Production of Antibiotics

多くの抗生物質は微生物によって自然に作られます。

ペニシリンは最も広く使われている抗生物質の一つで、菌類ペニシリウム・クリソゲナムによって生成されます。

工業生産では、高収量の菌株はまず種子培養で培養され、その後大規模なバイオリアクターで拡大されます。

発酵培地には乳糖が炭素源として含まれ、窒素と硫黄が加えられています。

グルコースは菌の増殖を支えるために最小限の量で添加されます。なぜなら、グルコース濃度が高いとペニシリン合成を抑制するという過程(炭素カタボライト抑制)が阻害されるからです。

培養は25〜27°Cで、pHは6.8〜7.4の範囲内に維持されます。

最初は真菌細胞が指数関数的に増殖し、ペニシリン産生を最小限に抑えながらバイオマスを蓄積します。

炭素源が枯渇すると、培養は定常期に入り、ペニシリンの産生を始めます。

この段階で、フェニル酢酸が前駆体として添加され、特定の変異体であるペニシリンGの合成を指示します。

約1週間の発酵後、ブロスをろ過・精製してペニシリンを採取します。