Презентация Биосинтез биологически активных веществ в промышленных условиях

Биосинтез биологически активных веществ в промышленных условияхГосударственное профессиональное образовательное учреждение Ярославской области Ярославский химико-технологический техникумРазработал мастер п/оАбрамова Т.Е.Ярославль, 20151 Схема производственного биотехнологического процессаПодготовка и стерилизация технологиче-ского воздухаПриготовление лекарственной формыВыделение и очистка БАВБиосинтез (ферментация)Подготовка, стерилизация, герметизация оборудованияВыращивание посевного материалаСтерили-зация питатель-ных сред2 Выращивание посевного материала3 Стерилизация технологического воздухаТехнологический воздух – это воздух, проходящий через ферментер. Воздух стерилизуют только фильтрацией, пропуская его через систему фильтров.4 Технологическая схема получения стерильного воздухаЗабор воздуха с улицыФильтр предварительной очистки от пыли и влагиКомпрессор (происходит сжатие воздуха, при этом воздух нагревается)ХолодильникВоздух под давлением проходит через головной фильтрИндивидуальный фильтр5 Стерилизация и асептикаБиосинтез – многостадийный процесс. Для успешного осуществления биосинтеза необходимо использовать простерилизованный воздух, стерильную питательную среду и оборудование.Ферментер и оборудование стерилизуют насыщенным паром при 130С в течение 1 часа.Питательную среду стерилизуют термическим нагреванием (для каждой среды свои условия стерилизации)6 Параметры, влияющие на биосинтезТемпература;Число оборотов мешалки;Расход подаваемого на аэрацию воздуха;Давление в ферментере;pH среды;Парциальное давление растворенного в воде кислорода (количество кислорода);Концентрация углекислого газа при выходе из ферментера;Биохимические показатели (потребление питательных веществ);Развитие микроорганизмов;Наличие посторонней микрофлоры;Определение в процессе ферментации биологической активности.7 Классификация биосинтеза по типу ферментацииБИОСИНТЕЗГлубинный биосинтез – по всему объему ферментераПоверхностный биосинтез – продуцент растет по поверхности среды8 Виды процессов биосинтезаБИОСИНТЕЗНепрерывныйПериодическийПолупериодическийМногоциклический9 Периодический процесс – это такой процесс, когда в ферментер подается посевной материал, задаются определенные технологические параметры (температура, pH, обороты мешалки) и процесс проходит самостоятельно с образованием целевого продукта. Этот процесс экономически невыгоден, так как образуется мало целевого продукта.Полупериодический процесс (регулируемая ферментация0 – отличается от периодического тем, что в процессе ферментации в ферментер добавляются различные питательные вещества (источники углеводов, азота), регулируется pH. Полупериодический процесс является экономически выгодным, имея большой выход продукции.10 Непрерывный процесс – в данном процессе из ферментера в процессе биосинтеза берется определенное количество культуральной жидкости и вносится в другой ферментер, в котором тоже начинается биосинтез. В ферментер, из которого взяли часть культуральной жидкости, добавляется такое же количество воды и процесс биосинтеза в нем продолжается. Преимущество непрерывного процесса в том, что сокращается стадия выращивания посевного материала.Многоциклический процесс заключается в том, что в конце ферментации 90% культуральной жидкости сливается из ферментера, а оставшаяся часть выполняет роль посевного материала.11 Требования к продуцентамБезвредность;Устойчивость к фагам и вирусам;Активность биосинтеза, скорость роста и накопление биомассы;Стабильность по производительности;Чувствительность к условиям культивирования (аэрация; pH среды; температура);Потребность в источниках углеводов и азота;Использование дешевых и доступных питательных сред;Соответствие условиям промышленного производства (отсутствие неприятного запаха, не слишком большая вязкость его среды.12 Способы предупреждения попадания продуцента в окружающую средуПосле использования культуральной жидкости, ее стерилизуют и только после этого смешивают со сточными водами.Использование продуцентов для жизнедеятельности которых необходим азот, такие продуценты при выходе из ферментера размножаться не смогут.Продуцент делают капризным, то есть зависимым от какого-либо вещества питательной среды, без которого он размножаться не сможет.13