Очистка продукта

    Рассмотренными  методами можно получить относительно грубо очищенные препараты. Для многих целей такой очистки оказывается достаточно и этим следует пользоваться,  так как простые по  технологии процедуры с использованием дешевых реагентов приводят к получению препаратов с низкой себестоимостью. Однако иногда возникает необходимость получения высокоочищенных препаратов (например, получение продуктов для применения в медицине в качестве лекарственных или диагностических средств,  а также для исследовательских целей в области молекулярной биологии, биохимии, биоорганической химии и т. д.) [1].

    Процесс может быть разделен условно на три  фазы (рис.3): стадии 1 и 2 – грубое фракционирование, стадии 3 и 4 – основная очистка, стадия 5 – финишная очистка.

     Грубое фракционирование обычно включает разрушение клеточной массы и отделение целевого продукта (например,  белка)  от  остальных компонентов экстракта (нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов).

     Вторая фаза очистки обеспечивает отделение  целевого продукта от основной массы компонентов той же природы (в  нашем  случае –  белков).  Здесь используются наиболее существенные отличия в физико-химических свойствах целевого продукта от остальных белковых компонентов разделяемой смеси. За счет этих различий и достигается очистка.

    На  последней фазе, в которую вступает  зачастую почти индивидуальный в химическом смысле целевой продукт, осуществляется  его отделение от микропримесей других компонентов, близких по свойствам к целевому продукту. Очевидно, что и на этой стадии существенного обогащения продукта также не достигается, однако очень часто процедуры, используемые на этом этапе процесса самым существенным образом сказываются на качестве продукта [1].

    Эта задача решается с помощью разнообразных  процессов: экстракция, адсорбция, ионный обмен, ультрафильтрация, обратный осмос, ректификации. Помимо этого:

• Хроматография (процесс, при котором на твердом сорбенте собираются растворенные вещества, например, смеси белков, нуклеотидов, сахаров, антибиотиков, при хроматографии они входят из сорбента по очереди, что позволяет их разделять друг от друга);
• Диализ (процесс, при котором через полупроницаемую перегородку могут переходить низкомолекулярные  вещества, а высокомолекулярные остаются, таким способом чистят вакцины и ферментов от солей и низкомолекулярных примесей);
• Кристаллизация (движущая сила процесса – разная растворимость веществ при разных температурах, таким образом, получают кристаллы пенициллина при постепенном охлаждении раствора);

    После получения чистого целевого продукта, производят процесс его концентрирования путем выпаривания, сушки, осаждения, кристаллизации, ультрафильтрацией и др. Далее придают продукту товарную форму за счет проведения процессов гранулирования, дражжирования, таблитирования, розлива, фасовки, ампулирования. Продукт поступает на потребительский рынок [3].

Выводы

    В результате мы пришли к выводу, что биотехнологические процессы гораздо сложнее химических, они требуют широкого аппаратурного сопровождения, предполагают большой ряд производственных стадий (например, стадии очистки целевого продукта), требуют определенных условий проведения процесса в связи с использованием живых систем. Все это осложняет процесс производства.

    В то же время, биотехнологический процесс  позволяет быстро, легко и дешево получить такие продукты, которое  путем химического синтеза получить не возможно.

    В работе мы подробно рассмотрели постферментационную  стадию производства, остановились на этапах фракционирования культуральной  жидкости, процессах разрушения биомассы, очистки целевого продукта.

Список используемой литературы

1. Л.В. Тимощенко, М.В. Чубрик, Основы микробиологии и  биотехнологии: учебное пособие, изд.Томского политехнического университета, 2009, с.195
2. Т.Г. Волова, Биотехнология, Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения РАН, 1999, с. 252
3. В.В. Бирюков, Основы промышленной биотехнологии. –М: КолосС, 2004, с. 296