Оценка возможности получения тонкодисперсного дендробациллина в производственных условиях

Оценка была проведена на базе заводских аппаратов объемом 63 м³. Ацетатную питательную среду готовили в виде концентрата объемом 20 м³, стерилизовали в УНС-25 при t = 133-139"С.

Посевная доза составила 3 • 10⁴ спор/мл среды. Культивирование продуцента осуществляли в ферментерах объемом 63 м³ при регламентном режиме: К,_л = 200 ч'¹ и t = 29-30’С. Процесс фермен-

299

тации составил 36-45 ч, Т = 4,87 - 6,07 • 10⁹ спор/мл, К_потр= 98 % , К_{потр гпюкозы} = 100 % , ПС = 6,2 ед./мл. Культуральная жидкость отличалась высокой дисперсностью, осадок на стадии предочи- стки полностью отсутствовал, не наблюдалось его и на ситах для просева готовой продукции.

В табл.1 представлены сравнительные данные получения тонкодисперсного дендробациллина и регламентного препарата по всем стадиям процесса.

Отмечена тенденция к снижению влажности, что очень важно для хранения препарата, а также повышения выхода на стадии сушки на 23,6%. Съем готового продукта увеличен до 4,45 усл. т/операции.

Анализ сточных вод производства тонкодисперсного дендробациллина в сравнении с регла­ментным процессом показал существенное снижение БПК₅ с 5100 до 2000 мг О₂/л, а БПК_полнос с 11 250 до 8 700 мг О₂/л.

Производственные испытания на базе заводов показали реальную возможность внедрения технологии тонкодисперсного дендробациллина, подтвердили ожидаемые положительные свой­ства опытных препаратов при улучшении технологических показателей и упрощении технологии.

Разработка способа получения тонкодисперсного битоксибациллина была проведена также с ис­пользованием ацетата кальция.

В качестве контроля использовали заводскую питательную среду состава (%): дрожжи БВК — 3,6; мука кукурузная — 2,86; СаС1₂ — 0,35.

Как следует из табл. 1, эксперименты показали принципиальную возможность получения экзо­токсина, используя в качестве единственного источника углерода ацетат кальция. Расширение ди­апазона исследуемых концентраций ацетата до 2,5% показало возможность увеличения концен­трации токсина в КЖ до 700 мг/л.

С целью дальнейшей стимуляции токсинообразования, основываясь на данных литературы, ис­следовано влияние ионов; Fe⁺² , Mn⁺², Zn⁺², а также КН₂РО₄, дополнительных источников углево­дов (глюкозы, мелассы), аминокислот.

Результаты исследований показали статистически достоверное повышение токсинообразова­ния при введении в среду 0,003-0,004% лизина. Методом униформротатабельного планирова­ния получен состав ацетатной среды (%): дрожжи БВК — 3,3; ацетат кальция — 6,0; ЩГ дрож­жей — 7,0; ЩГРШ — 1,5; лизин — 0,004, обеспечивающий при культивировании шт.98 увели­чение продуктивности экзотоксина до 1038 мг/л при скорости его образования Y = 55 мг/л • ч

Табл. 1. Сравнительные данные производства тонкодисперсных препаратов

и Т = 6,18 • 10^е спор/мл.

При этом термостабильность спор в опытных образцах была очень высока и составила около 100°/

Культивирование на более концентрированном субстрате позволяет достичь высоких конце: траций экзотоксина в КЖ — до 2433 мг/л (метод ВЭЖХ), что наблюдалось впервые в отечестве: ной практике культивирования экзотоксин продуцирующих штаммов. Высокая активность обра цов подтверждена на тест-обьекте Musca domestica.

Интересной особенностью, впервые отмеченной для продуцентов битоксибациллина, является нал: чиє прямо пропорциональной зависимости обоих критериев (Т и Э) от концентрации ацетата (рис. 7).

Динамика накопления экзотоксина показывает, что максимум его образования наблюдается н 25—36 ч роста в зависимости от концентрации исходного питательного субстрата.

Использование оптимальной посевной дозы 56-112 • 10^е спор/мл среды, в виде жидкого посе: ного материала, полученного на ацетатной среде, снижает длительность роста до 30-32 ч и дае возможность реализовывать высокие питательные свойства концентрированных сред.

С другой стороны, варьирование дозой посевного материала дает возможность получения бе< споровой КЖ с высоким содержанием токсина, что может иметь значение при производстве преп; ратов в ветеринарных и санитарных целях.

Особенностью процесса культивирования является образование экзотоксина в виде Са-соли, чт подтверждено методами ВЭЖХ, ТСХ, а также СФ-методом с обработкой проб смолой КУ-2-8 а также серной кислотой. В связи с этим, была предложена модификация методики количестве! ного определения экзотоксина.

Установлена также устойчивость экзотоксина к процессу высушивания в виде кальциевой солі: в то время как в контрольном растворе наблюдается падение активности до 35%.

Получаемая КЖ характеризуется следующими показателями: АСВ = 5,56%,Т = 6,1 • 10⁹ спор/мл экзотоксин 1030 мг/л, скорость образования 55 мг/л • ч, pH = 8,17. Коэффициент потребления ацета та составил 83 %.

Анализ фракционного состава показал, что основная масса (79 %) частиц больше 3,9 мкм, а мак симальный размер размер частиц составляет 10,5 мкм, что подтверждает высокую дисперсность КЖ

Установлено, что образование экзотоксина в виде соли открывает возможность его выделени; вместе с биомассой. Так, лабораторные исследования показали, что при концентрировании КЖ н< сепараторе марки «Вестфалия» (Р = 1000 л/ч, г = 3 мин, объем пасты 7 л), а также центрифугиро вании (ц = 6000 об./мин, т = 15 мин) остаточное содержание токсина в центрифугате не превыша ло 0,001-0,0015 %. Микрофильтрацией на полых волокнах возможно получать жидкие концен траты с содержанием экзотоксина 4 г/л.

6.