Устройство для получения токсинов Советский патент 1980 года по МПК C12K1/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТСЖСИНОВ

I

Изобретение относится к устройству дтга получения токсигенных анаэробных н аэробных бактерий в производстве печвбньрс препаратов - антитоксинов и может быть испош зовано в микробиологической промышленности.

Известно устройство для получения токсинов, содержащее укрепленный на раме вертикальный ряд отдельньтх камер из пористой пленки р. .

Данное устройство является наиболее близким решени л к изобретению по технической сущности и достигаетлому результату.

Недостатком известного устройства является то, что исходным материалом получения токсинов служит питательная среда, содержанке в которой активного начала составляет малые проценты. Кроме того, этот исходный материал является сложной смесью, в состав которой входят белковые нерасшепленные компоненты, продукты гидролиза различной глубины расщепления, ростовые

факторы, минеральные соли, продукты метаболизма микробных клеток и другие, что приводят к определенной сложности и трудоемкости при ее очистке к конце1ггра1саи токсинов.

Целью изобретения является повышение ЧИСТОТЫ получаемых токсинов.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство для получения токсинов содержит общую камеру для питательной

10 среды, а рама с установлетшыми на ней камерами размещена в ней, при этом каждая из них выполнена в виде емкости, разманенной в каркасе, для накопления токсинов, причем камера для питательной

15 среды и емкости имеют перемешивающие приспособления, синхронно-подвижные датчики уровня, а емкости снабжены сифонными трубами с возможностью поочередного их открытия и закрытия и пат20рубками с клапанно-поплавковыми приспособлениями для подачи среды роста.

На фиг. i схематнчтю изображшЬ устройство для получения токсинов. вид сбоку; на фиг. 2 - тоже, вид со сторонь крышки; на фиг. 3 - камера из пористой пленки в двух проекцй:ях; на фга. 4 и 5 - клапаяно-лоплавковое приспособление в nqpeKpbrroM к открытом положениях, соответственно. Устройство содержит корпус 1 с крышкой 2 и рубашкой 3, укрепленный на раме 4, вертикальный ряд камер из пористой ппешш, через поры которой могут проникать только низкомолекул ные вещества, и общую камеру 5 для гштательной среды, при этом рама 4 с ycтaнoвлeнны OI на ней камерa ffl разм щена в последней. Каждая камера из пористрй пленки вьшолнена в виде емкости б для йахопления токсинов, размещенной в каркасе 7, зап1ищенной. сеткой 8 и имеющей крепления 9. На раме 1О укреплены кронштейны 11 и 12, в которых закреплен коллектор 13 с снфонными трубками 14, уставов; лбянь1ми в емкостях 6 с возмохаюстъю поочередного их открытия и закрытия. Сифонные трубки 14 сообщены с коллектором 13 через патрубки с клапанноюплавковыми приспособлениями, состоящими из корпуса 15, клапана 16, штока 17, пружины 18, грибка 19, винта 20 с укрепленной на его конце вилкой 2 с винтовым ползунком 22 и роликом 23 установленных с возможностью скольжения по штанге 24, и пластины 25 на штанге с укрепленной на ее конце вилкой 26. Камера 5 дня питательной ереды и емкости 6 Имеют перемеиздвагоине приспособлетшя, при этом пер« {ёшиваюшее приспособление камеры 5 вьтолнено в вййв центробежногч насоса 27, щжвойимого в действие Ь яёЕтродвйгатШй 28 через муфту 29, с всасьпаающей тру бой 30 и нагнетательными трубами 31 и 32. Перемешиваюшее приспособление емкости 6 представляет собой коллектор 33 с барботажными трубками 34, сое ДИйёййьилн с патрубком 35 дття подачи стерильного инертного газа через определенные промежутки времен На раме 1О также укреплены коллектор 36 с натшВны мнпатрзгёкамн 37, на

концах Которых 7кр йШ1ёйы пос)р€дйтв6К4 зоомутиков кронштейны 38 с клапанами 39 и поплавками 40, шарнирно связанные ме5кду собой.

. . . - ,

В устройстве имеются также устанрвпейшые в камере 5 для питатв;пьной сфедь и в (ЕМКОСТЯХ соответственно синхроино-лодвижные датчики 41 и 42

После сборки камер роста выдвижной остов помодают в корпусе 1 так, что в вилки 21 26 и 45 входят поводки 61, 62 и 5и, и накидными гайками соединяют коллектор 13 с патрубком 66, коллектор 33 - с патрубком 35, а коллектор 36 - с патрубком 67, и корпус 1 закрывают крышкой 2. Для гарантийной 4 уровня. Датчик 42 гайкой 43 подвижно соединен с электрически изолированным винтом 44, в верхней части ко-юрого закреплена вилка 45, а втулкой 46-с направлшощей штангой 47, прхгчем электроды 48 и 49 датчика соединены соотBeTCTBeifflo с гайкой 43 и втулкой 46. Корпус 1 снабжен герметичными вводами для приводов, при этом привод для вращения винта 44 состоит из повошса 50, электроизмерительного валюта 5 1, контактного кольца с электрощеткой 52 и Ьестерни 53. Привод для вращения винта 54 состоит из реверсивного элекчродвигателя 55 с редуктором и муфт 56. На винте 54 укреплена шестерня 57, входящая в зацепление с шестерней 53, и контактное кольпо с электрощеткой 58, при этом винт 54 слуясит для подъема и опускания датчика 41. Привод для вращения винта 20 состоит из реверсивного электродвигателя 59 ; с редуктором и муфтами, валика бО и поводка 61. Привод для поворота пластины со штангой 24 встроен в крышку 2 и содержит поводок 62, валик 63, рукоятку 64 и фиксатор 65. В корпусе 1 имеются патрубки 66-70, а также смотровые окна {на чертеже не показаны). Для обеспечения проведения процесса в устройстве Имеются контрольно-«змерительные и затесывающие приборы для автоматического поддержшшя рН, запорная арматура . и надлежащая обвязка трубо1фоводов 1на чертеже не показаны). Сборка камер роста осуществляется вне корпуса 1. В каркасы. 7 вкладывают мешЕоофазные емкости 6 из полупроницаемой плетпся и верхтою кромку емкости фиксируют креплением 9. Смонтированные камеры роста вставл5пот в отсеют выдвияотого остова, которые образованы с равными промежутками 71 между отсеками, а .следовательно, н между камерами роста, поперечными планками 72 и 73. Зат на остове накладывают и закрепляют ра.ч;у 10. токопроводности электроизолированные винт 44 и валик 51 соединяют проводом (на чертеже не показано). Устройство работает следующим образом. Работа устройства начинается с его стерилизации. Стерилизация проводится первичным паром, предварительно очищенным от мехащиеских и других примесей, при этом пар подается в верх нюю часть i opnyca 1 через патрубок 68 а через патрубок 69 сначала удаляют воздух, а затем конденсат. Стерилизацию устройства проводят при 125 С 30-40 мин одновременно с соединенными агрегатами и арматурой. После стерилизации устройство охлаждают до термостатной температуры подачей холодной воды в рубашку 3 при этом термостатную температуру автоматически поддерживают подачей в рубашку термостатной воды. Затем подают стерильные среды, по патрубку 70 - питательную, в камеру питания, а по патрубку 67 - среду роста (физраствор) и камеры роста. При соприкосновении сред с электродами датчиков 41 и 42 последние подаютэлектрос налы, через релейную систе му патрубки 67 и 70 перекрываются ивключается электродвигатель 55, который чере шестерни 57 и 53 синхронно вращает инты 54 и 44 и поднимает датчики 41 уровня, при этом подъем порледних отстает от скорости подъема уровня заполняемых сред и потому они будут все время контролировать уровень заполнения камер средами. Датчики расположе ны в горизонтальной плоскости так, что датчик 42 находится на 20-30 мм выше 41. Количество наливаемых сред в камеру 5 и в к,амеры роста определенное. Во все камеры роста среда поступает одновременно и для поддержания ОДНОГО и того же уровня клапан 39 с поплавкакш 40 перекрывают патрубки 37 при достижении средой заданного уровня. После заполнения камер средами патрубки 67 и 70 перекрьгоают, выключают электродвигатель 55, а датчики 41 и 42 уровня отключают. . Для засева камер роста стерильно подсоединяют к патрубку 66 емкость и культуральной взвесью и под давлением, нетлного превьпца Еошим столб , жидкости Камерах роста, подают ее в коллектор 13 При помощи рукоятки 64 пойорачивйют штангу с пластиной 25 в направлении 7 56 против часовой стрелки и нажимают на грибки 19 клапанно-поплавкового приспособления. Пластина 25 имеет поперечные разрезы (на чертеже не показаны), что дает возможность каждому элементу немного пружинить и выбирать некоторые неточности по высоте грибков 19. В. этом положении пластину 25 удерживает фиксатор 65. При открытии всех сифонных трубок 14 посевная культуральная взвесь поступает одновременно во все камеры роста. После опорожнения емкости с куяьтуральной взвесью сифонные трубки 14 продуваются стерильным Boaдухом или инертным газом, после чего щтанга с пластиной 25 возвращается в исходное положение, а порожняя емкость отсоединяется от патрубка 66. Во время инкубационного периода и накопления токсина питательная среда в камере 5 перемешивается (постоянно или периодически) центробежным насосом 27, при этом среда з&сасывается в насос через мелкие отверстия, распопожетоые вдоль трубы ЗО из промежутков 71 между отсеками ткамер роста и воэвращается насосом в верхнюю часть камеры 5 через боковые отверстия нагнетательных труб 31 и 32. Среда в камерах роста перемешивается также стерильным воздухом или тгертным газом. подаваемым через патрубок 35 в коллектор 33 и барботажные трубки 34 через определенные промежутки време- ни, определяемые реле временем (на чертеже не показано). По окончании инкубационного периода в камерах роста и накоплении высокой концентрации токсина исходный материал из камеры роста извлекается Удаление исходного материала с накопленным токсином из камер роста осуществляется одновременно с удалением питательной среды из корпуса 1, для чего вращение электродвигателя 55 пе- , реключается на обратное, исполнительная автоматика датчиков уровня переключает.ся на перекрытие патрубков 66 и 69 при разрыве эдектросигнала датчиков уровня. Далее создается давление в корпусе 1 стерильным воздухом или инертным .: газом, немного превышающее столб жидкости в камерах роста, пластиной 25 открываются клапаны 16 сифонных трубок 14, подается электроток малого напряжения на электрощетки 52 я 58 и включается электродвигатель 55, которым через вш1ты 44 и 54 опускаются датчики уровня и открываются вентили патрубков 66 и 69, которые соединены с пpиeмньnv и емкостями. Скорость движения датчиков уровня меньше, чем понижение уровней жидкостей в xalsiepe 5 и камерах роста, поэтому, если понижение уровня жидкости в к0М€фах роста оп ежает понижение уровня жидкости в камере 5 , то разрью сигнала на , электродах датчика 42 перекрывает патрубок 66, а если будет наоборот, то датчик 41 иерекрьгоает патрубок 69.

Скорость удаления среды из камеры роста может быть неодинаковой и потому полное опорожнение произойдет неодновремйшо.Для полного опоржнения кам роста .выполняют следующую операшпо. Как только появпяется воздух в смотровом окне патрубка 66, плас-гану 25 отводят в исходное положение, т.е. перекрьгоают клапаны 16, сифонйые трубки 14 и включают электродвигатель 59, который винтом п еметцас ползунок 22. Дойдя до грибка 19, ползунок 22 роликом 23 нажимает На нсач), открывает клапан 16 и задёржзго1ается на время, необхЬдимое для полного удаления из первой камеры роста культуральаой среды с токсином. После опорожнения этой камеры роста ползунок 22 п емещают на вторую камеру роста и таким образом удаляют остатки кyльт.ypaяIiиэй с среды на всех камер роста. Опорожнение камеры роста определяется визуально по смотровому окну патрубка 66 (по появлению в нем воздуха).

Если стерильность кам и ; всего аппарата не нарушена, можно повторить пикл без обработки камер. В этом случае камеры заполняются питательной средой и средой роста. Но без , так как в камерах роста остается культура в количестве, вполне достаточном для начального роста культур.

Питательную среду можно подвергать регенерации, пропуская ее через теплообмешопси и стерилизующий фильтр с добавлением в нее стерильных кониентрированных израсходованных питательных веществ.

Из культуральной среды с высокой концентрацией токсина удаляются микробные клетки, затем ее очищают, обезвреживают и получают анатоксины.

Предлагаемое устройство для получения токсинов позволяет намного упростить технологию получения концентрированных токсинов и их очистку и г&л самым повысить рентабельжють данного производства.

Формула изобретения

Устройство для получения токсинов, содержащее укрепленный на раме вертикальный ряд отдельных камер из пористой пленки, о тли ч а ю щ вес я

тем, что, с целью повышения чистоты получаетлых токсинов, оно содержит общую камё| у для питательной среды, а рама с установленными на ней камерами ра епена в ней, при этом каждая из

нюс выполнена в виде емкос-Ш, размещенной в , для накопления токсинов, причем камера для питател ьнрй среды я емкости имеют пе|)@и;вщивающяе приспособления, 6инхронно-подви кные датчикн уровня, а емкос-ш снабжены сифонными трубами с возмонйЁКю1ъю поочередйого их открытия я и патрубками с клапанно-ноготавковьыв приспособленияк гв для подачи среды роста.

Источншш информации,

пр1шятые во внимание при экспертизе 1. Авторс1сое свидетё}шство СССР по заявке : № 2327486/13, кл. С 12 В 1/1О, О2.03.76.

737455

П / 3S ff / /