Wykład 10
Mikrobiologia przemysłowa
Procesy wydzielania i oczyszczania produktów pochodzenia
mikrobiologicznego.
1
Procesy wydzielania i oczyszczania produktu
(ang. downstream processing)
P R O D U K C J A
wewntątrzkomórkowo zewnątrzkomórkowo
Dezintegracja komórki
Klarowanie
Zatężanie
oczyszczanie
Tworzenie
2 preparatu
1
Wykład 10
Etapy oddzielania produktu
}ð Dezintegracja komórek (w przypadku produktów
wewnątrzkomórkowych)
}ð Klarowanie  oddzielenie komórek i ich fragmentów z cieczy
}ð Zatężanie produktu
}ð Oczyszczanie (czÄ™sto kilkuetapowe)
}ð Formulacja produktu  nadawanie produktowi odpowiedniej
formy
3
Etapy oddzielania produktu
}ð Każdy etap wymaga użycia odpowiedniego sprzÄ™tu i
odczynników, dlatego ważne jest poznanie skali procesu
oraz metodyki postępowania.
}ð Każdy etap cechuje siÄ™ wydajnoÅ›ciÄ… w odniesieniu do
otrzymywanego produktu.
4
2
Wykład 10
Metody wyodrębniania antybiotyków
}ð Sposób wyodrÄ™bniania antybiotyków z zawiesiny
pohodowlanej oraz ich oczyszczanie stanowią poważny problem
technologiczny i są bardzo zróżnicowane.
5
Metody wyodrębniania antybiotyków
PierwszÄ… sprawÄ… jest lokalizacja produktu biosyntezy
}ð W wiÄ™kszoÅ›ci przypadków jest on wydzielany z komórek i
gromadzony w dużym stężeniu, 10-50 g/dm3 pożywki hodowlanej
}ð Czasami jednak antybiotyk jest caÅ‚kowicie gromadzony w komórkach
(np. nystatyna) lub częściowo wydzielany do podłoża, a w części
pozostaje wewnątrz komórek (np. amfoterycyna B)
6
3
Wykład 10
Wydzielanie zewnątrzkomórkowe produktu
}ð W idealnej sytuacji produkt jest uwalniany do medium
fermentacyjnego, co ułatwia odzyskiwanie produktu
}ð ProjektujÄ…c ukÅ‚ad ekspresyjny można z wykorzystaniem technik
inżynierii genetycznej zmodyfikować go w taki sposób, aby produkt
wydzielany był poza komórkę, przy czym należy uwzględnić:
}ð Wielkość czÄ…steczek i ich charakter
}ð Stabilność w Å›rodowisku
7
Flokulacja
Flokulacja - jest to końcowy etap niektórych rodzajów koagulacji t.j.
wypadania osadu z koloidów. Dokładnie jest to proces tworzenia się
wiązań chemicznych między micelami, na skutek czego micele łączą
się w duże agregaty, które w widoczny sposób wypadają z
mieszaniny tworząc osad lub mętną zawiesinę
8
4
Wykład 10
Flokulacja
Agregację drobnych cząstek i komórek w większe kłaczki i ich
sedymentację można uzyskać przez
}ð zakwaszenie zawiesiny do pH 3.0-4.0,
}ð podwyższenie temperatury do 50-60°C,
}ð dodatek chlorku sodu lub wapnia, detergentów kationowych lub
rozpuszczalników organicznych.
9
Dezintegracja komórek
}ð Jeżeli produkt jest produkowany i zatrzymywany wewnÄ…trz
komórki, należy uwolnić produkt poprzez dezintegracje ściany i
błony komórkowej mikroorganizmu producenckiego.
Wyróżnia się metody:
¨ðMechaniczne
¨ðNie-mechaniczne
10
5
Wykład 10
Dezintegracja komórek nie-mechaniczna
}ð Przeprowadzana głównie przy produkcji w maÅ‚ej skali, np.
laboratoryjnej
}ð Szok osmotyczny (zmiana mocy jonowej roztworu powodujÄ…ca
nabrzmiewanie komórek i ich pękanie)
}ð Szok temperaturowy
}ð Chemoliza (dodanie substancji powierzchniowo czynnych,
rozpuszczalników, antybiotyków lub enzymów w celu degradacji ścian
komórkowych)
}ð Suszenie (liofilizacja, suszenie próżniowe)
11
Dezintegracja komórek mechaniczna
}ð Dla procesów produkcji prowadzonych na dużą skalÄ™:
}ð Sonifikacja (dezintegracja z wykorzystaniem ultradz
więków)
}ð MÅ‚yny kulowe
}ð Homogenizatory
12
6
Wykład 10
Wyodrębnianie antybiotyków z komórek
mikroorganizmów
Zniszczenie błony (często również ściany komórkowej) można uzyskać
przez:
}ð bezpoÅ›rednie mechaniczne rozrywanie komórek, np. przez ich
ucieranie,
}ð rozcinanie, mielenie,
}ð dziaÅ‚anie czynnikami fizycznymi, takimi jak ultradz
więki, szok
osmotyczny,
}ð gwaÅ‚towna dekompresja, zamrożenie i rozmrożenie,
}ð dziaÅ‚anie czynnikami chemicznymi, np. rozpuszczalnikami
organicznymi, detergentami, kwasami, które uszkadzają błonę
komórkową
13
Wyodrębnianie antybiotyków z komórek
mikroorganizmów
}ð Liczne antybiotyki, np. przeciwgrzybowe, przeciwnowotworowe czy
immunosupresyjna cyklosporyna są gromadzone we wnętrzu
komórek
}ð BÅ‚ona cytoplazmatyczna jest w zasadzie nieprzepuszczalna dla tych
produktów, jednakże stosując rozpuszczalniki organiczne, detergenty
lub czynniki fizyczne i mechaniczne, uszkadzające błonę, można
doprowadzić do wyekstrahowania antybiotyków
14
7
Wykład 10
Ekstrakcja białek błonowych
Detergenty  rozpuszczalne w wodzie powierzchniowo czynne
(amfipatyczne) zwiÄ…zki.
głowa (część hydrofilna)
ogon (część hydrofobowa)
}ð CzÄ…steczki detergentów ulegajÄ… również agregacji z wytworzeniem
miceli:
" W środowisku wodnym rdzeń hydrofobowy
znajduje się w środku, a otoczka
hydrofilowa pozostaje w kontakcie z wodÄ…
" W środowisku hydrofobowym tworzą się
micele odwrócone, w których hydrofilowe
głowy tworzą rdzeń, a hydrofobowe ogony
otoczkÄ™ miceli
15
Ekstrakcja białek błonowych
}ð Detergenty:
}ð Kationowe (np. trójmetyloamoniowy bromek CTAB) lub anionowe (np.
siarczan dodecylu SDS, chloran sodu)  agresywne związki wywołujące całkowitą
dezintegrację błon i denaturację białek.
}ð Typu jonów obojnaczych (np. CHAPS)  ochraniajÄ… strukturÄ™ biaÅ‚ek i
umożliwiają zachowanie pełnej aktywności białkom enzymatycznym, zapobiegają
niespecyficznej agregacji.
}ð Niejonowe (np. Triton-X-100)  najÅ‚agodniejsze, najczęściej stosowane w
procesach izolacji białek enzymatycznych.
16
8
Wykład 10
Ekstrakcja białek błonowych
}ð BiaÅ‚ka sÄ… ekstrahowane z bÅ‚on poprzez zastosowanie odpowiednio
dobranych detergentów.
}ð Hydrofobowe biaÅ‚ka bÅ‚onowe bÄ™dÄ…ce kompleksami lipidowo-bÅ‚onowymi
przez zastąpienie lipidów detergentem stają się rozpuszczalne w
wodzie.
}ð MaÅ‚e stężenie detergentu  mogÄ… powstawać micele detergent  biaÅ‚ko  lipid
}ð Duże stężenie detergentu  tworzenie miceli detergent  biaÅ‚ko, przy czym biaÅ‚ka
mogą zmieniać konformacje po całkowitym usunięciu lipidów
17
Ekstrakcja białek błonowych
}ð Przed przystÄ…pieniem do kolejnego etapu, należy usunąć detergent
poprzez zastosowanie jednej z metod:
}ð DializÄ™
}ð FiltracjÄ™ żelowÄ…
}ð Ultrawirowanie
}ð JonowymianÄ™
18
9
Wykład 10
Klarowanie
}ð Usuwanie komórek lub ich fragmentów w celu uzyskania
klarownej cieczy zawierajÄ…cej rozpuszczony produkt.
}ð Najczęściej stosuje siÄ™:
}ð FiltracjÄ™ - przepuszczanie roztworu przez filtr o odpowiedniej wielkoÅ›ci porów
}ð Wirowanie - przyspieszona sedymentacja z wykorzystaniem siÅ‚y odÅ›rodkowej
}ð SedymentacjÄ™ (stosowana w przypadku dużych aglomeratów)
19
Metody wyodrębniania antybiotyków
1. Pierwszym etapem procesu wydzielania czystego antybiotyku jest
zazwyczaj oddzielenie komórek od cieczy pohodowlanej metodą
filtracji lub wirowania.
2. Filtracja prowadzona najczęściej na próżniowych filtrach
bębnowych wymaga zabiegów wstępnych
Schemat działania
filtra bębnowego
20
10
Wykład 10
Metody wyodrębniania - filtracja
Zabiegi przygotowawcze w filtracji obejmujÄ…:
}ð ZawiesinÄ™ pohodowlanÄ… poddaje siÄ™
-- cieplnej koagulacji białek (jeżeli produkt jest termostabilny)
-- lub zakwaszeniu w celu zmiany ładunku na powierzchni komórek i
osiągnięcia punktu izoelektrycznego
}ð Stosuje siÄ™ również dodatek pomocy filtracyjnych (np. ziemi
okrzemkowej), rozpuszczalników organicznych lub detergentów
21
Metody wyodrębniania - wirowanie
}ð Wirowanie stosuje siÄ™ w celu usuniÄ™cia czÄ…stek najdrobniejszych
(tzw. szlamów) z przesączu po filtracji lub jako proces samodzielny,
jeżeli oddzielenie biomasy metodą filtracji jest trudne, np. w wypadku
małych komórek bakteryjnych
}ð W praktyce przemysÅ‚owej do wirowania zawiesin stosuje siÄ™
separatory talerzowe, wirówki rurowe lub wirówki bębnowe
}ð Korzystnym zabiegiem wstÄ™pnym przed wirowaniem jest flokulacja
zawiesiny drobnoustrojów.
22
11
Wykład 10
Zatężanie
}ð Produkcja biomolekuÅ‚ zachodzi w Å›rodowisku wodnym
odpowiednim dla rozwoju mikroorganizmów producenckich
}ð Należy zatężyć produkt poprzez odprowadzenie nadmiaru wody
 im bardziej rozcieńczony produkt, tym wyższy koszt jego
produkcji
23
Zatężanie
}ð Ma na celu usuniÄ™cie nadmiaru wody lub rozpuszczalnika, w
której rozpuszczony jest produkt. Najczęściej stosuje się:
}ð Odparowywanie
}ð StrÄ…canie
}ð Ultrafiltracja
24
12
Wykład 10
Zatężanie - odparowywanie
Produkty biologiczne w roztworach często są niestabilne, dlatego odparowywanie należy
przeprowadzić stosunkowo szybko i w możliwie niskiej temperaturze, np. obniżając
ciśnienie. W celu zapewnienia równomiernego podgrzewania roztworu produktu na małą
skalę stosuje się obrotową wyparkę próżniową. W produkcji na większą skalę stosuje
siÄ™ tzw. wyparki rurowe z opadajÄ…cym filmem - wsad (film) wprowadzany w postaci
cienkiej warstwy pokrywającej wnętrze pionowej rury wyparki.
A- kolba, B  Å‚az
nia wodna/olejowa, C  mechanizm wprawiajÄ…cy kolbÄ™ w
ruch obrotowy, D,E  elementy stabilizujące statywu, F  chłodnica zwrotna,
G  kolba zbierająca, H  wyjście do podłączenia pompy próżniowej
25
Zatężanie - strącanie
}ð Najczęściej ekstrakcja jest pierwszym etapem wydzielenia produktu, ale może być
również użyta do jego oczyszczania na dalszych etapach
}ð Może być stosowane we wczeÅ›niejszych etapach w celu usuniÄ™cia wody i/lub soli
dając stabilny produkt pośredni
}ð Podczas strÄ…cania rozpuszczalność pożądanego produktu jest obniżana, aż do
osiągnięcia przesycenia roztworu i wytrącenia produktu.
}ð Osad jest oddzielany od roztworu w odstojniku, wirówce lub na filtrze.
}ð Frakcjonowanie  wytrÄ…canie poszczególnych skÅ‚adników z roztworu, przez co
kolejne osady zawierają różne produkty.
26
13
Wykład 10
Zatężanie - strącanie
Rozpuszczalność substancji obniża się głównie stosując:
}ð wodne roztwory buforowe,
}ð roztwory soli, zwykle (NH4)2SO4
}ð rozpuszczalniki organiczne, np.: etanol, metanol, aceton, butanol,
octan butylu.
27
Zatężanie - strącanie
}ð Stosowanie soli strÄ…cajÄ…cych:
}ð Zalety
}ð denaturujÄ… biaÅ‚ka tylko w ograniczonym stopniu
}ð StrÄ…canie może być przeprowadzone w temperaturze pokojowej
}ð Stosunkowo czysty osad produktu może być uzyskany w niewielu etapach
}ð Wady
}ð Duże iloÅ›ci zasolonych Å›cieków
}ð Sole muszÄ… być usuniÄ™te z produktu w kolejnym etapie
}ð Sole sprzyjajÄ… korozji
28
14
Wykład 10
Zatężanie - strącanie
}ð Ekstrakcja rozpuszczalnikami w ukÅ‚adzie
}ð ciecz-ciecz (np. wydzielanie penicyliny)
}ð biomasa-ciecz (np. wydzielanie nystatyny)
należy do najstarszych, najbardziej wydajnych i selektywnych metod
separacyjnych stosowanych w biotechnologii
}ð Stosowanie rozpuszczalników może powodować gÅ‚Ä™bokÄ…
denaturacjÄ™, dlatego strÄ…canie prowadzi siÄ™ w niskiej temperaturze
29
Zatężanie - strącanie
}ð BiaÅ‚ka sÄ… zbudowane z aminokwasów zarówno kwasowych, jak i
zasadowych. W środowisku wodnym grupy funkcyjne aminokwasów są
zjonizowane, a ich ładunek zależy od wartości pH roztworu.
}ð Wysokie pH (grupy kwasowe sÄ… zdysocjowane) Å‚adunek czÄ…steczki jest
ujemny
}ð Niskie pH  Å‚adunek jest dodatni
}ð Punkt izoelektryczny (pI)  wypadkowy Å‚adunek czÄ…steczki biaÅ‚ka jest równy
zeru; białka nie odpychają się od siebie i mogą się flokulować oraz strącać
}ð W zależnoÅ›ci od skÅ‚adu aminokwasowego biaÅ‚ka majÄ… różny pI
30
15
Wykład 10
Zatężanie - ultrafiltracja
}ð Stosowanie membran:
}ð MF  membrany do mikrofiltracji (Å‚ 0,2  0,5 źm)  zatrzymujÄ…
komórki.
}ð UF  membrany do ultrafiltracji (Å‚ ok. 10 nm)  zatrzymujÄ… biaÅ‚ka, ale
nie zatrzymują wody i soli; mogą być wykorzystywane do zatężania
lub do wymywania soli z produktu (diafiltracja).
31
Zatężanie - ultrafiltracja
Najpowszechniejsze sÄ… membrany w postaci rurek o Å‚ 1-5 mm
zbudowane z porowatego polimeru, porowatego węgla lub porowatej
ceramiki. Przepływ następuje wzdłuż membrany, przy podwyższonym
ciśnieniu (kilka kPa), co jest siłą napędową dla transfortu wody i soli
przez membranę. Na membranie osadza się białko.
32
16
Wykład 10
Oczyszczanie
}ð Wyróżnia siÄ™ dwie ważne techniki:
}ð Ekstrakcja ciecz-ciecz
}ð Krystalizacja
Obie posiłkują się fazą pomocniczą, która selektywnie wyodrębnia
określony składnik z mieszaniny
33
Oczyszczanie - ekstrakcja
}ð Typowe substancje oczyszczane przez ekstrakcjÄ™:
}ð Alkohole i ketony (propan-2-ol, aceton)
}ð Kwasy karboksylowe i aminokwasy (kwas octowy, glukunowy, mlekowy,
cytrynowy, niektóre hydrofobowe aminokwasy)
}ð Antybiotyki (penicylina, liknomycyna, tetracyklina, cefalosporyna, bacytracyna)
}ð Witaminy (A,B,C)
}ð SkÅ‚adniki żywnoÅ›ci (zapachy i aromaty, kwasy tÅ‚uszczowe z olejów jadalnych i
tłuszczu, kofeina)
}ð Alkaloidy i steroidy (prednisolon, kodeina, morfina, chinina, strychnina, taksol)
}ð Peptydy i biaÅ‚ka (insulina, interferon)
34
17
Wykład 10
Oczyszczanie - ekstrakcja
}ð Dla maÅ‚ych czÄ…steczek tj. kwas cytrynowy i penicylina stosuje siÄ™ rozpuszczalniki
organiczne  butanol, octan lub większe aminy.
}ð Dla wiÄ™kszych i bardziej zÅ‚ożonych bioczÄ…steczek można stosować ekstrakcjÄ™ w
wodnych układach dwufazowych; układy składają się z wodnego roztworu soli (np.
MgSO4) i polimeru (glikol polietylenowy PEG) lub dwóch (PEG, dekstran). W
pewnych zakresach stężeń układy rozwarstwiają się:
}ð Dolna faza  wiÄ™ksza gÄ™stość, zawiera wiÄ™kszość soli
}ð Górna warstwa  głównie polimer
35
Oczyszczanie - krystalizacja
}ð Kiedy roztwór jest przesycony, rozpuszczalnik zawiera wiÄ™cej
produktu niż w stanie nasycenia i w rezultacie produkt
krystalizuje.
}ð KrysztaÅ‚y sÄ… wydzielane przez filtracjÄ™ lub wirowanie
36
18
Wykład 10
Oczyszczanie - krystalizacja
}ð Krystalizacja przypomina strÄ…canie, ale nie wymaga
dodatkowych substancji.
}ð KrystalizacjÄ™ przeprowadza siÄ™ najczęściej poprzez:
}ð OchÅ‚odzenie roztworu
}ð Zatężenie produktu przez częściowe odparowanie
37
Oczyszczanie - krystalizacja
}ð Zalety
}ð KrysztaÅ‚y osiÄ…gajÄ… wysokÄ… czystość
}ð Uzyskanie jednorodnych kryształów uÅ‚atwia prowadzenie kolejnych
etapów
}ð Poprawia wyglÄ…d produktu koÅ„cowego
38
19
Wykład 10
Oczyszczanie - ultraoczyszczanie
}ð Produkty farmaceutyczne muszÄ… charakteryzować siÄ™ bardzo wysokÄ…
czystością  często nawet 99,999%
}ð Najczęściej stosuje siÄ™ metody chromatograficzne:
}ð Filtracja żelowa  rozdziaÅ‚ ze wzglÄ™du na rozmiar
}ð Adsorpcja  hydrofobowe oddziaÅ‚ywania , rozdziaÅ‚ ze wzglÄ™du na polarność
}ð Wymiana jonowa  rozdziaÅ‚ ze wzglÄ™du na Å‚adunek
}ð Chromatografia powinowactwa  rozdziaÅ‚ ze wzglÄ™du na specyficzne
oddziaływanie np. unieruchomienego analogu substratu z oczyszczanym
enzymem
39
Oczyszczanie - ultraoczyszczanie
}ð OddziaÅ‚ywanie oczyszczonego produktu z noÅ›nikiem zależy również od:
}ð Charakteru oczyszczanego zwiÄ…zku
}ð Jego stężenia
}ð Stężenia innych skÅ‚adników w roztworze
}ð Cech rozpuszczalnika, jego pH i siÅ‚y jonowej
}ð Temperatury
40
20
Wykład 10
Oczyszczanie - ultraoczyszczanie
}ð MateriaÅ‚ sorpcyjny powinien być:
}ð Nierozpuszczalny
}ð Makroporowaty
}ð Stabilny mechanicznie
}ð Hydrofilowy
}ð Odpowiednio uksztaÅ‚towany
}ð Stabilny biochemicznie
}ð MateriaÅ‚y sorpcyjne: organiczne polimery, nieorganiczne granule
lub kompozyty tj. sorbenty z odwróconą fazą.
41
Oczyszczanie - ultraoczyszczanie
}ð Nieorganiczne sorbenty (aktywny wÄ™giel, krzemionka, tlenek glinu)
są stosowane do usuwania barwników.
}ð Organiczne polimery (polistyren, polimetakrylan, polisacharydy tj.
dekstran czy agaroza) używane do oczyszczania aminokwasów,
antybiotyków i białek.
42
21
Wykład 10
Oczyszczanie  chromatografia kolumnowa
}ð Technika chromatografii kolumnowej, wykorzystujÄ…ca różnorodne
właściwości chemiczne i fizyczne substancji, należy do najbardziej
efektywnych metod rozdziału i oczyszczania i jest szeroko
stosowana zarówno w pracy laboratoryjnej, jak i w skali
przemysłowej.
43
Chromatografia kolumnowa - przykłady
}ð SpoÅ›ród wielu rodzajów chromatografii kolumnowej, opracowanych na podstawie
różnych mechanizmów oddziaływania między cząsteczkami izolowanej substancji i
złoża stanowiącego wypełnienie kolumny, w biotechnologii antybiotyków najczęściej
stosuje siÄ™ chromatografiÄ™ jonowymiennÄ… i chromatografiÄ™ sorpcyjnÄ….
}ð ChromatografiÄ… jonowymiennÄ… wydziela siÄ™ m.in. cefalosporynÄ™ C, streptomycynÄ™,
oksytetracyklinÄ™ stosujÄ…c np. anionit Dowex 1x2, kationit Amberlite IRC-50 czy Wofatyt
CP.
}ð Technika jonowymienna pozwala selektywnie wydzielać antybiotyk, jak również
usunąć z roztworu antybiotyku zanieczyszczenia jonowe.
44
22
Wykład 10
Chromatografia kolumnowa - przykłady
}ð MetodÄ™ chromatografii sorpcyjnej, np. na zÅ‚ożu Amberlite XAD-2, żelu
krzemionkowym lub tlenku glinu można wykorzystać do wydzielenia
chlorotetracykliny z cieczy pohodowlanej lub oczyszczenia roztworów
antybiotyków makrolidowych,
}ð Użycie klasycznych sorbentów, np. wÄ™gla aktywnego lub żelu
krzemionkowego umożliwia usunięcie zanieczyszczeń barwnych z
roztworów antybiotyków.
45
Chromatografia kolumnowa - przykłady
}ð Do szczególnie efektywnych, ale drogich metod oczyszczania i
rozdzielania mieszanin bioproduktów należy preparatywna
wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC), stosowana do
wydzielania i rozdzielania mieszanin szczególnie cennych antybiotyków
(w ilościach kilogramowych), np. cyklosporyny A z kompleksu kilku
cyklosporyn występujących w produkcie biosyntezy.
46
23
Wykład 10
Wyodrębnianie antybiotyków z cieczy
pohodowlanej lub lizatu komórkowego
}ð Do najczęściej stosowanych w biotechnologii antybiotyków technik
separacyjnych należą:
-- ekstrakcja rozpuszczalnikami w układzie ciecz-ciecz lub biomasa-
ciecz
-- chromatografia jonowymienna
-- chromatografia sorpcyjna
-- wytrÄ…canie
47
Wyodrębnianie antybiotyków - ekstrakcja
}ð Butanol i octan butylu, jako nie mieszajÄ…ce siÄ™ z wodÄ…, można
stosować do ekstrakcji antybiotyków zarówno z biomasy, jak i z
roztworów wodnych,
}ð Dobór wÅ‚aÅ›ciwego rozpuszczalnika zależy od powinowactwa
izolowanego zwiÄ…zku do tego rozpuszczalnika i do cieczy
macierzystej.
48
24
Wykład 10
Wyodrębnianie antybiotyków - ekstrakcja
}ð Penicylina, zależnie od odczynu Å›rodowiska, może wystÄ™pować w
postaci wolnego kwasu lub jego soli,
}ð Sól sodowa penicyliny jest dobrze rozpuszczalna w wodzie, natomiast
wolna forma niezdysocjonowanego kwasu w środowisku kwaśnym
lepiej siÄ™ rozpuszcza w rozpuszczalnikach organicznych,
}ð DziÄ™ki tym wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ciom opracowano metodÄ™ ekstrakcji i reekstrakcji
penicyliny kontrolowanÄ… odczynem fazy organicznej i buforu wodnego.
49
Wyodrębnianie antybiotyków - ekstrakcja
}ð Proces ekstrakcji można prowadzić okresowo lub w sposób półciÄ…gÅ‚y,
stosujÄ…c mieszalniki i rozdzielacze,
}ð W przemyÅ›le farmaceutycznym używa siÄ™ wirówek ekstrakcyjnych o
pracy ciągłej, np. podbielniaka, w których wymiana substancji następuje
dzięki przeciwprądowemu przemieszczaniu się dwóch niemieszających
się cieczy o różnej gęstości,
}ð Dobre wyniki dajÄ… czÄ™sto procesy dwu- lub trzykrotnej reekstrakcji.
50
25
Wykład 10
Uzyskiwanie czystych preparatów
antybiotyków
}ð W koÅ„cowych etapach wydzielania czystego antybiotyku stosuje siÄ™
często jego krystalizację z zatężonych (pod zmniejszonym ciśnieniem)
roztworów wodnych lub organicznych, a następnie odsączenie lub
wirowanie i suszenie lub liofilizacjÄ™ czystego produktu
51
Zawiesina pohodowlana
Obróbka wstępna
Filtracja lub wirowanie
przesÄ…cz biomasa
Ekstrakcja (reekstrakcja)
Chromatografia jonowymienna,
sorpcyjna, inne
Roztwór antybiotyku
Odbarwianie np. chromatografia
Zatężanie
Krystalizacja lub wytrÄ…canie
52
Suszenie/liofilizacja Antybiotyk
26