Investigation of the use of fluoroplastic filter elements in the production of a promising antibiotic substance pyocyanin

Abstract

The paper shows the prospects of further research on the use of porous filters based on fluoroplastic in the production of antibiotic subtancies on the example of pyocyanin. The analysis of research has revealed the urgency of the problem of antibiotic resistance of infectious agents, in this regard, there is a need to develop new types of antibiotics or improve existing ones. Today, the main method of obtaining new antibiotics is biosynthesis, which is carried out by fermentation of the corresponding microorganism, and the final stage of any biotechnological production is the isolation of the target product from the nutrient medium and its purification. The initial stage of product isolation is filtration using filters of various designs. Among the large number of filter designs and filter elements of various compositions offered on the market, we focused on fluoroplastic filter elements. We determined the filtration efficiency of the culture fluid P. aeruginosa - a producer of the antibiotic substance pyocyanin through fluoroplastic filters, studied the permeability of the filter element and the influence of the filter element thickness on the filtration process. Separation of culture fluid of P. aeruginosa from biomass through fluoroplastic filters showed filtration efficiency. Carrying out series of filtrations using the same filter showed preservation of permeability of a filter element. The study of the influence of the thickness of the filter element on the filtration process showed an increase in the efficiency of filtration with increasing thickness .

У роботі показана перспективність подальших досліджень щодо використання пористих фільтрів на основі фторопласта у виробництві антибіотичних речовин. Аналіз досліджень виявив актуальність проблеми антибіотикостійкості інфекційних агентів, у зв’язку з цим виникає необхідність розробки нових видів антибіотиків або вдосконалення існуючих. Сьогодні основним методом отримання нових антибіотиків є біосинтез, який здійснюється ферментацією відповідного мікроорганізму, а завершальним етапом будь-якого біотехнологічного виробництва є виділення цільового продукту з живильного середовища та його очищення. Початковим етапом виділення продукту є фільтрація за допомогою фільтрів різної конструкції. Серед великої кількості конструкцій фільтрів та фільтрувальних елементів різних композицій, що пропонуються на ринку, ми зупинились на фторопластових фільтруючих елементах. Нами визначено ефективність фільтрації культуральної рідини P. aeruginosa - продуцента антибіотичної речовини піоцианіну через фторопластові фільтри, вивчено проникність фільтроелементу та вплив товщини фільтроелементу на процес фільтрації. Відділення культуральної рідини P. aeruginosa від біомаси крізь фторопластові фільтри показало ефективність фільтрації. Проведення серій фільтрацій скрізь один і той же самий фільтр показало збереження проникності фільтроелементу. Вивчення впливу товщини фільтроелементу на процес фільтрації показало збільшення ефективності фільтрації при збільшенні його товщини.