144389. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fermentációk mikroorganizmusainak kinyerésére fermentleveikből koaguláltatással

Megjelent: 1958. szeptember 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.389. SZÁM 30. h. 1—8. OSZTÁLY — Rí—178. ALAPSZÁM Eljárás fermentációk mikroorganizmusainak kinyerésére férmentleveikből koaguláltatással Richter Gedeon Vegyészeti Gyár R. T., Budapest. A bejelentő által megnevezett feltalálók Dr. Cserei-Pechány Éva orvos-mikrobiológus, Dr. Molnár Béla kutatóvegyész, és Wack Géza technikus, mindhárman budapesti lakosok Bejelentés napja: 1956. augusztus 25. A fermentálások lényege mikroorganizmusok elszaporítása azért, hogy vagy magát a mikroorganizmus-tömeget vagy az általa termelt hatóanyagot felhasználják. Bármilyen célból fermentálnak is, gyakran kívánatos a mikroorganizmusok elkülönítése a fermentlevektől akár azért, hogy az élő mikroorganizmus-tömeget oltóanyagként felhasználják, akár azért, hogy azokból pl. hőkezeléssel való feltárás után a szervezetükben termelt hatóanyagokat nagy koncentrációban és a fermentlé okozta szennyeződések nélkül kinyerjék. Ez a feladat, különösen ha nagy bakteriurntömegekről van szó, elvileg, megfelelő hatásfokú szűréssel vagy centrifugálással ipari méretben is megoldható. A tömörítésnek ez a módja azonban az említett berendezésektől olyan nagy hatásfokot követel, hogy nagytérfogatú fermentációknál ezek a módszerek nem alkalmazhatók, de nem is gazdaságosak. Ha élő baktériumtömegre van szükség, úgy alacsony hőmérsékleten végzett bepárlás vagy mélyfagyasztott állapotról való szárítás (liofilizálás) a szokott módszer, ha pedig a baktériumtestben levő hatóanyagot akarják kinyerni, úgy a baktériumokat a fermentlé teljes térfogatában feltárják, amikoris a hatóanyagok izolálásánál a nagy folyadék-térfogat és a fermentléből származó szennyeződések igen komoly hátrányt jelentenek. A baktériumok gyors leülepedését biztosító koaguláltatás az orvos-diagnosztikai eljárásoknál széleskörben alkalmazott specifikus agglutininekkel igen jól megvalósítható, ezek azonban csak körülményes szerológiai úton, élő szervezetben termelhetők és így a fenti célra ipari alkalmazásuk nem jöhet szóba. A találmány f iziko-kémiai utat ad meg a mikroorganizmusok, elsősorban baktériumok koaguláltatására bármilyen tenyészetben, amivel lehetővé válik ezeknek egyszerű elválasztó műveletekkel, pl. ülepítéssel, szűréssel, centrifugálással stb. való elkülönítése nagytérfogatú fermentlevektől ésrezt követő esetleges tömörítése. Ez a módszer ipari szinten könnyen megvalósítható és kiküszöböli az említett hátrányokat. A találmány lényege az, hogy a fermentleben csapadékot létesítünk, melynek szemcséi a mikroorganizmusok felületén adszorbeálódnak és azok méreteinek és/vagy töltésének megváltoztatásával a mikroorganizmusok koagulálását eredményezik. A találmány szerinti koagulációt biztosító csapadék képzéshez elvben két komponens szükséges, melyek egyikét általában már a táptalaj eredeti összetétele vagy a pH érték megfelelő beállítása biztosítja, a másik komponenst pedig pl. megfelelő fémsóoldatot, utólag visszük be. Ez esetben a találmány szerint úgy járunk el, hogy a megfelelő fémsóoldatot. enyhe, inkább áramló, mint turbulens keverés közben adjuk hozzá a fermentléhez, mire az agglutináció megtörténik és a keverés beszüntetése után gyors ülepedés indul meg. A folyadék tisztája gyakorlatilag mikroorganizmusoktól mentes és könnyen dekantálható. A koagulálódott üledék szükség szerint ismert módokon pl. szűréssel, centrifugálással stb. tovább tömöríthető. Eljárhatunk úgy is, hogy a csapadékképzés mindkét komponensét hozzáadjuk a fermentléhez. Ilyenkor a létesítendő csapadéknak előnyösen előbb azt a komponensét adjuk a fermentléhez, amely a pH értéket alkalikus irányba tolja el úgy, hogy a másik komponens hozzáadásával létrejövő csapadék-képződés mindig pH-csökkenés közben következik be. Adott esetben, a táptalaj és a mikroorganizmus természetétől függően, már az első — alkalikus — komponens hozzáadására is létrejöhet a csapadékképződés és koagulálás, a második komponens hozáadása azonban ilyenkor is célszerű a semleges pH-érték és a tökéletesebb leválás biztosítása céljából. Alkalizáló komponensként pl. alkálifém és/vagy alkáli-földfém, hidroxidok, karbonátok, hidrokarbonátok, foszfátok, borátok