Mikroorganizmaların derin bir tankta fermente edilmesi işlemine derin tank fermantasyonu denir. 50 yıl önce, daha sonra insan hastalıklarına karşı bir antibiyotik cephaneliği başlatan NCAUR tarafından geliştirildi. Jackson ve meslektaşları, önceki tariflerden daha verimli olan fermantasyon tarifleri geliştirerek bu teknolojiyi geliştirdiler. Çalışmaları, P. fumosoroseus sporlarının seri üretimini geliştirdi. Şimdi, onları sahada kullanmak istiyorlar.
Büyük miktarlarda penisilin üretmek için Amerika Birleşik Devletleri ve Birleşik Krallık, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük kimya ve ilaç şirketlerine başvurdu. Pfizer, derin tank fermantasyonu yoluyla büyük miktarlarda penisilin üretmeyi başardı ve savaşın sonunda, penisilin Müttefik askerler için yaygın olarak mevcuttu. Günümüzde ilaç üretiminde en yaygın kullanılan yöntem derin tank fermantasyonudur. Bununla birlikte, bu fermantasyon yönteminde hala birçok sınırlama vardır. Verimsiz yüzey fermantasyonu, yüksek üretim hacimleri için elverişsizdir.
Büyük miktarlarda penisilin yapmak için, Pfizer araştırmacıları önce bu aseptik fermantasyon tekniğini sitrik asit üretimine uyguladılar. Teknoloji giderek daha rafine hale geldikçe, penisilinin saflığını ve gücünü artırmak mümkün oldu. Sonuç olarak, Jasper Kane'in deneyi, derin tank fermantasyonunun büyük miktarlarda antibiyotik penisilin üretmenin etkili bir yolu olduğunu gösterdi. Pfizer, antibiyotiği büyük ölçekte üretebilmek için devasa fermantasyon tanklarına ihtiyaç duyuyordu. Neyse ki Pfizer, Brooklyn'deki eski bir buz fabrikasını bir penisilin fabrikasına dönüştürdü.
Pfizer'in penisilin bilim adamları, yüksek kaliteli bir ürün üretmesine neden olan küfle çalışmakta zorlandılar. Yüzey fermantasyon yöntemleri, düşük verimle sonuçlanan kirlenmeye eğilimlidir. Kane derin tank fermantasyonu önerdiğinde, çok büyük bir tepkiyle karşılaştı. Bu yöntemi önerdi, ancak şirketin ticari olarak uygulanabilir kılmak için birkaç karlı ürünü feda etmesi gerekiyordu. Bu, Pfizer için riskli bir teklifti ve diğer ürünlerin durdurulmasını gerektirecekti.
Laboratuvarda araştırmacılar, doğal olarak antibiyotik penisilini üreten bir penisilyum kalıbı kullanarak penisilini sentezlediler. Kalıp, şeker ve diğer malzemeler kullanılarak derin bir fermantasyon tankında yetiştirilir. Sonuç olarak, antibiyotik üretilir ve fermantasyonun sonunda geri kazanılır. Bununla birlikte, derin tank fermantasyonunun antibiyotik üretmenin daha iyi bir yolu olup olmadığı hala net değil. Bununla birlikte, antibiyotiklerin biyolojik üretimi için yararlı bir tekniktir.
Pfizer'in Currie yöntemini kullanan pilot tesisi 1919'da kuruldu. Bu yöntemle üretilen sitrik asit, turunçgillerden elde edilen miktardan çok daha yüksekti. İşlem başlangıçta başarısız oldu, ancak sonunda, Pfizer'in diğer ürünlere uygulamaya başlaması için yeterince yüksek verim sağladı. Bu süreç derin tanklarda geliştirildi ve Pfizer'in sitrik asidi hiç olmadığı kadar verimli bir şekilde üretmesini sağladı. Fermantasyon teknolojisi, turunçgillere dayalı üretimi geride bırakmadan çok uzun sürmedi.
