CN102676617A

CN102676617A - 一种麦白霉素的制备方法

Info

Publication number: CN102676617A
Application number: CN2011100654420A
Authority: CN
Inventors: 张宏周; 刘守强; 周淑梅; 李武德; 王文华; 陈忠刚; 李翠平; 孟利沙; 宋喜芳
Original assignee: TIANFANG PHARMACEUTICAL CO Ltd HENAN
Current assignee: TIANFANG PHARMACEUTICAL CO Ltd HENAN
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明公开了一种添加金属离子提高麦白霉素产量的发酵工艺。本发明是在按常规方法配置发酵培养基后，添加一定量的锌离子溶液，用本发明所建立的发酵工艺进行麦白霉素的发酵水平已明显超过原工艺的水平，不仅效价高，而且操作简单成本低，便于大规模生产，有效地克服了现有发酵方法的不足，有利于实现工业产业化。

Description

一种麦白霉素的制备方法

技术领域

本发明涉及一种麦白霉素的制备方法，尤其涉及一种通过发酵法制备麦白霉素的方法。

背景技术

麦白霉素(Meleumycin，MLM)是我国抗生素工作者相继从四川、广东土壤中分离出的链霉菌(S.mycarofaciens10204及1748)，经发酵提炼所得。麦白霉素对金色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、化脓性链球菌和肺炎球菌中的红霉素敏感菌有较好的抗菌作用，对细小的链球菌和淋病奈瑟氏球菌等其它常见临床致病菌有一定的抗菌活性。

我国虽然已有麦白霉素的生产，但在工业生产中还存在许多问题和不足，突出表现在生产菌的产抗能力不高，产品中非A1物质含量较高，影响了麦白霉素产品质量，国内对其研究大多关注产品质量改善和原材料的替换，如发表在中国矿业大学学报，2003年3月，32(2)，193-196，“玉米粉水解糖作碳源发酵麦白霉素的研究”。中国抗生素杂志，2001年8月，26(4)，301-303，“提高麦白霉素发酵效价及有效A1组份产量的研究”等，通过添加金属离子提高生物发酵水平已在螺旋霉素发酵上取得成功，但在麦白霉素发酵上还未见报道。

现有的麦白霉素的发酵生产只是一些比较常规的发酵生产方式，即：不添加金属离子的生产工艺，发酵工艺为将斜面接种于一级种子培养基，28℃培养28-36h，按5-8％接种量接种二级种子培养基，28℃培养12-16h；按8-10％接种量接种于发酵罐中进行发酵，28℃培养40-45h；所存在的突出问题是发酵单位较低，并且费时费力，往往达不到生产化的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种麦白霉素的制备方法，从而有效提高产量，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明所提供的一种麦白霉素的制备方法，包括在发酵培养基中对菌种进行发酵以获得麦白霉素的步骤，其特征在于，在发酵过程中向发酵培养基中添加锌离子溶液，使得发酵培养基中的锌离子浓度为5-15mM。优选的锌离子溶液为七水硫酸锌的水溶液。

本申请发明人惊奇地发现，在所述发酵工艺过程中，如果加入锌离子，发酵单位能够提高12.5％。

优选的，在发酵开始后的0-12h过程中，向发酵培养基中添加锌离子溶液，然后再继续进行发酵。申请人发现，在发酵初期加入锌离子溶液，效果较好。

更优选的，在发酵开始后的10h时，向发酵培养基中添加锌离子溶液，然后再继续进行发酵。其它发酵的条件本领域技术人员可以根据常规发酵方法进行选择。例如，可接种于发酵装置中，28℃培养40-48小时。发酵装置例如优选为50m³不锈钢罐，转速的优选范围80-140转/分，罐压的优选范围0.01-0.05Mpa，风量的优选范围1∶(0.8-1.2)VVM或1500-3000M³/h。

本发明的麦白霉素的制备方法中，通常还包括在发酵之前将种子在种子培养基中进行培养的步骤，然后再将培养后获得的种子液接种于发酵培养基中，进行发酵。优选的，先将菌种接种于一级种子培养基中，在温度28℃下培养28-36小时，再按5-8％的接种量接种于二级种子培养基中，28℃下培养12-16小时，然后再将培养后获得的种子液按8-10％接种量接种于发酵培养基中，进行发酵。

本发明的麦白霉素的制备方法中，通常还包括在发酵之后对发酵液进行分离提纯的步骤。例如对发酵液进行过滤、萃取、结晶、干燥，以获得麦白霉素成品。

根据本发明的一个具体实施方式，可以先将斜面(即种子)接种于一级种子培养基，28℃培养28-36h，再按5-8％接种量接种二级种子培养基，28℃培养12-16h；按8-10％接种量接种于发酵摇瓶中，260r/min，28℃旋转式摇床进行发酵，培养48h；或按8-10％接种量接种于发酵罐中进行发酵，28℃培养40-45h；本发明是在发酵过程中添加锌离子的水溶液，当上述的发酵进行到0-12小时时，将已灭菌锌离子的水溶液添加到发酵摇瓶或发酵罐中，使得发酵摇瓶或发酵罐中锌离子浓度为5-15mM。将所得发酵液按常规处理，过滤、萃取、结晶、干燥，即得麦白霉素成品。

本发明中，发酵培养基可以按照常规配制方法进行配制。例如，发酵培养基可以为(按重量百分比计)：淀粉1.5-3.0％、葡萄糖1.5-3.0％、黄豆饼粉2-5％、酵母粉0.1-0.3％、硫酸镁0.05-0.2％、磷酸二氢钾0.05-0.2％、碳酸钙0.1-0.35％，余量为水。

本发明与现有技术相比，具有如下特点：

(1)发酵水平高，已明显超过原工艺的水平。

(2)对组分没有影响。

(3)操作简单。

(4)成本低，便于大规模生产。

可以看出这种方法有效地克服了现有生产麦白霉素工艺的不足，适合大规模工业生产的需要。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。在本发明的构思前提下，类似的制备方法都属于本发明要求保护的范围。

除非另有说明，本发明中的百分数是重量百分数。另外，本发明说明书中的(W/W)是指重量比或者重量比浓度，(V/V)是指体积比或者体积比浓度，(W/V)是指重量与体积的比例(例如，克/毫升，g/ml或者千克/升)。

实施例1、2为摇瓶实验，是将斜面种子转接摇瓶种子培养基扩大培养，在摇瓶中进行发酵；实施例3、4为放大试验，种子经一级、二级种子罐扩大培养而来，在50m³发酵罐中进行发酵。

实施例1

斜面接种于一级种子培养基，28℃培养28-36h，按5-8％接种量接种二级种子培养基，28℃培养12-16h。按8-10％接种量接种于发酵摇瓶中，260r/min，28℃旋转式摇床进行发酵，培养48h。

发酵培养基按常规方法配置，发酵培养基重量配比为：淀粉1.5-3.0％、葡萄糖1.5-3.0％、黄豆饼粉2-5％、酵母粉0.1-0.3％、硫酸镁0.05-0.2％、磷酸二氢钾0.05-0.2％、碳酸钙0.1-0.35％。在发酵之前一次性投入含一定量锌离子的七水硫酸锌水溶液与发酵液中，使得投入到发酵摇瓶中后的锌离子浓度为5-20mM。

表1、添加不同锌离子浓度对麦白霉素产量的影响

Zn²⁺添加浓度(mM)	0	5	10	15	20
						发酵摇瓶效价(u/ml)	2600	2750	2870	2865	2668

实施例2

如实施例1的方法，当发酵进行到0-12小时时，一次性投入灭过菌含一定量锌离子的水溶液于发酵液中，此时投入到摇瓶中后的锌离子浓度为15mM。

表2、不同时间添加15mM锌离子浓度对麦白霉素产量的影响

Zn²⁺添加时间(小时)	0	3	6	9	12	15
							发酵摇瓶效价(u/ml)	2750	2860	2870	2940	3080	2765

效价与麦白霉素的含量相对应，效价的高低是评价发酵水平的指标。按干燥品计算：每1mg麦白霉素相当于850麦白霉素的效价单位。根据实施例1和2的结果可知，在上述发酵过程中，加入锌离子后显著提高了麦白霉素的含量。

实施例3

如实施例1的方法，将发酵摇瓶改为50吨发酵罐，按8-10％接种量接种于发酵罐中进行发酵，28℃培养40-45h。一次性投入含一定量锌离子的7水硫酸锌水溶液与发酵液中，使得投入到发酵摇瓶中后的锌离子浓度为浓度为5-15mM。

实施例4

如实施例2的方法，将发酵摇瓶改为50吨发酵罐，按8-10％接种量接种于发酵罐中进行发酵，28℃培养40-45h。当发酵进行到12小时时，一次性投入灭过菌含一定量锌离子的7水硫酸锌水溶液与发酵液中，使得投入到发酵摇瓶中后的锌离子浓度为浓度为5-15mM。

表2.锌离子添加工艺在50m³发酵罐上的实验结果

从上表可以看出：在50m³发酵罐上试验，发酵0-12小时加入锌离子浓度为15mM，加入锌离子的发酵单位比对照高出12.5％

虽然本文已经描述出本发明的优选的实施方式，但是很明显对于本领域技术人员而言可以进行的许多改变和修改并不能超出从本发明的较宽方面的范围。因此，所附的权利要求是为了试图覆盖所有在本发明的真实精神和范围之内的所有的改变和修改。

Claims

1.一种麦白霉素的制备方法，包括在发酵培养基中对菌种进行发酵以获得麦白霉素的步骤，其特征在于，在发酵过程中向发酵培养基中添加锌离子，使得发酵培养基中的锌离子浓度为5-15mM。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述添加锌离子是通过添加七水硫酸锌的水溶液而实现的。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在发酵开始后的0-12h过程中，向发酵培养基中添加锌离子溶液，然后再继续进行发酵。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在发酵开始后的10h时，向发酵培养基中添加锌离子溶液，然后再继续进行发酵。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，发酵条件为在28℃下发酵培养40-48小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括在发酵之前先将种子在种子培养基中进行培养的步骤，然后再将培养后获得的种子液接种于发酵培养基中，进行发酵。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在发酵之前先将种子接种于一级种子培养基中，在温度28℃下培养28-36小时，再按5-8％的接种量接种于二级种子培养基中，28℃下培养12-16小时，然后再将培养后获得的种子液按8-10％接种量接种于发酵培养基中，进行发酵。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，发酵培养基按重量百分比计为：淀粉1.5-3.0％、葡萄糖1.5-3.0％、黄豆饼粉2-5％、酵母粉0.1-0.3％、硫酸镁0.05-0.2％、磷酸二氢钾0.05-0.2％、碳酸钙0.1-0.35％，余量为水。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述麦白霉素的制备方法还包括在发酵之后对发酵液进行分离提纯的步骤。