فرایند تخمیر میکروارگانیسم ها در یک مخزن عمیق را تخمیر عمیق تانک می نامند. ۵۰ سال پیش توسط NCAUR توسعه یافت که بعدها زرادخانه ای از آنتی بیوتیک ها را علیه بیماری های انسانی راه اندازی کرد. جکسون و همکارانش با توسعه دستور العمل های تخمیر که کارآمدتر از دستور العمل های قبلی بودند، بر روی آن فناوری بهبود یافت. کار آن ها تولید انبوه اسپورهای P. fumosoroseus را بهبود بخشید. حالا، اونا دنبال اين هستن که ازشون توي زمين استفاده کنن.
برای تولید مقادیر زیادی پنی سیلین، آمریکا و بریتانیا به بزرگترین شرکت های شیمیایی و دارویی در ایالات متحده نزدیک شدند. فایزر موفق شد مقادیر زیادی پنی سیلین را از طریق تخمیر تانک عمیق تولید کند و تا پایان جنگ، پنی سیلین به طور گسترده ای در اختیار سربازان متفقین قرار گرفت. امروزه تخمیر مخزن عمیق پر استفاده ترین روش برای تولید دارویی است. با این حال هنوز محدودیت های زیادی برای این روش تخمیر وجود دارد. تخمیر سطح ناکارآمد برای حجم تولید بالا ناخوشایند است.
محققان فایزر به منظور ساخت مقادیر زیادی پنی سیلین، ابتدا این تکنیک تخمیر آeptic را در تولید اسید سیتریک به کار برد. با تصفیه فزاینده فناوری، می توان خلوص و قدرت پنی سیلین را افزایش داد. در نهایت آزمایش جاسپر کین نشان داد که تخمیر عمیق تانک راه کارآمدی برای تولید مقادیر زیادی پنی سیلین آنتی بیوتیک است. فایزر به مخازن تخمیر غول پیکر نیاز داشت تا بتواند آنتی بیوتیک را در مقیاس بزرگ تولید کند. خوشبختانه فایزر یک کارخانه یخ قدیمی در بروکلین را به یک کارخانه پنی سیلین تبدیل کرد.
دانشمندان پنی سیلین فایزر به سختی با قالب کار می کردند که باعث تولید محصولی با کیفیت بالا می شود. روش های تخمیر سطحی مستعد آلودگی هستند که در نتیجه بازده پایینی به وجود می آید. هنگامی که کین پیشنهاد تخمیر تانک عمیق را داد، با پاسخی طاقت فرسا مواجه شد. او این روش را پیشنهاد کرد، اما شرکت نیاز به قربانی کردن چندین محصول سودآور داشت تا آن را از نظر تجاری قابل دوام کند. این یک گزاره مخاطره آمیز برای فایزر بود، و نیاز به قطع محصولات دیگر دارد.
در آزمایشگاه، محققان پنی سیلین را با استفاده از یک قالب پنی سیلیوم سنتز کردند که به طور طبیعی پنی سیلین آنتی بیوتیکی را تولید می کند. قالب در یک مخزن تخمیر عمیق با استفاده از شکر و مواد دیگر کشت می شود. در نتیجه آنتی بیوتیک در انتهای تخمیر تولید و بازیابی می شود. با این حال، هنوز مشخص نیست که آیا تخمیر مخزن عمیق راه بهتری برای ایجاد آنتی بیوتیک است یا نه. با این حال، این یک تکنیک مفید برای تولید زیستی آنتی بیوتیک ها است.
کارخانه آزمایشی فایزر با استفاده از روش کوری در سال ۱۹۱۹ تأسیس شد. اسید سیتریک تولید شده با استفاده از این روش بسیار بیشتر از مقدار به دست آمده از مرکبات بود. این فرایند در ابتدا ناموفق بود، اما در نهایت، به اندازه کافی بالا عملکرد داشت که فایزر شروع به اعمال آن به محصولات دیگر کرد. این فرایند در مخازن عمیق توسعه یافت که به فایزر اجازه می داد تا اسید سیتریک را کارآمدتر از همیشه تولید کند. دیرینه نکشید که فناوری تخمیر از تولید بر اساس مرکبات پیشی گرفت.
