Виробництво ферменту глюкозооксидази

Отже, для осадження  ферменту обираємо метод осадження  органічним розчинником, а саме етиловим спиртом.

Обгрунтування вибору способу центрифугування

Для освітлення суспензії, яка містить незначну кількість високодисперсних домішок  використовують осаджувальні центрифуги з ротором трубчастого типу. При  обертанні ротора відбувається осадження твердих частинок, що містяться в суспензії, на його внутрішніх стінках, а освітлена рідина викидається через верхню частину ротора і збирається. Внутрішня частина центрифуги покрита кислотостійкою фарбою. Така центрифуга компактна, зручна у використанні, порівняно з іншими, і має велике число обертів при малому діаметрі ротора.

Перевагою центрифугування  у порівнянні із сепарацією є менші  витрати електроенергії, а обробка  матеріалу проходить з найменшими втратами активної речовини [18].

Обгрунтування вибору способу сушіння

 Вибір раціонального режиму та способу його проведення може визначатися властивостями матеріалу, який необхідно висушити, умовами та задачами даного виробництва. Для зневоднення ферментного розчину та осаду використовують розпилювальну та сублімаційні сушарки [8].

При використанні розпилювальної сушарки процес проходить  у м’яких режимах, а це в свою чергу дозволяє запобіганню високих  втрат біологічно активних речовин [11].  

За допомогою даного методу також можна отримати сухий препарат із осаду, осадженого ізопропіловим спиртом. Перед висушуванням осад розчиняють у воді до вмісту сухих речовин 20 – 25 %. Перебування препарату в сушці складає 10 – 18 с. При зіткненні маси з теплоносієм відбувається миттєве випаровування вологи та охолодження частинок і тому, при високій температурі теплоносія на вході та виході, препарат не нагрівається більше ніж на 35 – 40^оС [8].

Перевагою розпилювальної сушарки  перед сублімаційною є швидкість  процесу висушування, невисока температура  матеріалу при сушінні, отримання продукту у вигляді дрібного порошку, що не потребує подальшого подрібнення і добре розчиняється. У процесі швидкого сушіння температура матеріалу на протязі всього процесу сушіння не перевищує температури вологи, яка  випаровується (60 – 70^ОС)  і залишається значно нижче температури сушильного агенту [8,11].

Отже, для висушування глюкозооксидази обираємо розпилювальну сушарку, оскільки в розпилювальних сушарках за рахунок зниження втрат ферменту вихід препаратів підвищується [8,11].

 

 

2.4. Опис технологічного процесу біосинтезу глюкозооксидази

 

2.4.1. Характеристика сировини, матеріалів та напівпродуктів

 

Наймену-вання	Категорія та номер НТД	Показники НТД, обов’язкові для перевірки		Особливі властивості
1	2	3		4
Діючі речовини
Аміак водний ч.д.а., фарм. 25%	ГОСТ 3760-79 ДФУ вид. І,  стор. 314	Опис, розчинність, прозорість, кольоровість, відносна густина		Для корегування  рН виробничої культури
Амоній хлористий ч.д.а.	ГОСТ 2210-73	Опис, вологість, колір		Для елюції
Амоній фосфатний буфер ч.д.а.	ГОСТ 25386-91	Опис, розчинність, прозорість, відносна густина		Для початкової елюції
Ацетон ч.д.а.	ГОСТ 2768-84	Опис, розчинність, прозорість, кольоровість, відносна густина		Для осадження
Сахароза ч.д.а., х.ч., фарм.	ГОСТ 5833-75 ЄФ вид. 3, ст. 0204	Опис, розчинність, кількісне визначення, втрата в масі при висушуванні		Для приготування середовища
Оксид алюмінію	ГОСТ 8136 -85	Опис, розчинність, прозорість	Для адсорбції
Допоміжна сировина
Сусло – агар	ГОСТ 29112-91	Стерильність, органолептичні показники, масова доля вологи		Живильне  середовище для контролю живильних  середовищ та середовищ висушування
Мило гос-подарське	ГОСТ 790-89	Зовнішній вигляд, маркування, пакування		Для санобробки  рук
Спирт етиловий  ректифіко-ваний 96%	ДФУ доп. 1, ст. 339	Опис, ідентифікація,  прозорість, розчинність, кольоровість, кислотність або лужність, домішки		Для обробки рук персоналу
Матеріали
Вата медична  гігроскопічна (хірургічна)	ГОСТ 5556-81	Паспорт постачальника, цілісність пакування		Для виготовлення пробок та заглушок
Напівпродукти
Культура Penicillium funiculosum I-ї генерації	-	Зовнішній вигляд, наявність характерних ознак  росту, відсутність сторонньої мірофлори.		Для отримання  культури ІІ-ї генерації

 

2.4.2. Опис технологічного процесу

Технологічний процес складається із наступних  стадій:

1. Індекс «ДР»- допоміжні роботи;
2. Індекс «ТП»- основний технологічний процес;
3. Індекс «ПМВ» - пакування, маркування та відвантаження готової продукції;
4. Індекс «ЗВ» - знешкодження відходів.

ДР 1. Санітарна підготовка виробництва.

ДР 1.1. Підготовка персоналу

Кожен робітник має індивідуальний технологічний  одяг. Перевдягнувшись персонал направляється  в умивальню, де миє руки під теплою водопровідною водою з туалетним  милом. Після миття руки ополіскують, обмивають водою і висушують електросушарки для рук. Потім персонал обробляє руки 70% спиртом.

Після дезобробки рук персонал вдягає комплект технологічного одягу до якого входить чистий халат, капці, головний убір і для  деяких операцій

гумові рукавички.

ДР 1.2. Приготування мийних і дезінфікуючих засобів

          Вихід готового продукту у значній мірі визначається умовами в яких протікає процес. Для зовнішньої обробки технологічного обладнання, трубопроводів, виробничих приміщень, а також технологічного одягу застосовують спеціальні дезінфікуючі засоби.

ДР 1.2.1. Приготування розчину їдкого натру

Їдкий натрій —  прозора рідина з масовою часткою  основної речовини не менше 42%. У виробництві  для дезінфекції і миття устаткування і комунікацій використовують розчин їдкого натрію з масовою часткою основної речовини від 1% до 3% з температурою від 90°С до 95°С. Готують розчин їдкого натру в змішувачі для приготування дезинфікуючих розчинів. ДР 1.2.2. Приготування розчину хлораміну

Монохлорамін  ХБ - тверда негігроскопічна речовина білого або слабо жовтого кольору, що містить від 27% до 28% активного хлору.Використовують у вигляді розчину з масовою часткою основної речовини від 1% до 3% для знезараження поверхонь стін, стель, устаткування, комунікацій, лабораторного посуду, культуральної рідини, для аерозольної обробки повітря робочих приміщень, лабораторій.

У скляний стакан місткістю 1000 см вносять наважку  монохлораміну ХБ, додають з циліндра невеликими порціями 300-400см³ дистильованої води періодично перемішуючи вміст стакана до повного розчинення кристалів монохлораміну ХБ. Потім туди ж вливають тонкою цівкою зважений розчин формальдегіду. Невеликою кількістю дистильованої води з циліндра кілька разів обполіскують стаканчик з-під формальдегіду і вміст виливають в стакан, в якому готується розчин. Доливають в стакан воду з циліндра, що залишилася, і розчин добре перемішують.

Для використання в лабораторії та боксах розчин готують  вищеописаним методом, якщо його потрібна невелика кількість. Для потреб всього виробництва аналогічно роблять розчин в стакані, але концентрацію збільшують в багато разів. Після того переносять вміст стакану до змішувача, де розчин добре перемішується та доводиться водою до необхідної концентрації.

При приготуванні дезінфікуючих розчинів і при роботі з ними необхідно використовувати засоби індивідуального захисту - респіратори, протигази, рукавички, фартухи, гумові чоботи.

ДР 1.2.3. Приготування розчину каустичної соди

 Каустична  сода являє собою безбарвну  кристалічну речовину. Гігроскопічна. Добре розчинна у воді. Готують розчин каустичної соди у змішувачі, де кристали речовини добре перемішуються до повного розчинення з нагрітою водою. Гарячі розчини (1-2%) каустичної соди добре обмивають жири, гідролізують білки, розщеплюють вуглеводи. При зменшенні температури розчина миючі властивості зменшуються. Термін зберігання – 1 рік. Використовують розчини з концентрацією 1-2% та температурою 55±5ºС для миття технологічного обладнання та комунікацій.

ДР 1.3. Підготовка приміщень, обладнання і комунікацій

Виробниче приміщення - це приміщення, в якому виробляється, упаковується, маркується і контролюється глюкозооксидаза. Апаратуру, обладнання, трубопроводи, інвентар необхідно тримати в чистоті і в порядку.

Систематично, згідно графіку  здійснюють очистку, миття і дезінфекцію. До боксів подають  стерильне повітря після очистки в головних фільтрах, а до всіх інших виробничих приміщень подають вентиляційне повітря.

ДР 1.3.1. Підготовка приміщень

ДР 1.3.1.1. Щоденне прибирання

Щоденне прибирання здійснються двічі на день. Приміщення миють та дезінфікують розчином каустичної соди кожного дня. У лабораторіях та боксах для підтримки асептичності використовують ультрафіолетові лампи.

ДР 1.3.1.2 Генеральне прибирання

Генеральне  прибирання здійснюється один раз на сім діб в конкретно визначений день працівниками тієї зміни, яким визначено працювати в цей день за графіком. 

ДР 1.3.2. Підготовка обладнання і комунікацій

ДР 1.3.2.1 Миття обладнання та комунікацій

Миття обладнання та комунікацій може здійснюватися розчином їдкого натру або каустичною содою контактним способом. Каустичну соду використовують у вигляді 1% розчину підігрітого до температури 60-70ºС. Цим розчином промивають обладнання протягом 30-60 хвилин при перемішуванні. З метою очистки лінії зливу готової продукції та пробника, злив миючого розчину ведуть через лінію зливу готової продукції та пробник. Після зливу миючого засобу його направляють у збірник нейтралізації та нейтралізують кислотою. Нейтралізований розчин направляють в каналізацію. Обполіскування здійснюють водою питною або водою очищеною.

 

 

ДР 1.3.2.2 Санітарна обробка внутрішніх поверхонь

Санітарна обробка  внутрішніх поверхонь здійснюється розчином хлораміну, підігрітого до температури 36℃.

ДР 1.3.3. Технічний огляд

Технічний огляд виконується з метою виявлення та виправлення недоліків в процесі технологічного циклу і підготовки обладнання до наступного циклу. Перевіряють стан фільтрів на лінії підготовки повітря, рівномірність подачі повітря барботером. Для цього в апарат наливають воду вище барботера та пропускають повітря протягом 3-5 хвилин в різних режимах швидкості подачі повітря, починаючи з мінімальних і до найшвидших. В разі забиття отворів барботера їх пробивають повітрям або парою під тиском 2-3 атм.

ДР 1.3.3.1. Перевірка обладнання на герметичність

Перевірку на герметичність  сальникового ущільнення та запірної арматури здійснюють після охолодження  реактора. В апараті створюють  надлишковий тиск 1.5-2 атм, температура 110-140ºС. Якщо протягом 30 хвилин тиск не падає, то система герметична.

ДР 1.3.3.2. Стерилізація обладнання та комунікацій

Стерилізація  ємнісного обладнання здійснюється з метою забезпечення мікробіологічної чистоти. Для цього в апарат заливають воду до покриття барботера та подають пару в барботер, на пробник, посівний штуцер та лінію зливу готової продукції. При досягненні температури 133ºС фіксують час стерилізації – 1 година.

ДР 2. Підготовка повітря.

ДР 2.1. Забір атмосферного повітря

Забір повітря  здійснюється в місцях з мінімальною  забрудненістю та у тих місцях, які максимально віддалені від джерела мікробної контамінації. Забір здійснюється через повітряну трубу висотою 8-10 м (Пз 1).

    Повітря,  що використовується для аерації  культуральної рідини у  виробництві,  має бути вільне від механічних  домішок, стерильне та мати певну температуру (від 45 до 60) ⁰С. Основними операціями по очищенню і стерилізації повітря є:

• очищення повітря від пилу та механічних домішок та                                                                                        його стиснення;
• очищення стисненого повітря від мікрофлори в головних   фільтрах;
• очищення стисненого повітря від мікрофлори в   індивідуальних фільтрах.

ДР 2.2. Попередня очистка повітря

Первинне очищення повітря від механічних домішок  виконують з допомогою вісцинових фільтрів (Ф 2), встановлених на трубопроводах подачі повітря турбоповітродувки. Вісциновий фільтр являє собою коробку з двома розетками, між якими знаходиться глазурований трубчастий фарфор, змочений у вісциновому маслі. Фільтр перезаряджають в залежності від рівня забруднення трубчастого фосфору, але не рідше одного раза в рік.