close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

10870

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 10870
(13) C1
(19)
C 07G 11/00
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИБИОТИКА БРЕВИСИН
(21) Номер заявки: a 20050717
(22) 2005.07.14
(43) 2007.04.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт механики
металлополимерных систем имени
В.А.Белого Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Орехов Дмитрий Арсентьевич; Пинчук Леонид Семенович;
Цветкова Елена Александровна (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) Орехов Д.А. и др. Бюллетень Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии. - 1970. - № 14. - Вып. 3. - С. 58-63.
RU 2127976 С1, 1999.
US 4692510, 1987.
JP 01293195 A, 1989.
BY 10870 C1 2008.08.30
(57)
Способ получения антибиотика бревисин из среды культивирования Bacillus brevis,
отличающийся тем, что в качестве среды для культивирования Bacillus brevis используют
водный экстракт смеси фосфогипса и помета домашней птицы с добавлением 4 мас. %
мелассы, при этом для приготовления водного экстракта используют на 1 л воды 300 г
смеси при массовом соотношении в ней фосфогипса и помета домашней птицы от 1:4 до
1:2.
Изобретение относится к области выделения биологически активного вещества из бактериальной массы.
Клетки бактерии-антагониста Bacillus brevis - штамма, описанного в [1], обладают
пестицидной, фунгицидной и антибиотической активностью. Их используют в виде нативной культуры или водной суспензии бактериальных клеток.
Недостаток таких препаратов состоит в том, что они нестабильны при хранении и в
течение 1,5-2,0 месяцев теряют свою активность.
Практика показала, что рациональнее использовать полипептидный продукт, продуцируемый этой культурой [2]. Однако изготовление химически чистого антибиотика связано со значительными расходами энергии и растворителей. Альтернативой являются антибиотические препараты в виде сухого порошка, состоящего из подсушенной биомассы
Bacillus brevis в смеси с фосфогипсом [3], или в виде стабилизированной поливиниловым
спиртом жидкой культуры, содержащей антибиотик и живые клетки его продуцента [4].
Технико-экономическая эффективность таких препаратов зависит от производительности процессов выращивания биомассы Bacillus brevis. Скорость получения биомассы в
значительной мере определяется свойствами питательной среды. В качестве последней
BY 10870 C1 2008.08.30
применяют жидкие системы, содержащие большое количество органических веществ. Известны две среды для выращивания Bacillus brevis [5]: первая состоит из автолизата
дрожжей и гидролизата казеина с содержанием аминного азота в количестве 120 мг/л;
вторая содержит MgSO4 - 0,2 г/л, NaCl - 5 г/л, К2НРО4 - 9,9 г/л, глицерин - 20 г/л, аммоний
щавелекислый - 8,12 г/л, молочную кислоту - 8 мл/л, остальное - вода водопроводная
(рН = 7,5).
Недостатки этих сред: нецелесообразность использования в качестве компонентов сырья, применяемого в пищевой промышленности; многокомпонентность состава, обусловливающая технологические трудности приготовления сред; невысокая эффективность последних.
Прототипом изобретения является способ получения бактериального препарата [2].
Его первая и главная операция - выращивание биомассы Bacillus brevis на сульфатномелассной среде, содержащей (NH4)2SO4 - 0,5 %, мелассу - 4,0 % и NaCl - 0,3 мас. %. Затем биомассу культивируют в течение 3-7 сут до максимального накопления в ней кристаллического антибиотика и подвергают дальнейшей переработке, содержание которой
зависит от вида обрабатываемого объекта и методики обработки его препаратом. Переработку биомассы можно осуществить, например, методами, описанными в [3,4].
Недостатки прототипа: ограниченность насыщения питательной среды минеральными
веществами и микроэлементами; отсутствие в питательной среде органического азота;
низкая скорость выращивания биомассы.
Задачи, на решение которых направлено изобретение:
1) увеличить выход биомассы после проведения первой операции;
2) повысить содержание в препарате кристаллического антибиотика;
3) упростить технологию получения препарата.
Поставленные задачи решаются тем, что известный способ получения бактериального
препарата бревисин, состоящий из операций выращивания биомассы Bacillus brevis на
сульфатно-мелассной водной среде, культивирования в ней бактерий в течение 3-7 сут и
последующей обработки препарата, отличается содержанием первой операции. В качестве
среды культивирования используют водный экстракт смеси фосфогипса и помета домашней птицы с добавлением 4 мас. % мелассы, при этом для приготовления водного экстракта используют на 1 л воды 300 г смеси при массовом соотношении в ней фосфогипса и
помета домашней птицы от 1:4 до 1:2.
Сущность изобретения состоит в том, что новая культуральная среда содержит азотистые соединения, минеральные вещества и микроэлементы в оптимальных количествах и
их соотношениях, обеспечивающих интенсивную ферментацию клеток Bacillus brevis.
Приведем примеры осуществления способа.
В качестве основных компонентов смеси для приготовления среды культивирования
использовали бесподстилочный куриный помет (КП) и фосфогипс (ФГ) - отвал производства фосфорной кислоты экстракционным способом. Химический состав этих компонентов приведен в табл. 1.
Таблица 1
Компоненты
КП
ФГ
Содержание ингредиентов (% от сырого вещества)
Влажность, %
N
Р2О4
К2 О
СаО
SO3
75-83
0,7-1,9
1,5-2,0
0,8-1,0
26-32
0,036
6,3
8,2
2
F
0,03
BY 10870 C1 2008.08.30
Анализ данных табл. 1 свидетельствует о том, что основные компоненты смеси содержат значительное количество органического азота, микроэлементов и минеральных
соединений, необходимых для структурно-функционального развития клеток микроорганизмов.
Среду культивирования готовили по следующей технологии.
1. Приготовление купажа (смеси компонентов) путем тщательного перемешивания.
2. Экстракция из купажа водорастворимых компонентов путем заливки его водой (1 л
воды на 300 г купажа), периодического перемешивания и последующего слива раствора.
3. Фильтрование раствора.
4. Добавка в фильтрат мелассы (4 мас. %)
В табл. 2 приведены данные о продуктивности Bacillus brevis при культивировании на
средах разного состава.
Таблица 2
Состав среды
Меласса (4 мас. %), водный
экстракт ФГ+КП, взятых в
массовом соотношении:
1,0:1,5
1:2
1:3
1:4
1,0:4,5
Меласса (4 мас. %) +
+ (NH4)2SO4 (0,5 %) +
+ NaCl (0,3 %) +
+ вода (остальное) прототип
Выход биомассы, млрд.
кл./мл, после 72 ч культивирования
Выход кристаллического
антибиотика, мкг/л
6,5-7,0
7-8
7-8
7,0-7,5
5-6
210-240
250-270
250-280
150-270
190-230
4-5
150-170
Анализ данных табл. 2 приводит к следующим заключениям.
1. При культивировании Bacillus brevis предложенным способом выход биомассы и
кристаллического антибиотика выше по сравнению со способом-прототипом.
2. При использовании купажа ФГ+КП оптимальные концентрации основных компонентов находятся в пределах от 1:4 до 1:2 по массе.
3. Предложенный способ даже при неоптимальных концентрациях ФГ+КП обусловливает значительно больший выход кристаллического антибиотика, чем способ-прототип.
Благодаря последнему обстоятельству технология получения как собственно антибиотика, так и его композиций в виде водных суспензий, содержащих живые клетки Bacillus
brevis, существенно упрощается.
Таким образом, задачи, поставленные при создании изобретения, выполнены. Предложенный способ найдет применение в биотехнологии при выпуске препаратов, обладающих пестицидной, фунгицидной и антибиотической активностью.
3
BY 10870 C1 2008.08.30
Источники информации:
1. Орехов Д.А. Выделение и изучение почвенной споровой палочки, обладающей антагонистическими свойствами // Бюлл. ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии. 1968. - № 14. - С. 71-75.
2. Орехов Д.А., Шкляр М.С., Промышлянский A.M., Боровков А.В. Бревисин - новый
полипептидный антибиотик, продуцируемый Вас. Brevis. 1. Выделение, хроматографическое излучение и антибиотическая активность бревисина // Бюл. ВНИИ сельскохозяйственной биологии. - 1970. - № 14. - Вып. 3. - С. 58-63 (прототип).
3. Патент РФ 2127520, МПК А 01N 63/00, С 12Р 1/04, 21/00 // (С 12Р 1/04, С 12R 1:08),
1999.
4. Патент РФ 2127976, МПК А 01N 63/00, 1999.
5. Жарикова Г.Г., Зарубина А.П., Херат Д.М. и др. Образование антибиотиковполипептидов спонтанными и индуцированными мутантами Bacillus brevis var. G. - В. //
Антибиотики и их продуценты. - М.: Наука. - 1975. - С. 163-186.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
81 Кб
Теги
10870
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа