5. При условии, что нарастание биомассы коррелирует с синтезом вторичных метаболитов, выберите оптимальный режим культивирования растительных клеток по принципу организации материальных потоков.

Центральный процесс биотехнологического производства - процесс биосинтеза, протекающий в ферментере, принято характеризовать с использованием различных критериев. Наиболее часто он дифференцируется по принципу организации материальных потоков: процесс периодический, полупериодический (или регулируемый), непрерывный, отъемно-доливной, многоциклический.

Периодический процесс достаточно прост и довольно часто употребляем. Однако, его нельзя считать оптимальным. При периодическом процессе производится единовременная загрузка в ферментер всех компонентов питательной среды и посевного материала. Таким образом, какой-либо коррекции условий биосинтеза во время ферментационного цикла не производится. Выход

целевого продукта снижается.

Полупериодический (регулируемый) процесс по сравнению с периодическим является более прогрессивным. Улучшается рост продуцента и биосинтез целевого продукта, появляется возможность коррекции процесса при его отклонениях от оптимальных условий.

Непрерывный процесс ферментации заключается в том, что из ферментера непрерывно отбираются небольшие порции культуральной жидкости и одновременно в него же вносится такой же объем питательной среды. Система оказывается проточной.

Отъемно-доливной ферментационный процесс, если охарактеризовать его кратко, является промежуточным между периодическим и непрерывным.

Отбор культуральной жидкости здесь производится более крупными порциями, чем в случае непрерывного процесса.

если нарастание биомассы коррелирует с синтезом вторичных метаболитов можно

использовать и полунепрерывное и непрерывное культивирование, а также выращивать в периодическом режиме.

6. Для лечения гнойно-воспалительных процессов в качестве антибактериального средства наружно применяют фурацилин, при оценке качества которого используют реакцию взаимодействия с раствором натрия гидроксида в различных условиях.

Производные 5-нитрофурана являются веществами кислотного характера. У фурацилина кислотные свойства обусловлены подвижным атомом водорода амидной группы в остатке семикарбазида

Кислотные свойства фурацилина проявляются в реакции с раствором гидроксида натрия.

Фурацилин реагирует с раство­ром натрия гидроксида, при этом окраска становится более интен­сивной. Фурацилин при растворении в 10% растворе на­трия гидроксида дает оранжево-красное окрашивание. Происходя­щее при этом депротонироваиис NН-кислотного центра вызывает перераспределение электронной плотности, что приводит к иони­зации вещества и образованию новой сопряженной системы двой­ных связей с интенсификацией в результате указанных факторов окраски:

При нагревании фурацилина в растворах гидроксидов щелочных металлов происходит разрыв фуранового цикла и об­разуются карбонат натрия, гидразин и аммиак. Последний обнаруживают по изменению окраски влажной красной лак­мусовой бумаги:

Количественное определение фурацилина можно проводить фотоколориметрическим методом, основанным на использовании цветной реакции с гидроксидом натрия.

В йодометрии гидроксид натрия используется как вспомогательное вещество, для образования из йода гипойодида (он более сильный окислитель) см. ниже.

Количественное определение проявляющего восстановительные свойства нитрофурала выполняют йодометрическим методом, основанным на окислении йодом в щелочной среде (для улучшения растворимости к навеске прибавляют хло­рид натрия и смесь подогревают). Титрованный раствор йода в щелочной среде образует гипойодит:

Гипойодит окисляет нитрофурал до 5-нитрофурфурола:

После окончания процесса окисления нитрофурала раствор подкисляют и титруют выделившийся избыток йода тио­сульфатом натрия:

СИТУАЦИОННАЯ ЗАДАЧА 20