El proceso de fermentación de microorganismos en un tanque profundo se denomina fermentación en tanque profundo. Fue desarrollado hace 50 años por NCAUR, que luego lanzó un arsenal de antibióticos contra enfermedades humanas. Jackson y sus colegas mejoraron esa tecnología al desarrollar recetas de fermentación que eran más eficientes que las recetas anteriores. Su trabajo mejoró la producción en masa de esporas de P. fumosoroseus. Ahora, están buscando usarlos en el campo.
Para producir grandes cantidades de penicilina, Estados Unidos y el Reino Unido se acercaron a las empresas químicas y farmacéuticas más grandes de Estados Unidos. Pfizer logró producir grandes cantidades de penicilina a través de la fermentación en tanques profundos y, al final de la guerra, la penicilina estaba ampliamente disponible para los soldados aliados. Hoy en día, la fermentación en tanque profundo es el método más utilizado para la producción farmacéutica. Sin embargo, todavía existen muchas limitaciones para este método de fermentación. La fermentación superficial ineficiente es un inconveniente para los altos volúmenes de producción.
Para producir grandes cantidades de penicilina, los investigadores de Pfizer primero aplicaron esta técnica de fermentación aséptica a la producción de ácido cítrico. A medida que la tecnología se refinó cada vez más, fue posible aumentar la pureza y la potencia de la penicilina. Finalmente, el experimento de Jasper Kane demostró que la fermentación en tanques profundos era una forma eficiente de producir grandes cantidades del antibiótico penicilina. Pfizer necesitaba tanques de fermentación gigantescos para poder producir el antibiótico a gran escala. Afortunadamente, Pfizer convirtió una antigua planta de hielo en Brooklyn en una fábrica de penicilina.
Los científicos de penicilina de Pfizer tuvieron dificultades para trabajar con el moho que hace que produzca un producto de alta calidad. Los métodos de fermentación superficial son propensos a la contaminación, lo que resulta en bajos rendimientos. Cuando Kane propuso la fermentación en tanque profundo, recibió una respuesta abrumadora. Propuso este método, pero la empresa necesitaba sacrificar varios productos rentables para hacerlo comercialmente viable. Esta era una propuesta arriesgada para Pfizer y requeriría la interrupción de otros productos.
En el laboratorio, los investigadores sintetizaron penicilina usando un moho de penicillium que produce naturalmente el antibiótico penicilina. El moho se cultiva en un tanque de fermentación profundo usando azúcar y otros ingredientes. Como resultado, el antibiótico se produce y se recupera al final de la fermentación. Sin embargo, todavía no está claro si la fermentación en tanques profundos es una mejor manera de crear antibióticos. Sin embargo, es una técnica útil para la bioproducción de antibióticos.
La planta piloto de Pfizer que utiliza el método de Currie se estableció en 1919. El ácido cítrico producido con este método era mucho mayor que la cantidad obtenida de los cítricos. El proceso inicialmente no tuvo éxito, pero finalmente rindió lo suficiente como para que Pfizer comenzara a aplicarlo a otros productos. Este proceso se desarrolló en tanques profundos, lo que permitió a Pfizer producir ácido cítrico de manera más eficiente que nunca. No pasó mucho tiempo antes de que la tecnología de fermentación superara la producción basada en frutas cítricas.
