Устройство для получения токсинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

я .L

-б ои737455

ИСАНИЕ

Сокзз Советскив

Социалистических

Реслублик

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 1 1.05.76 (21) 2356291/28-13 (51 } Ч. -Кл, С j2 К 1/10 с орисоеаинением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет СССР

so делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.05.80. Беллетень № 20 (53 } УДК 663.032.. 14(088.8) Дата опубликования описания 03.06.80 (72) Автор изобретения

A. Ф. Шестеренко (7 1 ) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТОКСИНОВ

Изобретение относится к устройству для получения токсигенных анаэробных и аэробных бактерий в производстве лечебных препаратов — антитоксинов и может быть использовано в микробиологической промышленности.

Известно устройство для получения токсинов, содержащее укреплениый на раме вертикальный ряд отдельных камер иэ пористой пленки fl).

Данное устройство является наиболее . то близким решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Иедостатком известного устройства явт5 ляется то, что исходным материалом получения токсинов служит питательная среда, содержание в которой активного начала составляет малые проценты. Кроме того, этот исходный материал является сложной смесью, в состав которой входят белковые нерасшепленные компоненты, продукты гидролиэа различной глубины расшепления, ростовые

2 факторы, минеральные соли, продукты

Метаболизма микробных клеток и другие, что приводит к определенной сложности и трудоемкости при ее очистке и концентрации токсинов.

Целью изобретения является повышение чистоты получаемых токсинов.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство для получения токсинов содержит обшую камеру для питательной среды, а рама с установленными на ней камерами размешена в ней, цри этом каждая иэ них выполнена в виде емкости, разметценной в каркасе, для накопления токсинов, причем камера для питательной среды и емкости имеют перемешиваюшие приспособления, синхронно-подвижные датчики уровня, а емкости снабжены сифонными трубами с воэможностью поочередного их открытия и закрытия и патрубками с клапанно-поплавковымя цри- способлениями для подачи среды роста.

На фнг.. 1 схематично изображейо устройство для получения токсинов, 737455 ф BHtt. датчик 42 гайкой 43 подвижно соединен с электрически изолированным винтом 44, в верхней час ги которого закреплена вилка 45, а втулкой 46-с направляющей штангой 47, причем электроды 48 и 49 датчика соединены соот ветственно с гайкой 43 и втулкой 46.

Корпус 1 снабжен герметичными вводами для приаодов, при этом привод для

10 вращения винта 44 состоит из поводка 50, электроизмерительного валика 51, контактного кольца с электрошеткой 52 и шестерни 53.

Привод для вращения винта 54 состоит из реверсивного электродвигателя и 55 с редуктором и муфт 56. На винте и 54 укреплена шестерня 57, входящая в зацепление с шестерней 53, и контактное кольцо с электрощеткой 58, при этом винт 54 служит для подъема и опускар ния датчика 41.

Привод для вращения винта 20 состоит из реверсивного электродвигателя

59:. с редуктором и муфтами, валика

25 60 и поводка 61.

Привод для поворота пластины со . штангой 24 встроен а крышку 2 и содержит поводок 62, валйк 63, рукоятку 64 . и фиксатор 65.

2l зо В корпусе 1 имеюгся патрубки 66-70, 3 а также смотровые окна (на чертеже не показаны) .

Для обеспечения проведения процесса а устройстве имеются контрольно-измеЗ5 рительные и записывающие приборы для автоматического поддержания рН, запорная арматура . и надлежащая обвязка о трубощеаодов (на чертеже не показаны).

Сборка камер роста осуществляется 4о вне корпуса 1. В каркасы 7 вкладывают у- мешкообразные емкости 6 из полупроницаемой пленки и верхнюю кромку емкости фиксируют креплением 9. Смонтированные р камеры роста вставляют в отсеки выд45 вижнот о остова, которые образованы с равными промежутками 71 между отсеК&МИ t а СЛЕДОаатЕЛЬНО г И МЕЖДУ КаМЕни. рами роста, поперечными планками 72 и 73. Затем на остове накладывают и закрепляют ра:.;у 10.

3 вид сбоку; на фиг. 2 — тоже, аид со стороны крышки; на фиг. 3 — камера из пористой пленки в двух проекциях; на фиг, 4 а 5 — клапанно-поплавковое приспособление в перекрытом и откры гом положениях, соответственно.

Устройство содержит корпус 1-с

" "крышкой 2 и рубашкой 3, укрепленный на раме 4, вертикальный ряд камер из пористой пленки, через поры которой могут проникать толЬко низкомолекуляр ные вещества, и общую камеру 5 для питательной среды, при этом рама 4 с установленными ча ней камерами разме щена а последней. Каждая камера из по ристой пленки выполнена в виде емкост

6 для накопления токсинов, размещенно а каркасе 7, защищенной. сеткой 8 и имеющей крепления 9.

На раме 10 укреплены кронштейны

11 и 12, в которых закреплен коллекто

13 с сифониыми трубками 14, установ ленными в емкостях 6 с возмож юстью поочередного их открытия и закрытия.

Сифоиные трубки 14 сообщены с коллек тором 13 через патрубки с клапаннопоплааковьпли приспособлениями, состоя шими из корпуса 15, клапана 16, штока 17, пружины 18, грибка 19, винта .20 с укрепленной на его конце вилкой с Бинтовым ползунком 2 2 и роликом 2 устяновлецных с Возможнос Гью скольже ния по штанге 24,и пластины 25 на штанге с укрепленной на ее конце вилкой 26. Камера 5 для питательной сре ды и емкости 6 имеют перемешивающие

1 приспособления, HpH &AM перемешивающее приспособление камеры 5 выполнен в аиде центробежного насоса 27, приво димого в действие от" электродвигатбйя

28 через муфту 29, с всасывающей тр бой 30 и нагнетательными трубами 31 и 32. Перемешиваюшее приспособление емкости 6 представляет собой коллекто

33 с барботажными трубками 34, сое диненными с патрубком 35 для подачи стерильного воздуха инертного газа через определенные промежутки време

На раме 10 также укреплены коллек тор 36 с налианымй йатрубками 37, на концах которйх украшены посредствбм хомутиков кронштейны 38 с клапанами

39 и поплавками 40, шарнирно связан ные между собой.

B улройстве имеются также установленные в камере 5 для питательной среды и в емкостях соответственно син- хронно-подвижные датчики 41 и 42

После сборки камер роста выдвижной остов помешают в корпусе 1 так, что в вилки 21, 26 и 45 входят поводки 61, 62 и 5U, 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 r aðàíòèéíîé

737455 6

25

3S

55 токопроводнос ти электроизолированные винт 44 и валик 51 соединяют проводом (на чертеже не показано).

Устройство работает следуюш»цм образом.

Работа устройства начинается с его стерилизации. Стерилизация проводится первичным паром, предварительно очищенным от механических и других примесей, при этом пар подается в верхнюю часть корпуса l 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 подают электросугналы, через релейную систему патрубки 67 и 70 перекрываются и включается электродвигатель 55, который через шестерни 57 и 53 синхронно вращает винты 54 и 44 и поднимает датчики 41 и 42 уровня, при этом подъем последних отстает от скорости подъема уровни заполняемых сред и потому они будут все время контролировать уровень заполнения камер средами. Датчики расположены в горизонтальной плоскости так, что датчик 42 находится на 20-30 мм выше датчика 41. Количество наливаемых сред в камеру 5 и в камеры роста определенное. Во все камеры роста среда поступает одновременно и для поддержания одного и того же уровня клапан 39 с поплавками 40 перекрывают патрубки 37 при достижении средой заданного уровня. После заполнения камер средами патрубки 67 и 70 перекрывают, 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, немного превышающим столб жидкости в камерах роста, подают ее в коллектор 13.

При .помощи рукоятки 64 поворачивают штангу с пластиной 25 в направлении 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 емкос ти с культуральной взвесью сифонные трубки 14 продуваются стерильным воздухом или инертным газом, после чего штанга 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, цри этом среда засасывается в насос через мелкие отверстия, расположенные вдоль трубы 30 из промежутков

71 между отсеками хамер роста и воз- " вращается насосом в верхнюю часть камеры 5 через боковые отверстия нагнетательных труб 31 и 32. Среда в камерах роста перемешивается также стерильным воздухом или инертным газом, подаваемым через патрубок 35 в коллектор 33 и барботажные труби» 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 переключается на перекрытие патрубков 66 и 69 при разрыве электросигналв 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 электрошетки 52 и 58 и включается электродвигатель 55, которь»м через винты 44 и 54 опускают737

455 ся датчики уровня и открываются вентили патрубков 66 и 69, которые соединены с приемными емкостями. Скорость движения датчиков уровня меньше, чем

- Понижение уровней жидкостей в камере 5 и камерах роста, поэтому, если понижение уровня жидкости в квмерах роста опережает понижение уровня жидкости в камере 5, то разрыв сигнала на, электродах датчика 42 перекрывает патрубок 66, а если будет наоборот, то датчик 41 перекрывает патрубок 69.

Скорость удаления среды из камеры роста может быть неодинаковой и потому полное опорожнение произойдет неодновременно. Йия цолного опоржнения камер роста выполняют следующую операцию. Как только появляется воздух в смотровом окйе патрубка 66, пластину

25 отводят в исходное положение, т а перекрывают клапаны 16, сифонные трубки 14 и включают электродвигатель

59, который винтом 20 перемещает ползунок 22. Дойдя до грибка 19, ползунок 22 роликом 23 нажимает на него, открывает клапан 16 и задерживается на время, необходимое для полного удаления из первой камеры роста культуральвой среды с токсином. После опорожнения этой камеры роста ползунок 22 переметают на вторую камеру роста и таким образом удаляют остатки культуреп ной с такс тном среды из всех камер роста.

Опорожнение камеры роста определяется визуально по смотровому окну патрубка

66 (по появлению в нем воздуха).

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

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

Из культуральной среды с высокой концентрацией токсйна удаляются микробные клетки, затем ее очищают, обезвре10 живают и получают анатоксины.

Предлагаемое устройство для получения токсинов позволяет намного упростить технологию получения концентрированных токсинов и их очистку и тем сад мым повысить рентабельность данного производства.

Формула изобретения

Устройство для получения токсинов, содержащее укрепленный на раме вертикальный ряд отдельных камер из пористой пленки, о т л и ч а ю щ е е с я

25 тем, что, с целЬю повЫшенИя Чистоты получаемых токсинов, оно содержит общую камеру для питательной среды, а рама с установленными на ней камерамн ра."ыещена в ней, при этом каждая as

3ф них выполнена в виде емкости, размещениюй вкаркасе,,для накопления токсинов, причем камера для питательной среды и емкости имеют перемешивающие приспособления, синхронно-подвижные дат- . з чики уровня, а емкости снабжены сифонними трубами с возможностью поочередного их открытия и закрытия и патрубками с клапанно-поплавковыми приспособлениями для подачи среды роста.

4О . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2327486/13, кл. С 12 И 1/10, 02.03.76.

Put.5

Составитель А, Браиникова

Редактор Т. Пилипенко Техред И. Асталош Корректор Г. Наэарова

Заказ 2603/8 Тираж 522 " " " -Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l1303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4