Procesul de fermentare a microorganismelor într-un rezervor adânc se numește fermentare în rezervor adânc. A fost dezvoltat acum 50 de ani de NCAUR, care a lansat ulterior un arsenal de antibiotice împotriva bolilor umane. Jackson și colegii săi au îmbunătățit această tehnologie prin dezvoltarea rețetelor de fermentație care erau mai eficiente decât rețetele anterioare. Munca lor a îmbunătățit producția de masă de spori de P. fumosoroseus. Acum, ei caută să le folosească pe teren.
Pentru a produce cantități mari de penicilină, Statele Unite și Regatul Unit au abordat cele mai mari companii chimice și farmaceutice din Statele Unite. Pfizer a reușit să producă cantități mari de penicilină prin fermentarea adâncă în rezervor și până la sfârșitul războiului, penicilina a fost disponibilă pe scară largă pentru soldații aliați. Astăzi, fermentarea în rezervor adânc este cea mai utilizată metodă pentru producția farmaceutică. Cu toate acestea, există încă multe limitări ale acestei metode de fermentație. Fermentarea ineficientă la suprafață este incomodă pentru volume mari de producție.
Pentru a produce cantități mari de penicilină, cercetătorii Pfizer au aplicat mai întâi această tehnică de fermentație aseptică la producerea acidului citric. Pe măsură ce tehnologia a devenit din ce în ce mai rafinată, a fost posibilă creșterea purității și potenței penicilinei. În cele din urmă, experimentul lui Jasper Kane a arătat că fermentarea în rezervor adânc a fost o modalitate eficientă de a produce cantități mari de antibiotic penicilină. Pfizer avea nevoie de rezervoare de fermentare gigantice pentru a putea produce antibioticul pe scară largă. Din fericire, Pfizer a transformat o veche fabrică de gheață din Brooklyn într-o fabrică de penicilină.
Oamenii de știință penicilină de la Pfizer au lucrat cu greu cu mucegaiul care o face să producă un produs de înaltă calitate. Metodele de fermentare la suprafață sunt predispuse la contaminare, rezultând producții scăzute. Când Kane a propus fermentarea în rezervor adânc, a primit un răspuns copleșitor. El a propus această metodă, dar compania a trebuit să sacrifice mai multe produse profitabile pentru a o face viabilă din punct de vedere comercial. Aceasta a fost o propunere riscantă pentru Pfizer și ar necesita întreruperea altor produse.
În laborator, cercetătorii au sintetizat penicilina folosind un mucegai penicillium care produce în mod natural antibioticul penicilină. Mucegaiul este cultivat într-un rezervor de fermentație adânc, folosind zahăr și alte ingrediente. Ca urmare, antibioticul este produs și recuperat la sfârșitul fermentației. Cu toate acestea, încă nu este clar dacă fermentarea în rezervor adânc este o modalitate mai bună de a crea antibiotice. Cu toate acestea, este o tehnică utilă pentru bioproducția de antibiotice.
Planta pilot a Pfizer folosind metoda Currie a fost înființată în 1919. Acidul citric produs prin această metodă a fost mult mai mare decât cantitatea obținută din citrice. Procesul a fost inițial nereușit, dar în cele din urmă, a avut rezultate suficient de mari încât Pfizer a început să-l aplice altor produse. Acest proces a fost dezvoltat în rezervoare adânci, ceea ce a permis Pfizer să producă acid citric mai eficient ca niciodată. Nu a trecut mult timp până când tehnologia de fermentație a depășit producția bazată pe citrice.
