Устройство для получения токсинов

1 737455 ИСАНИЕ Сокзэ СоветскивСоциалистическикРеспублик О П ИЗОБРЕТЕНИЯК АВ 70 РСКОМУ СВИДЕ 7 ЕЛЬСТВУ Ф1 1 М йф.(23) Приоритет СССР ло делам изобретений и открытийДата опубликования описания 03.06,80(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 111 .Данное устройство является наиболее .10 близким решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Иедостатком известного устройства яв 15 ляется то, что исходным материалом получения токсинов служит питательны 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 расщепления, ростовые 2факторы, 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 общую камеру для питательной среды, а рама с установленными на ней камерами размещена в ней, нри этом каждая иэ них выполнена в виде емкости, размещенной в каркасе, для накопления токсинов, причем камера для питательной среды и емкости имеют перемешивающие приспособления, синхронно-подвижные датчики уровня, а емкости снабжены сифонными трубами с воэможностью поочередного их открытия и закрытия и патрубками с клапанно-поплавковыми цри- способлениями для подачи среды роста,На фнг 1 схематично изображейо устройство для получения токсинов,737488 фуровня. Датчик 42 гайкой 43 подвижносоединен с электрически изолированнымвинтом 44, в верхней чесги которогозакреплена вилка 45, е втулкой 46"снаправляющей штангой 47, причем электроды 48 и 49 датчика соединены соответственно с гайкой 43 и втулкой 46,Корпус 1 снабжен герметичными вводами для приВодов, при этом привод для10 вращения винта 44 состоит из поводка 50,электроизмерительного валика 51, контактного кольца с электрощеткой 52 ишестерни 53.Привод для вращения винта 54 состоит из реверсивного электродвигателяи 55 с редуктором и муфт 56. На винтей 54 укреплена шестерня 57, входящая взацепление с шестерней 53, и контактноекольцо с электрощеткой 58, при этом2 О винт 54 служит для подъеме и опускар ния датчика 41,Привод для вращения винта 20 состоит из реверсивного электродвигателя59 :.с редуктором и муфтами, валика25 60 и поводка 61.Привод для повороте пластины со. штангой 24 встроен в крышку 2 и содержит поводок 62, валйк 63, рукоятку 64 .и фиксатор 65,21 Зо В корпусе 1 имеюгся патрубки 66-70,3 а также смотровые окна (на чертеже непоказаны).Дла обеспечения проведения процессав устройствеимеются контрольно-измез 5 рительные и записывающие приборы дляавтоматического поддержания рН, запорная арматура . и надлежащая обвязкао трубощеводов (на чертеже не показаны).Сборке камер роста осуществляется4 о вне корпуса 1. В каркасы 7 вкладываюту- мешкообразные емкости 6 из полупроницаемой пленки и верхнюю кромку емкостификсируют креплением 9, Смонтированныер камеры роста вставляют в отсеки выд 45 вижиого остова, которые образованы сравными промежутками 71 между отсеками, а следовательно, и между камени. рами роста, поперечными пленками 72и 73. Затем на остове накладывают и50 закрепляют ра:1 у 10,3вид сбокуна фиг. 2 - тоже, вид со стороны крышки; на фиг, 3 - камера из пористой пленки в двух проекциях;на фиг, 4 и 5 - клапанно-поплавковое приспособление в перекрытом н открыгом положениях, соответственно.Устройство содержит корпус 1-с "крышкой 2 и рубашкой 3, укрепленный на раме 4, вертикальный ряд камер из пористой плещи, 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 щене в последней. Каждая камера из по ристой пленки выполнена в виде емкост 6 для накопления токсинов, размещенно в каркасе 7, защищенной. сеткой 8 и имеющей крепления 9.На раме 10 укреплены кронштейны11 и 12, в которых закреплен коллекто 13 с сифонными трубками 14, установленными в емкостях 6 с возмохаюстью поочередно о их открытия и закрытия, Сифонные трубки 14 сообщены с кодлек тором 13 через патрубки с клапаннопопдавковьпли приспособлениами, состоя шими из корпуса 15, клапане 16,штока 17, пружины 18, грибка 19, винта .20 с укрепленной на его конце вилкой с винтовым ползунком 22 и роликом 2 установленных с возможностью скольже ния по штанге 24,и пластины 25 не штанге с укрепленной на ее конце вилкой 26. Камера 5 для питательной сре ды и емкости 6 имеют перемешивеющие приспособления, при этом перемешивеющее приспособление камеры 5 выполнен в аиде центробежного насоса 27, приво димого в действие от" электродвнгатбйя 28 через муфту 29, с всасывающей тр бой 30 и нагнетательными трубами 31 и 32. Перемешивающее приспособление емкости 6 представляет собой коллекто 33 с барботажными трубками 34, сое- - -"дименными с петрубком 35 для подачистерильного возЫуха .инертного газачерез определенные промежутки времеНа раме 10 также укреплены коллектор 36 с наливнымй йатрубкеми 37, на концах которйх укрейлейы посредствбм хомутиков кронштейны 38 с клапанами 38 и поплавками 40, шарнирно связан ные между собой.4 55В стройстве имеются также установленные в камере 5 для питательной среди и в емкостях соответственно син-хронно-подвижные датчики 41 и 42 После сборки камер роста выдвижнойостов помещают в корпусе 1 так, чтов вилки 21, 26 и 45 входят поводки 61,62 и 50, и некидными гайками соединяют коллектор 13 с патрубком 66, коллектор 33 - с патрубком 35, а кодлектор 36 - с патрубком 67, и корпус 1закрывают крышкой 2. Для гарантийной1,токопроводнос ти электроизолированныевинт 44 и валик 51 соединяют проводом(на чертеже не показано).Устройство работает следуют образом.Работа устройства начинается с егостерилизации, Стерилизация проводится первичным паром, предварительноочищенным от механических и другихпримесей, при этом пар подается в верхнюю часть корпуса 1 через патрубок 68,а через патрубок 69 сначала удаляютвоздух, а затем конденсат.Стерилизацию устройства проводятпри 125 С 30-40 мин одновременнос соединенными агрегатами и арматурой. После стерилизации устройство. охлаждают до термостатной температуры подачей холодной воды в рубашку 3,при этом термостатную температуру автоматически поддерживают подачей врубашку термостатной воды, Затем подают стерильные среды, по патрубку70 - питательную, в камеру питания, апо патрубку 67 - среду роста (физраствор) и камеры роста,При соприкосновении сред с электродами датчиков 41 и 42 последние подают электросигналы, через релейную систему патрубки 67 и 70 нерекрываются и включается электродвигатель 55, который черезшестерни 57 и 53 синхронно вращаетвинты 54 и 44 и поднимает датчики 41и 42 уровня, при этом подъем последних отстает от скорости подъема уровнизаполняемых сред и потому они будутвсе время контролировать уровень заполнения камер средами. Датчики расположены в горизонтальной плоскости так, чтодатчик 42 находится на 20-30 мм вышедатчика 41. Количество наливаемых средв камеру 5 и в камеры роста определенное. Во все камеры роста среда поступает одновременно и для поддержанияодного и того же уровня клапан 39 споплавками 40 перекрывают патрубки 37при достижении средой заданного уровня.После заполнения камер средами патрубки 67 и 70 перекрывают, выключаютэлектродвигатель 55, а датчики 41 и42 уровня отключаютДля засева камер роста стерильноподсоединяют к патрубку 66 емкость икультуральной взвесью и под давлением,немного превышающим столб . жидкости вкамерах роста, подают ее в коллектор 13.При .помощи рукоятки 64 поворачиваютштангу с пластиной 25 в направлениипротив часовой стрелки и нажимают нагрибки 19 клапанно-поплавкового приспособления. Пластина 25 имеет поперечные разрезы (на чертеЖе не показаны),что дает возможность каждому элементунемного пружинить и выбирать некоторыенеточности по высоте грибков 19. Вэтом положении пластину 25 удерживает фиксатор 65. При открытии всех сифонных трубок 14 посевная культуральнаявзвесь поступает одновременно во всекамеры роста. После опорожнения емкос 10 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 15 20 25тательных труб 31 и 32. Среда в камерах роста перемешивается также стерильным воздухом или инертным газом,подаваемым через патрубок 35 в коллектор 33 и барботажные трубки 34 через определенные промежутки времени, 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 3540 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 электросигнала 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 и 58 и включается электродвигатель 55, которым через винты 44 и 54 опускаютили периодически) центробежным насосом 27, н этом среда засасывается в насос через мелкие отверстия, расположенные вдоль трубы 30 из промежутков 71 между отсеками гример роста и возвращается насосом в верхнюю часть камеры 5 через боковые отверстия нагне737ся датчики уровня и открываются вентили патрубков 66 и 69, которые соединены с приемными емкостями. Скорость движения датчиков уровня меньше, чем понижение уровней жидхостей в камере 5 и камерах роста, поэтому, если понижение уровня жидхости в хвмерах 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 росте может быть неодинаковой и потому полное опорожнение произойдет неодновременно. для полного опоржнения камер роста выполняют следующую операцию. Как толью появляется воздух в смотровом окйе патрубка 66, пластину 25 отводят в исходное положение, т.а перекрывают клапаны 16, сифонйые 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 культуральной среды с токсином. После опорожнения этой камеры роста ползунок 22 перемещают на вторую камеру ростаи таким образом удаляют остатки культурапной с токспюм среды из всехкамер роста. Опорожнение камеры роста определяется визуально по смотровому окну патрубка66 (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. 455 вПитательную среду можно подвергатьрегенерации, пропуская ее через теплообменники и стерилизующий фильтр сдобавлением в нее стерильных концентрированных израсходованных питательных веществ.Из культуральной среды с высокойконцентрацией токсйна удаляются микробные клетки, затем ее очищают, обезвре живают и получают анатоксины.Предлагаемое устройство для получения токсинов позволяет намного упростить технологию получения концентрированных токсинов и их очистку и тем са 1 з мым повысить рентабельность данногопроизводства. Формула изобретения26Устройство для получения тохсинов,содержащее укрепленный на раме вертикальный ряд отдельных камер из пористой пленки, о т л и ч а ю щ е е с я25 тем, что, с целью повышения чистотыполучаемых токсинов, оно содержитобщую камеру для питательной среды, арама с установленными на ней камерамнра."ыещена в ней, при этом каждая изЗЕ них выполнена в виде емкости, размещенюй в каркасе, для накопления токсинов,причем камера для питательной средыи емкости имеют перемешивающие приспособления, синхронно-подвижные дат- .зз чики уровня, а емкости снабжены сифонными трубами с возможностью поочередного их открытияи закрытия и патрубками с клапанно-поплавковыми приспособлениями для подачи средй роста.40 . Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке% 2327486/13,кл, С 12 И 1/10, 02.03.76.737455 ставитель А, Бражннкова Пилипенко Техред И. Асталош Корре Г. Наэаро дакто Заказ 260 ктная, 4 3/8 Тираж 522 ""Подписи ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Прое