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普那霉素发酵工艺研究

何云飞

   普那霉素(pristinamycin)属链阳性菌素类抗生素,系始旋链霉菌(Streptomyces pristinaespiralis)产生,由普那霉素Ⅰ和普那霉素Ⅱ组成。普那霉素Ⅰ为环六肽内酯,普那霉素Ⅱ为多不饱和环内酯。普那霉素经化学修饰得到的水溶性衍生物RP59500,是一种注射用的半合成链阳性菌素,对大多数革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌具有很强的抑菌活性。 本文对普那霉素发酵工艺进行了各种优化,提高普那霉素产量: (1)对摇瓶发酵工艺进行研究。通过单因素法研究了不同接种龄,不同接种量和不同温度对普那霉素发酵的影响,最终确定普那霉素摇瓶发酵的最佳条件,接种龄为36h,接种量为6%,培养温度为28℃;研究了发酵培养基中不同初始葡萄糖糖浓度对普那霉素发酵的影响,确定发酵培养基初糖浓度为10g/L;考察了不同金属离子对摇瓶发酵的影响,结果表明添加了50mg/L Cu~(2+)的发酵培养基可以使普那霉素产量提高11%;添加了50mg/L的Mo~(6+)的发酵培养基可以使普那霉素产量提高14%;而当发酵培养基中添加了25mg/L Fe~(2+)时,普那霉素产量提高了43%。 (2)摇瓶发酵中分别加入1,2,3颗玻璃珠后,对普那霉素发酵的影响并不大;2.5L发酵罐分批发酵的普那霉素产量为224.7mg/L,比该菌种的摇瓶发酵产量提高了71.4%。利用Origin 7.0软件拟合得到以下方程: (3)摇瓶发酵36h时加入0.15%的正丙醇,发酵结束时普那霉素产量达197.8mg/L,与不加前体时的产量相比提高了50.8%。2.5L发酵罐24h补入0.15%的正丙醇,普那霉素产量318.8mg/L,与不加前体时相比提高了41.9%。添加了前体的发酵,pH明显低于未添加前体的发酵,糖氮量的消耗快于未添加前体的发酵过程。 (4)在普那霉素摇瓶发酵过程中,在发酵培养24h,30h时补入混合氮源(黄豆饼粉2%,鱼粉0.8%,硫酸铵0.2%和硝酸钠0.12%),继续发酵培养至40h后,维持葡萄糖浓度为6g/L,可以有效地提高普那霉素产量。同样的条件在2.5L发酵罐进行补料分批发酵。由于前体的消耗,混合氮源和后期葡萄糖的补入,使得pH变化较为缓慢;最大菌体干重为68.5g/L,比分批发酵最大菌体干重增加63.5%;普那霉素产量最大值为508.4mg/L,比分批发酵培养中的最大值增加126.3%。……   
[关键词]:普那霉素;始旋链霉菌;发酵;动力学模型
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2007年