную формулу:

Это амфотерные соединения, способные образовывать соли с кислотами и основаниями, плохо растворимы в водных растворах в интервале pH от 4,5 до 7,5, но хорошо растворимы при pH ниже 2,0 и выше 8,0. Неустойчивы к воздействию окислителей, в том числе и кислорода воздуха.

В качестве промышленных продуцентов хлортетрациклина используют штаммы несовершенного гриба Actinomyces aurefasiens, а окситетрациклина - Actinomyces rimosus.

Промышленность выпускает кормовые препараты хлортетрациклина в виде биовита-20, биовита-40 и биовита-80, содержащие соответственно чистого антибиотика 20, 40, 80 г в 1 кг препарата и одновременно 3, 5, 8 мкг витамина Bj2 в 1 г препарата. Кроме того, препараты содержат микроэлементы, белок, жиры и минеральные соли. При введении биовита в рационы в количестве 15-20 г антибиотика на 1 т корма прирост в массе животных увеличивается до 30 %, а расход кормов в среднем снижается на 5-10 %. Препараты применяются как стимуляторы роста молодняка сельскохозяйственных животных и птицы, способствуя их лучшему развитию и увеличению продуктивности, а также для профилактики желудочно-кишечных и легочных заболеваний. Они обладают широким антибактериальным спектром действия по отношению к грамположительным и грамотрицательным микроорганизмам, по внешнему виду представляют собой однородный порошок от светло-коричневого до коричневого цвета.

Окситетрациклин для животноводства выпускается в форме терравита Р (растворимый) и терравита К (кормовой). Препараты тер- равит-5, терравит-10, терравит-50 представляют собой однородный порошок светло-коричневого цвета с горьким вкусом и плесневым запахом, содержащий соответственно 5, 10, 50 г чистого антибиотика в 1 кг препарата. Препарат терравит Р-20 - мелкий порошок коричневого цвета, обладает активностью 20 ед/мг; терравит Р-40 - мелкий порошок светло-желтого цвета, содержит антибиотик в количестве 40 ед/мг; терравит К-40 - средней крупности порошок коричневого цвета, содержащий антибиотика до 40 ед/мг. Помимо антибиотика в состав препаратов входит витамин В12, однако содержание его не нормируется.

При введении 15-20 г антибиотика на 1 т корма привес животных увеличивается на 10-15 %, одновременно в такой же степени снижаются затраты корма.

Терравит-5, -10, -50 и терравит К-40 используются совместно с концентрированными кормами для тех же целей, что и биовит. Телятам и поросятам раннего возраста терравит-Р дается в виде водных растворов или растворенным в молоке.

Технологии получения кормовых препаратов 7- хлортетрациклина и 8-окситетрациклина во многом очень близки. Поэтому будут рассмотрены их общие черты и некоторые наиболее существенные различия.

Для биосинтеза окситетрациклина посевной материал используется в виде спор со сроком хранения при температуре 4-6 °С до 3 месяцев. В заводских условиях его размножают при температуре 26- 28 °С в три генерации. Длительность каждой из них составляет 2-3 суток. Культуру продуцента сначала дважды, размножают в колбах на 750 мл с 200 мл питательной среды на качалке (160-180 об/мин), затем в посевном аппарате. Мицелиальной массой, полученной в колбах, засевают посевные аппараты из расчета 700 мл на 1 м3 аэрируемой жидкой фазы (1 объем воздуха на 1 объем среды в 1 мин).

На стадии основной ферментации используют питательную среду того же состава, только для повышения выхода витамина Bi2 в нее добавляют хлорид кобальта из расчета 1 г на 1 м3 среды.

Полученный посевной материал передают на стадию основной ферментации в количестве 10-15 % от объема среды основных ферментеров. Технологические параметры проведения процесса производственной ферментации остаются практически теми же, что и на стадии культивирования в посевном аппарате. На всех этапах культивирования поддерживаются строго асептические условия.

В течение биосинтеза практически всегда наблюдается значительное пенообразование, поэтому степень заполнения ферментеров редко превышает 50 %, а в посевной и основной аппараты предусматривается периодическая подача стерильного синтетического пенога- сителя.

Процесс выращивания клеток продуцента возможно проводить в широком интервале значений pH, однако накопление антибиотика в зависимости от используемого штамма-продуцента осуществляется в строго контролируемых условиях: при определенных значениях pH среды, температуре и аэрации. Полное время биосинтеза окситетра- циклина при 26-28 °С составляет 100-120 часов.

В первый период наблюдается интенсивный рост мицелия, быстро потребляются источники углерода, азота и фосфора, требуется повышенная аэрация. Образование антибиотика на этой стадии практически не происходит. В культуральной жидкости в небольших количествах накапливаются пировиноградная и уксусная кислоты, которые в дальнейшем клетка использует в биосинтезе тетрациклина. Во втором периоде наблюдается резкое снижение скорости роста клеток и потребления питательных веществ, накопления пировиноградной и уксусной кислот не происходит, осуществляется активный биосинтез антибиотика.

Готовую культуральную жидкость, содержащую до 4,5 % сухих веществ, направляют на вакуум-упаривание, которое осуществляют при 50-60 °С до содержания сухого вещества 12-15 %. Сконцентрированная культуральная жидкость поступает на распылительную сушилку и высушивается при температурах входящего и выходящего теплоносителя соответственно 160-200 и 70-80 °С. В некоторых случаях сушку культуральной жидкости осуществляют совместно с наполнителем, в качестве которого берут сушеный свекловичный жом из расчета 250 кг на 1 м3 культуральной жидкости. Получаемую при этом пастообразную массу высушивают на вальцово-ленточной сушилке или на сушилке с псевдокипящим слоем.

Препараты терравит-5, -10, -50 представляют собой высушенную культуральную жидкость, полученную в результате выращивания продуцента Act. rimosus и стандартизованную по антибиотику необходимым количеством наполнителя. Препарат терравит-Р представляет собой высушенный в распылительной сушилке фильтрат культуральной жидкости, а высушенный после фильтрования культуральной жидкости нерастворимый остаток является основой для производства препарата терравит-К.

До необходимой активности все препараты терравита стандартизуют свекловичным жомом или кукурузной мукой. Готовые препараты расфасовывают в бумажные мешки по 20 кг, хранят в темных помещениях при температуре не выше 20 °С и относительной влажности не более 75 %. Срок годности препаратов 6 месяцев со дня изготовления.

При производстве биовита споровый материал выращивают на пшене на посевных станциях и рассылают по заводам. Его активность при проверке не должна быть менее 3000 ед./мл. В условиях предприятий его также размножают сначала в колбах (1-2 генерации) при температуре 26-28 °С в течение 24-30 ч на среде, включающей в свой состав (в %): зерно-картофельную барду - 40, кукурузный экстракт - 3, муку - 3. Доводят 30-процентным раствором едкого натра pH среды до значения 6,7-6,9.

Для засева посевного аппарата на 1 м3 среды берут около 0,7 л полученного посевного материала. Культивирование продуцента осуществляют на среде того же самого состава при температуре 27-28 °С в течение 30-40 ч, при постоянном перемешивании, аэрации с добавкой стерильного пеногасителя.

Биосинтез хлортетрациклина в основных ферментерах проводят на среде, содержащей (в %): зернокартофельную барду - 10; муку (крахмальность 51 %) - 5; аммония нитрат - 0,7; мел - 0,5; натрия хлорид - 0,3; кобальта хлорид - 0,0001; пеногаситель - до 0,2.

В качестве предшественника добавляют 0,0001 % роданистого бензила. Перед началом культивирования значение pH устанавливают на уровне 6,6-6,7.

Промышленное культивирование проводят при постоянном перемешивании и аэрации в течение 60-70 часов. Температуру среды в ходе всего процесса роста культуры и биосинтеза антибиотика поддерживают постоянной на уровне 26-28 °С. Об окончании биосинтеза судят по незначительному повышению pH среды до 6,9-7,2.

Полученную культуральную жидкость направляют на дальнейшую переработку по одному из двух способов. Первый из них аналогичен используемому в производстве терравита: культуральную жидкость, содержащую около 3 % сухих веществ, концентрируют вакуум- упариванием до содержания СВ 10-12 %; в полученный концентрат добавляют консервант - пиросульфат натрия из расчета 2-3 кг на 1 м3 культуральной жидкости и высушивают в распылительной сушилке. Если содержание антибиотика в 1 кг сухого препарата оказывается более высоким, чем это установлено техническими условиями (обычно оно колеблется в пределах 90-150 г/кг), то получаемый продукт подлежит стандартизации путем смешения с соответствующим количеством наполнителя. При стандартизации биовита по активности в качестве наполнителей используют тонкоизмельченные отруби, муку обезжиренную, кукурузную или соевую либо свекловичный жом.

Другой способ предполагает проведение следующих технологических операций:

  • 1 культуральную жидкость в отдельном сборнике обрабатывают раствором гашеной извести с целью перевода растворенного в воде хлортетрациклина в осадок в виде кальциевой соли. Полученный осадок направляют на фильтр-пресс;
  • 2 осадок из фильтр-пресса выгружают в бункер и с помощью шнекоразгрузочного механизма он идет на грануляцию, а потом на сушку;
  • 3 высушенные гранулы по трубопроводу пневмотранспортом собирают в отдельный сборник и далее поступают на стадии дробления и измельчения. Полученный продукт стандартизуют также путем смешения с необходимым количеством наполнителя.

Препараты биовита расфасовывают по 10-20 кг в двухслойные бумажные мешки, помещенные в бязевые. Хранят в сухих затемненных помещениях при температуре не выше 25 °С. Срок хранения био- вита-20 установлен в 6 мес, биовита-40 и -80 - 1 год со дня выработки.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>