Strossmayerov trg 4, HR - 10000 ZAGREB
tel.: (01) 459 44 44, faks: (01) 459 44 69
E-mail: ured@znanost.hr
SVIBOR - Prikupljanje podataka o projektima u RH
Šifra projekta: 2-15-320
OPTIMIZACIJA KEMIJSKIH I BIOTEHNOLOŠKIH PROCESA
Glavni istraživač
: BOŠNJAK, MARIJAN (4864) Suradnici
MIHALJEVIĆ, KREŠO (177295)
VAMPOLA, MILAN (96161)
BOŠNJAK, NADA (4875)
GOMERČIĆ, KREŠIMIR (13853)
GOSAK, DARKO (115066)
ŠIROLA, IGOR (47120)
PAVLOVIĆ, NEDILJKO (126794)
CRNIĆ, ZDRAVKO (7092)
GAMULIN, STJEPAN (13074)
PRESTER, BERISLAV (96172)
Tip istraživanja: primjenjeno Trajanje od: 01.01.91. do 31.12.96. Ukupno radova na projektu: 57
Radovi na projektu citirani u Current Contents: 2
Naziv ustanove: Pliva - Istraživački institut, Zagreb (60) Odjel/Zavod: Biosinteza i biotehnologija Adresa: Prilaz baruna Filipovića 25 Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
Komunikacija
Telefon: 385 (0)1 18-15-99
teleFaks: 385 (0)1 18-16-06
teleFaks: 385 (0)1 57-66-90
Sažetak: Projektom obuhvaćena istraživanja usmjerena su na optimizaciju tipičnih kemijsko-tehnoloških i biotehnoloških procesa primjenjivih u farmaceutskoj industriji. U razdoblju 1991.-1993. uspješno su provedena planirana istraživanja i postignuti vrlo značajni rezultati. Istraživani su i matematički definirani sustavi destilacije različitih smjesa otapala (aceton-voda, etanol-voda, metanol-voda, aceton-metanol, epiklorhidrin-ksilen), vezano uz istraživanja u okviru drugih projekata Istraživačkog instituta. Razrađeni su kompjuterski programi vođenja procesa, a u proizvodnom mjerilu realizirane kompjuterski vođene rektifikacije smjesa aceton-voda i metanol-voda. Proučavana je topljivost kalcij glukanata u različitim otapalima i definiran matematički model prema kojem je topljivost eksponencijalno ovisna o recipročnoj apsolutnoj temperaturi i koncentraciji otapala. Izvršene su simulacije procesa selektivne oksidacije 4(5)-nitroimidazola primjenjujući jednostavni matematički model sastavljen od 6 simultanih diferencijalnih jednadžbi. Postignuto je dobro slaganje eksperimenata i simulacije, ali se model još mora potpunije definirati. Razrađen je i u laboratoriju eksperimentalno provjeren postupak kompjuterskog vođenja procesa prihranjivanog šaržnog uzgoja pekarskog kvasca Saccharamyces cerevisae. Postupak je primjenjiv u industrijskom mjerilu, ali su potrebne investicije. Optimiran je proces konverzije sorbitola u sorbozu. Predložen je "Novi postupak proizvodnje L-sorboze" baziran na prihranjivanom procesu uzgoja bakterije G. suboxydansi očekuje se njegovo uvođenje u proizvodnju. U tijeku je razrada kompjuterski vođenog procesa proizvodnje L-sorboze. Proučavana je tvorba kristalne sorboze tijekom biooksidacijskog procesa i pronađen novi postupak proizvodnje kristalne sorboze. Proučavan je utjecaj aktivnosti vode na bioprocesnu kinetiku i učinkovitost, te ustanovljene zakonitosti. Na osnovi ciljano provođenih pokusa uspoređeni su "jednostavan" (konverzija sorbitola u sorbozu) i "kompleksan" (biosinteza oksitetraciklina) mikrobni proces s obzirom na integraciju i optimizaciju biotehnoloških procesa i uočene neke zajedničke zakonitosti. Ustanovljeno je u oba primjera da se procesna učinkovitost može povećati, ako se primjenjuje opetovano korištenje mikrobne biomase. Optimiran je postupak kristalizacije 2-(3-benzoilfenil) propionske kiseline. Poboljšanje postupka proisteklo je primjenom semikontinuiranog kristalizatora i uporabom aromatskih ugljikovodika kao otapala. Istraživana je i kinetika biokatalitičke oksidacije benzhidrola u benzofenon, primjenjujući biomasu bakterije G. suboxydans. Oksidacija je mnogostruko sporija od one sorbitola u sorbozu. Pronađen je i razrađen novi postupak sinteze fluoksetina. Postupak ima značajne prednosti uodnosu na dosad poznate postupke.
Ciljevi istraživanja: Znanstvenim proučavanjem različitih kemijskih
i biotehnoloških procesa primjenjivih u farmaceutskoj industriji željelo
se ustanoviti procesne zakonitosti, a potom pojedine procese optimirati,
odnosno razraditi postupke kompjuterskog vođenja. Također, jedan od
ciljeva bila je izrada znanstveno utemeljenih i eksperimentalno
potkrijepljenih prijedloga za primjenu novih proizvodnih postupaka (u
proizvodnom mjerilu). Očekivano: Definiran matematički model za simulaciju
ravnoteže para-tekućina odnosno rektifikaciju kontinuiranih smjesa, a
potom razrađeni postupci kompjuterskog vođenja rektifikacije smjesa
aceton-voda i metanol-voda. Također, razrađen i laboratorijski
eksperimentalno provjeren postupak kompjuterski vođenog prihranjvanog
šaržnog uzgoja pekarskog kvasca. Kompjuterski simulirana selektivna
oksidacija 4(5)-nitroimidazola primjenom matematičkog modela. Proučena
topljivost kalcij glukanata i definiran matematički model. Optimiran
postupak kristalizacije 2(3-benzoilfenil) propionske kiseline. Nove
informacije o kinetici biosinteze oksitetraciklina te utvrđeni i
definirani uvjeti za djelotvorniju proizvodnju u laboratorijskom i
proizvodnom mjerilu, što po praktičkom usvojenju može dovesti do ekonomske
koristi za tvornicu. Povrat biomase kao metoda povećanja procesne
učinkovitosti i utvrđivanja novih znanstvenih informacija. Temeljito
proučen proces mikrobne oksidacije sorbitola u sorbozu i otkriće
zakonitosti za postavljanje optimalnog postupka koji je u osnovnom
prihranjivani šaržni proces uzgoja bakterije G. suboxydans. Razrađen novi
postupak za primjenu u proizvodnom mjerilu te razvijen postupak
kompjuterski vođenog procesa. Proučena mogućnost tvorbe kristalne sorboze
tijekom uzgoja, što dosad nije bilo poznato. Nove mogućnosti za
biokatalitičku primjenu G. suboxydans u pretvorbi organskih spojeva.
SURADNJA - PROJEKTI
Naziv projekta
: 1-08-045 Studije, konstrukcije i kloniranje
organizama za konverziju glukoze u ketokiseline Naziv ustanove: PLIVA Istraživački institut Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
OSTALA POSTIGNUĆA
Naziv
: Poboljšanje postupka proizvodnje oksitetraciklina Tip proizvoda: Tehnologija Autor(i): Mihaljević Krešo, Gomerčić Krešimir, Bošnjak Marijan
: Novi postupak proizvodnje L-sorboze Tip proizvoda: Tehnologija Autor(i): Bošnjak Marijan, Mihaljević Krešo, Pintar Pavao, Baranašić
Stjepan, Gomerčić Krešimir Ostali podaci o projektu.