Projekt Bioreaktora
Justyna Kosińska
Magda Kędzia
Biotechnologia, 3 rok
Grupa 3
Synteza Prednizonu przez
Arthrobacter simplex
Wzór Prednizonu
W
y
ko
rz
y
st
a
n
ie
p
re
d
n
iz
o
n
u
Choroby
autoimmunologicz
ne:
autoimmunologicz
ne zapalenie
wątroby
toczeń
rumieniowaty
układowy
pęcherzyca
stwardnienie
rozsiane
reumatoidalne
zapalenie stawów
Zaburzenia
endokrynologiczn
e
Choroba Addisona
wtórna
niewydolność kory
nadnerczy
Choroby
nowotworowe
białaczki
chłoniaki
Choroby
alergicznych nie
reagujące na inne
metody leczenia
Arthrobacter Simplex
Stężenie substratu: 500g/L
Czas prowadzenia procesu: 30h
Cel: Wyprodukować 800 g
Prednizonu w ciągu 20 h za pomocą
Arthrobacter Simplex
Wyznaczenie
objętości roboczej
i całkowitej
bioreaktora
• Objętość robocza
• Objętość całkowita
• *z
• z- współczynnik zwiększający
•
Obliczanie
podstawowych
wymiarów
bioreaktora
Średnica wewnętrzna bioreaktora
Wyskość zbiornika
Stosunek średnicy wewnętrznej do wysokości
Typ i ilość
mieszadeł,
wyliczenie
podstawowych
wymiarów
Typ mieszadła: turbina osiowa z czterema łopatkami pod
kątem 45°
Średnica mieszadła
cm
Odległość zwierciadła cieczy od dna zbiornika
Odległość mieszadła od dna zbiornika
•
Obliczanie
zapotrzebowania
mocy niezbędnej
do napędu
mieszadła
Produkcja Prednizonu
• Szybkość produkcji prednizonu
•
• Szybkość właściwa prednizonu
•
• Wydajność prednizonu
•
• Wydajność całkowita prednizonu
•
• Szybkość zużycia substratu
•
• Szybkość właściwa zużycia substratu
•
•
Czas
godzi
ny
bioma
sa g/L
Kortyz
on
g/L
Predniz
on g/L
Qp
g/L
h
qp
g/gh
Qs
g/Lh
qs
g/gh
Yp
g/g
0
0,5
500
0
0
0
0
0
0
2
0,7
500
0
0
0
0
0
0
4
1
490
20
10
10
5
5
2
6
1,2
480
50
15
12,5
5
4,17
3
8
1,5
470
100
25
16,67
5
3,33
5
10
3
420
200
50
16,67
25
8,33
2
12
4,5
320
300
50
11,11
50
11,11
1
14
6
220
350
25
4,17
50
8,33
0,5
16
9,5
120
370
10
1,05
50
5,26
0,2
18
10
100
400
15
1,55
10
1
1,5
20
10,5
100
400
0
0
0
0
0
Zależność zużycia kortyzolu od
czasu
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0
100
200
300
400
500
600
Kortyzon g/L
Czas [godziny]
K
o
rt
y
z
o
n
[
g
/L
]
Zależność wzrostu biomasy od
czasu
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0
2
4
6
8
10
12
Biomasa g/L
Czas [godziny]
B
io
m
a
s
a
[
g
/L
]
Zależność produkcji prednizonu od
czasu
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Prednizon
Czas [godziny]
P
re
d
n
iz
o
n
[
g
/L
]
Wydajność prednizonu
g/g
Wydajność całkowita prednizonu
•
• Czas trwania max. Produkcji - 12
godzin
• Największa wydajność – 5 g/g
• Największe zużycie glukozy – 50 g/Lh
• Wnioski: Udało się wyprodukować
800 g prednizonu w ciągu 20 h za
pomocą Arthrobacter simplex w
bioreaktorze o podanych wymiarach.