กระบวนการหมักจุลินทรีย์ในถังลึกเรียกว่าการหมักในถังลึก ได้รับการพัฒนาเมื่อ 50 ปีที่แล้วโดย NCAUR ซึ่งต่อมาได้เปิดตัวยาปฏิชีวนะในคลังอาวุธเพื่อต่อต้านโรคของมนุษย์ แจ็คสันและเพื่อนร่วมงานของเขาปรับปรุงเทคโนโลยีนั้นด้วยการพัฒนาสูตรการหมักที่มีประสิทธิภาพมากกว่าสูตรก่อนหน้า งานของพวกเขาปรับปรุงการผลิตสปอร์ของ P. fumosoroseus จำนวนมาก ตอนนี้ พวกเขากำลังต้องการใช้พวกเขาในสนาม
เพื่อผลิตเพนิซิลลินจำนวนมาก สหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรได้ติดต่อบริษัทเคมีและเภสัชกรรมที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกา ไฟเซอร์ประสบความสำเร็จในการผลิตเพนิซิลลินในปริมาณมากผ่านการหมักในถังลึก และเมื่อสิ้นสุดสงคราม เพนิซิลลินก็มีจำหน่ายอย่างกว้างขวางสำหรับทหารฝ่ายสัมพันธมิตร ปัจจุบันการหมักในถังลึกเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับการผลิตยา อย่างไรก็ตาม วิธีการหมักนี้ยังมีข้อจำกัดหลายประการ การหมักที่พื้นผิวที่ไม่มีประสิทธิภาพนั้นไม่สะดวกสำหรับปริมาณการผลิตที่สูง
นักวิจัยของไฟเซอร์จึงใช้เทคนิคการหมักแบบปลอดเชื้อนี้ในการผลิตกรดซิตริกเพื่อผลิตเพนิซิลลินในปริมาณมาก เมื่อเทคโนโลยีได้รับการขัดเกลามากขึ้นเรื่อย ๆ ก็เป็นไปได้ที่จะเพิ่มความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพของเพนิซิลลิน ในที่สุด การทดลองของ Jasper Kane แสดงให้เห็นว่าการหมักในถังลึกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการผลิตยาปฏิชีวนะเพนิซิลลินจำนวนมาก ไฟเซอร์ต้องการถังหมักขนาดมหึมาเพื่อผลิตยาปฏิชีวนะในปริมาณมาก โชคดีที่ไฟเซอร์ได้เปลี่ยนโรงงานน้ำแข็งเก่าในบรูคลินให้เป็นโรงงานเพนิซิลลิน
นักวิทยาศาสตร์เพนิซิลลินของไฟเซอร์มีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการทำงานกับราที่ทำให้ผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง วิธีการหมักที่พื้นผิวมีแนวโน้มที่จะปนเปื้อน ส่งผลให้ได้ผลผลิตต่ำ เมื่อ Kane เสนอการหมักในถังลึก เขาได้รับการตอบรับอย่างท่วมท้น เขาเสนอวิธีการนี้ แต่บริษัทจำเป็นต้องเสียสละผลิตภัณฑ์ที่มีกำไรหลายอย่างเพื่อให้สามารถใช้งานได้ในเชิงพาณิชย์ นี่เป็นเรื่องเสี่ยงสำหรับไฟเซอร์ และจะต้องยุติผลิตภัณฑ์อื่นๆ
ในห้องปฏิบัติการ นักวิจัยสังเคราะห์เพนิซิลลินโดยใช้ราเพนนิซิลเลียมที่ผลิตยาปฏิชีวนะเพนิซิลลินตามธรรมชาติ แม่พิมพ์ปลูกในถังหมักแบบลึกโดยใช้น้ำตาลและส่วนผสมอื่นๆ เป็นผลให้ยาปฏิชีวนะถูกผลิตและกู้คืนเมื่อสิ้นสุดการหมัก อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าการหมักในถังลึกเป็นวิธีที่ดีกว่าในการสร้างยาปฏิชีวนะหรือไม่ อย่างไรก็ตาม เป็นเทคนิคที่มีประโยชน์สำหรับการผลิตยาปฏิชีวนะทางชีวภาพ
โรงงานต้นแบบของไฟเซอร์โดยใช้วิธีการของ Currie ก่อตั้งขึ้นในปี 2462 กรดซิตริกที่ผลิตโดยใช้วิธีนี้สูงกว่าปริมาณที่ได้จากผลส้มมาก กระบวนการนี้ไม่ประสบความสำเร็จในขั้นต้น แต่ในที่สุดก็ให้ผลตอบแทนสูงพอที่ไฟเซอร์จะเริ่มนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์อื่นๆ กระบวนการนี้ได้รับการพัฒนาในถังลึก ซึ่งทำให้ไฟเซอร์สามารถผลิตกรดซิตริกได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าที่เคย ไม่นานก่อนที่เทคโนโลยีการหมักจะแซงหน้าการผลิตที่ใช้ผลไม้รสเปรี้ยว
