A toxina tetânica é uma proteína sintetizada pelo bacilo Clostridium tetani que após destoxificação através da ação do formol, continua apresentando propriedades antigênicas e imunogênicas, obtendo a denominação toxóide tetânico. A síntese dessa proteína ocorre quando esse bacilo encontra-se na sua forma vegetativa e em meio de cultura específico relativamente complexo contendo glicose e peptonas. O efeito simultâneo de diferentes níveis de glicose (Go) e N-Z Case TT® (NZo) como fontes de carbono e nitrogênio, respectivamente, na produção de toxina tetânica foi investigada nesta primeira parte do trabalho em cultivo estático por meio de planejamento fatorial em estrela com cinco níveis e avaliado por metodologia de superfície de resposta, com a finalidade de otimização do processo. O valor mais alto de toxina tetânica encontrado, correspondente a Go = 9,7 g/L e NZo = 43,5 g/L, foi 79% maior que aqueles obtidos em condições padrões de cultivo (Go = 8,0 g/L e NZo = 25,0 g/L). Também foram realizados cultivos de C. tetani utilizando o processo descontínuo alimentado com diferentes protocolos para a correção da concentração de glicose no meio de cultivo ao longo do tempo em diferentes concentrações iniciais de N-Z Case TT®. Dois grupos de ensaios foram executados: a) experimentos realizados com a correção da concentração de glicose para 3,0 g/L nos instantes 16, 56 e 88 h e b) experimentos com correção inicial da concentração de glicose para 3,0 g/L e após esta cair para 1-1,5 g/L. O primeiro protocolo de correção da concentração de glicose e NZo = 50,0 g/L foram as melhores condições para obtenção de toxina tetânica. Nestas condições, o título de toxina tetânica foi 300% maior que aqueles obtidos em cultivos padrão. / The tetanus toxin is a neurotoxin synthesized by the bacillus Clostridium tetani that, after detoxification with formaldehyde, still exhibits antigenic and immunologic properties, hence its denomination of tetanus toxoid. Such a neurotoxin is produced by cultivations of the microorganism in vegetative form on a relatively complex specific medium containing glucose and peptone. The simultaneous effects of the starting levels of glucose (Go) and N-Z Case TT® (NZo) as carbon and nitrogen sources, respectively, on the production of tetanus toxin, have been investigated in this work in static cultivations by means of a five-levels star-shaped experimental design and evaluated by Response Surface Methodology (RSM) for optimization purposes. The highest final average yield of tetanus toxin, achieved at Go = 9.7 g/L and NZo = 43.5 g/L, was 79% higher than that obtained with standard cultivations (Go = 8.0 g/L and NZo = 25.0 g/L). Also, there were carried out cultivations of C. tetani using fed-batch process at different protocols to correct the glucose concentration in the cultivation medium along the time at different initial N-Z Case TT® concentrations (NZo). Two series of runs were performed: a) experiments with the correction of the glucose concentration to 3.0 g/L in the times 16, 56 and 88 hours and b) experiments with initial correction of the glucose concentration to 3.0 g/L and after it to drop to 1-1,5 g/L. The former protocol to correct the glucose concentration and NZo = 50.0 g/L were the best condition to obtain tetanus toxin. In these conditions, the yield of tetanus toxin was 300% higher than that obtained with standard cultivations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-06122007-163303 |
| Date | 04 May 2007 |
| Creators | Fernando Fratelli |
| Contributors | João Carlos Monteiro de Carvalho, José Abrahão Neto, Rosalvo Guidolin, Flávia Saldanha Kubrusly, Sunao Sato |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Tecnologia Bioquímico-Farmacêutica, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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