Препараты гигромицина Б
Впервые антибиотик гигромицин Б был описан в 1958 г. Это полигидроксильное двухзарядное основание. В состав молекулы входит углеводный фрагмент а-талоза и N-метил-2-дезоксистрептанин. Структурная формула антибиотика установлена не полностью, эмпирическая формула C15H30N2O10.
Гигромицин Б - аморфный гигроскопичный порошок белого цвета со слабокислыми свойствами, растворим в воде. Активность очищенных образцов 1000 ед./мг. Гигромицин Б обладает противогельминтными свойствами и применяется с лечебной и профилактической целью против аскаридоза свиней и кур. Для животноводства предложен в форме кормового препарата гигроветина Ленинградским научно-исследовательским институтом антибиотиков. Гигроветин готовится путем орошения пшеничных отрубей концентратом гигромицина Б. Основные требования, предъявляемые к гигроветину, приведены ниже.
Технологическая схема производства препарата гигроветина представлена ниже.
Исходная культура Act. hygroscopicus штамм 200/10 сохраняется на агаризованной среде при комнатной (20-21 °С) температуре в течение 1,5-2 мес или на пшене в течение 6 мес без пересева. Посевной материал для засева среды в ферментаторе размножается в две стадии: вначале выращивается в колбах на 750 мл со 100 мл питательной среды на качалке, а затем в посевном аппарате. При этом используется среда одного и того же состава (в %): соевая мука 1,5, кукурузный экстракт 0,2 (по сухой массе), (NH4)2SO4 0,2, NaCl 0,5, CaCO3 0,3, кашалотовый жир 2. Среда в посевных колбах должна иметь pH 7,2-7,4, для посевных аппаратов pH доводят до 7,7-7,9. Количество материала, необходимое для засева питательной среды в посевном аппарате, составляет 1,5-3% от ее объема.
Культивирование продуцента проводится при температуре 28 °С, постоянном перемешивании (250-300 об/мин) и переменной аэрации. В первые сутки поддерживается аэрация 1 объем воздуха на 0,5 объема среды в минуту, во вторые - 1:1 и в третьи - 1:1,5. Избыточное давление в аппарате составляет 50 кПа. Для засева ферментатора используется посевного материала 5-10% от объема среды. Основная стадия культивирования проводится на среде следующего состава (в %): соевая мука 1,5, кукурузный экстракт 0,2 (по сухой массе), (NH4)2SO4 0,2, NaCl 0,5, СаСО3 0,3, кашалотовый жир 2, сепарированные пивные дрожжи 5. Культура выращивается при 28-30 °С в течение 192-216 ч при pH 7,6-7,8, постоянном перемешивании и аэрации (1:1,5). При вспенивании культуральной жидкости небольшими порциями подается стерильный пеногаситель. К концу процесса культивирования (192-216 ч) уровень активности гигромицина Б составляет 1500-2000 ед./мл.
С целью освобождения от ионов кальция культуральную жидкость подкисляют H2SO4 до pH 4,0-4,5, затем добавляют щавелевую кислоту. При полном осаждении ионов кальция культуральная жидкость поступает на фильтрацию. В нативном растворе перед сорбцией гигромицина Б 20%-ным раствором гидроксида натрия устанавливают pH в интервале 6,5-7,0.
Сорбция гигромицина Б из нативного раствора проводится на батарее ионообменных колонн открытого типа со смолой КБ-4П-2 в Na+ форме. Сорбционная емкость катионита по антибиотику составляет в среднем 500-700 тыс. ед./г смолы. Могут быть использованы также карбоксильная смола КБ-2 и вофатит СР-300, имеющие большую сорбционную емкость по гигромицину Б. Подача нативного раствора на колонки осуществляется снизу вверх. На смоле сорбируется 95% гигромицина Б от его содержания в нативном растворе. Перед десорбцией колонку промывают обессоленной водой - сначала снизу вверх, а затем наоборот, до получения бесцветных промывных вод. Десорбция гигромицина Б проводится 1 н. водным раствором аммиака, раствор подают на колонку сверху вниз, и заканчивается процесс при активности элюатов не более 400-500 ед./мл. Количество гигромицина Б, десорбированного со смолы, составляет 90-100% от сорбированного. Средняя активность элюатов около 10000-15000 ед./мл. После упаривания она возрастает до 150-250 тыс. ед./мл. Перед смешиванием с подсушенными отрубями концентрат гигромицина Б фильтруется на нутч-фильтре через шелк этуаль (нижний слой) и бязь (верхний слой). Отфильтрованный концентрат смешивается с отрубями из расчета 80-100 мл на 1 кг отрубей в зависимости от активности концентрата. Готовый продукт фасуют по 50 г в полиэтиленовые пакеты, которые обязательно этикетируются.