افزایش بازده تولید تخمیری اریترومایسین با استفاده از نانوذرات آهن اکسید

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 8، دوره 8، شماره 1، خرداد 1393، صفحه 67-75   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

غزل لبیکی^{* 1}؛ حسین عطار²؛ امیر حیدری نسب³؛ سید مهدی رضایت⁴؛ علیمراد رشیدی⁵

¹دانشجوی دکتری مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²استادیار مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

³دانشیار مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

⁴استاد گروه نانو فناوری پزشکی، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علوم پزشکی تهران، ایران و استاد گروه فارماکولوژی- سم شناسی، دانشکده داروسازی، واحد علوم دارویی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

⁵دانشیار مهندسی شیمی، پژوهشکده کاتالیست و نانوفناوری، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش نانو ذرات مغناطیسی آهن اکسید به روش هم‌رسوبی تولید شده و اثر افزودن غلظت‌های متفاوت این نانوذرات در محیط کشت ساکاروپلی‌اسپورا اریتریا بر تولید اریترومایسین مورد بررسی قرار گرفته است. در طول فرایند تخمیرناپیوسته، مقدارهای pH، زیست توده و اریترومایسینِ تولید شده سنجش و با مقدارهای به‌دست آمده از محیط کشت شاهد (بدون نانو ذرات آهن اکسید) مقایسه شده است. نتیجه‌های به‌دست آمده نشان داده است استفاده از غلظت‌های متفاوت نانوذرات مغناطیسی آهن اکسید با اندازه متوسط 3/7 ± 13/36 نانومتر می‌تواند مقدار تولید اریترومایسین را افزایش دهد، به‌طوری‌که با استفاده از غلظت0/02گرم بر لیتر از این نانوذرات در محیط کشت تخمیر، سطح اریترومایسین تولیدی 2/25 برابر نسبت به محیط کشت شاهد افزایش می‌یابد. تولید آسان و کم هزینه نانوذرات آهن اکسید در کنار اثر مثبت آن‌‌ها بر افزایش بازده تخمیر اریترومایسین، امکان استفاده اقتصادی آن‌‌ها در افزایش بازده تولید صنعتی آنتی بیوتیک را نوید می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

نانو ذرات آهن اکسید؛ روش هم‌رسوبی؛ تخمیر؛ اریترومایسین؛ ساکارو پلی اسپورا اریتریا

مراجع

[1] لبیکی، غزل؛ عطار، حسین؛ حامدی، جواد؛ مهندسی شیمی ایران، 50، 15-21؛ 1389.
[2] حامدی، جواد؛ پایان نامه دکتری تحت عنوان بررسی اثر روغن‌ها در رشد S. erythraea و تولید اریترومایسین، دانشگاه تهران، دانشکده علوم تهران، 1-65، 1381.

[3] Hamedi, J.; Malekzadeh, F.; Saghafi-nia, A.E.; Microbial Biotechnol, 31, 447-456, 2004.

[4] محمودیان، محمد؛ پایان نامه کارشناسی ارشد تحت عنوان تهیه نانوذرات اکسید روی بهینه شده برای کاربرد در کرم ضد آفتاب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم دارویی، تهران، 2-80، 1392.

[5] صالحی زاده، حسین؛ بایندری، لیلا؛ مهندسی شیمی ایران، 33، 40-50، 1387.
[6] شبه رنگ، میترا؛ میرواقفی، علیرضا؛ فناوری نانو، 179، 13-15، 1391.

[7] Ghalamboran, M.R.; Ramsden, J.J. ; Ansari, F.; Journal of Bio nano Sciences, 3, 1-6, 2009.
[8] Kafayati, M.E.; Raheb, J.; Torabi-Angazi, M.; Alizadeh, Sh.; Bardania, H.; Iran Journal of Biotech, 11(1), 41-46, 2013.
[9] Meng-Lin, M.; Nano Reviews, 1, 1-17, 2010.
[10] Ito, A.; Shinkai, M.; Honda, H.; Kobayashi, T.; Biosci. Bioeng, 100, 1-11, 2005.
[11] Loh, K.Sh.; Lee, Y.H.; Musa, A.; Salmah, A.A.; Zamri, I.; Sensors, 8, 5775-5791, 2008.
[12] Lajvardi, M.; Moghimi-Rad, J.; Hadi, I.; Gavili, A.; Dallali-Isfahani, T.; Zabini, F.; Sabbaghzadeh, J.; Magnetism and Magnetic Materials, 322, 3508-3513, 2010.
[13]زرنگار، زهره؛ صفری، جواد؛ دنیای نانو، 23، 9-13، 1381.
[14] Olle, B.; Bromberg, L.; Hatton, T.A.; Wang, D.I.C.; NSTI-Nanotech, 1, 411-414, 2006.
[15] Shaker, S.; Zafarian, Sh.; Chakra, Ch.Sh.; Rao, K.V.; International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 2, 2969-2973, 2013.

[16] کروگر، ولف؛ کروگر، آنالیز؛ بیوتکنولوژی و میکروبیولوژی صنعتی، مترجم سید علی مرتضوی و همکاران، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، چاپ دوم، 151-167، 1381.

[17] Garcia-ochoa, F.; Gomez, E.; Biotechnology Advanced, 27, 154-176, 2009.

[18]سعید نیا، لیلا؛ هاشمی پور رفسنجانی، حسن؛ افضلی، داریوش؛ مهندسی شیمی ایران، 66، 57-50 ،1392.

[19] Figuerola, A.; Di-Corato, R.; Manna, L.; Pellegrino, T.; Pharmacological Research, 62, 126-143, 2010.
[20] Gilardo, L.; Moreno-Pirajan, J.C.; Eur. Chem.Bull, 2(7), 445-452, 2013.

[21]کمال، زهرا؛ پایان نامه کارشناسی ارشد تحت عنوان جداسازی باکتری شیگلا سونئی توسط نانوذرات مغناطیسی فعال شده، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم دارویی، تهران، 2-16، 1390.