CN1253579C - 提高庆大霉素产量的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提高庆大霉素产量的制备方法，用玉米粉、淀粉、酵母粉或黄豆粉、硝酸钾、碳酸钙、硫酸铵、蛋白胨、氯化钴的绛红小单孢菌常规发酵培养基中，加入选自下述的一种或多种添加剂：水解酪素、白米粉、小米粉、果糖、氨基葡萄糖、葡萄糖酸铁、氯化锌、柠檬酸亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸锌、柠檬酸铁铵、核黄素、丙基二硫胺素、维生素B12、植酸、叶酸。本发明的优点是提高庆大霉素产量5-20%以上，降低成本，发酵效率增高。本发明产品用于治疗人类疾病和畜牧业，作抗生素用。
Description
技术领域
本发明涉及抗生素的制备方法，具体地说是涉及用微生物发酵并提高庆大霉素产量的制备方法。
背景技术
庆大霉素是由绛红小单孢菌(Micromonosporapurpurea)生产的抗生素。它是一个多组分的氨基苷类抗生素。其主要组份分别为Cl，Cla，C2和C2a。庆大霉素被广泛应用于治疗人类疾病和畜牧业。庆大霉素是控制金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌和变形杆菌等感染的有效药物。
中国于上世纪六十年代开始生产庆大霉素，该药品已成为医药工业中的一种老药品。长期以来，由于工艺自身发展的局限，生产得率及生产周期似已达到极限。目前该药品的生产发酵周期在70-130小时，提炼收率85％，发酵效率为1300-1500单位/毫升，因此，如何提高庆大霉素产量成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，而提供一种提高庆大霉素发酵效率的制备方法。
本发明目的是可以通过如下措施来实现：
本发明中使用的菌种是绛红小单孢菌(Micromonosporapurpurea菌株NRRL2953)ATCC15835，该菌保藏在美国典型培养物保藏中心(American Type CultureCollection，P.O.Box 1549，Manassas，VA 20110)。
本发明提高庆大霉素产量的制备方法，在常规发酵培养基中，添加选自如下一种或多种添加剂：水解酪素、白米粉、小米粉、果糖、氨基葡萄糖、葡萄糖酸铁、氯化锌、柠檬酸亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸锌、柠檬酸铁铵、核黄素、丙基二硫胺素、维生素B12、植酸、叶酸。用常规发酵方法，培养温度35-37℃，pH6.8-7.6，发酵时间88-92小时。
1.培养基组成
玉米粉5-15克/升，淀粉10-50克/升，酵母粉或黄豆粉25-40克/升，硝酸钾0.01-0.45克/升，碳酸钙2.5-7.5克/升，硫酸铵0.1-3.5克/升，蛋白胨3.5-7.5克/升，氯化钴5-50毫克/升。
2.添加剂：加入选自如下的一种或多种添加剂
1)水解酪素 0.5-50克/升
2)白米粉 0.5-50克/升
3)小米粉 0.5-50克/升
4)果糖 0.5-25克/升
5)氨基葡萄糖 0.5-25克/升
6)葡萄糖酸铁 0.02-0.25克/升
7)氯化锌 0.01-0.9克/升
8)柠檬酸亚铁 0.01-0.9克/升
9)乳酸亚铁 0.01-0.9克/升
10)葡萄糖酸锌 0.01-0.9克/升
11)柠檬酸铁铵 0.005-0.5克/升
12)核黄素 0.02-0.45毫克/升
13)丙基二硫胺素 0.02-0.45毫克/升
14)维生素B12 0.02-0.45毫克/升
15)植酸 0.01-0.5毫克/升
16)叶酸 0.01-0.2毫克/升
庆大霉素生物效价测定
测量庆大霉素的生物效价的标准菌种为短小芽孢杆菌。将已知效价的标准溶液和被检品溶液，滴加在短小芽孢杆菌生长的培养基上进行对照培养，产生透明的抑菌圈。比较标品和被检品抑菌圈的大小，求出庆大霉素抗菌效价(表1)。
表1：添加剂的种类对庆大霉素发酵效率的影响
| 添加剂 | 浓度 | 发酵效率(单位/毫升) |
| 对照 | --- | 1420 |
| 氯化锌 | 0.3克/升 | 2190 |
| 乳酸亚铁 | 0.6克/升 | 1990 |
| 柠檬酸亚铁 | 0.6克/升 | 1820 |
| 柠檬酸铁铵 | 0.3克/升 | 1790 |
| 水解酪素 | 5克/升 | 1760 |
| 葡萄糖酸铁 | 0.06克/升 | 1700 |
| 葡萄糖酸锌 | 0.3克/升 | 1620 |
| 维生素B12 | 0.05毫克/升 | 1610 |
| 果糖 | 1.8克/升 | 1580 |
| 氨基葡萄糖 | 1.5克/升 | 1550 |
| 叶酸 | 0.05毫克/升 | 1520 |
| 白米粉 | 5克/升 | 1500 |
| 小米粉 | 5克/升 | 1480 |
| 核黄素 | 0.05毫克/升 | 1490 |
| 植酸 | 0.05毫克/升 | 1480 |
| 丙基二硫胺素 | 0.05毫克/升 | 1470 |
从表1可以看出：庆大霉素的发酵效率在培养基的基础上，加入不同添加剂后的变化。
使产量增长幅度大约5％的添加剂有核黄素，丙基二硫胺素，植酸，叶酸，小米粉和白米粉；增长10-20％左右的有氨基葡萄糖，果糖，维生素B12，葡萄糖酸铁和葡萄糖酸锌；使庆大霉素产量增长了20％以上有氯化锌、水解酪素、柠檬酸铁铵，柠檬酸亚铁和乳酸亚铁(图1)。同时添加多种也可达到增产的目的。
本发明相比传统发酵方法具有如下优点：提高庆大霉素产量5-20％以上，降低成本，增加发酵效率。
附图说明：
图1：庆大霉素增产百分比比较
图中X轴为添加剂的种类。
Y轴为百分比(％)，以对照100作为参照。
图1中：1.对照，2.果糖，3.氨基葡萄糖，4.核黄素，5.丙基二硫胺素，6.维生素B12，7.氯化锌，8.葡萄糖酸锌，9.葡萄糖酸铁，10.柠檬酸铁铵，11.柠檬酸亚铁，12.乳酸亚铁，13.水解酪素，14.小米粉，15.白米粉，16.叶酸，17.植酸。
具体实施方法：
下面列举实施例，对本发明加以进一步说明。但本发明不只限于这些实施例。
实施例1：在含玉米粉11克/升，淀粉35克/升，黄豆粉32克/升，硝酸钾0.01克/升，碳酸钙5克/升，硫酸铵0.25克/升，蛋白胨4.5克/升，氯化钴15毫克/升的绛红小单孢菌常规发酵培养基中，添加水解酪素，浓度5克/升，按常规方法接种绛红小单胞菌株NRRL2953，在pH7.2，培养温度35℃，体积8升的条件下发酵90小时。
实施例2：添加剂是白米粉，浓度0.5克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例3：添加剂是小米粉，浓度0.5克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例4：添加剂是果糖，浓度0.5克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例5：添加剂是氨基葡萄糖，浓度0.5克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例6：添加剂是葡萄糖酸铁，浓度0.02克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例7：添加剂是氯化锌，浓度0.01毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例8：添加剂是柠檬酸亚铁，浓度0.01克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例9：添加剂是乳酸亚铁，浓度0.01克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例10：添加剂是葡萄糖酸锌，浓度0.01克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例11：添加剂是柠檬酸铁铵，浓度0.005克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例12.添加剂是核黄素，浓度0.02毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例13：添加剂是丙基二硫胺素，浓度0.02毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例14：添加剂是维生素B12，浓度0.02毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例15：添加剂是植酸，浓度0.01毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例16：添加剂是叶酸，浓度0.01毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例17：添加剂是小米粉，浓度0.5克/升；果糖，浓度0.5克/升；氨基葡萄糖，浓度0.5克/升；代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同，产量提高20％。
实施例18：在实施例1的基础上添加小米粉，浓度0.5克/升；果糖，浓度0.5克/升；氨基葡萄糖，浓度0.5克/升；乳酸亚铁，浓度0.05克/升；柠檬酸铁铵，浓度0.05克/升；葡萄糖酸锌，浓度0.01克/升；核黄素，浓度0.02毫克/升；丙基二硫胺素，浓度0.02毫克/升；维生素B12，浓度0.02毫克/升；植酸，浓度0.01毫克/升；叶酸，浓度0.01毫克/升；培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同，产量提高30％，但成本相应提高。
比较例1：在含玉米粉11克/升，淀粉35克/升，黄豆粉32克/升，硝酸钾0.01克/升，碳酸钙5克/升，硫酸铵0.25克/升，蛋白胨4.5克/升，氯化钴15毫克/升的绛红小单孢菌常规发酵培养基中，按常规方法接种绛红小单胞菌株NRRL2953，在pH7.2，培养温度35℃，体积8升，的条件下发酵90小时。
本发明产品用于治疗人类疾病和畜牧业，作抗生素用。
Claims (1)
1、提高庆大霉素产量的制备方法，其特征在于在绛红小单孢菌的常规发酵培养基中，加入选自如下一种或多种添加剂：有效浓度分别是水解酪素0.5-50克/升、白米粉0.5-50克/升、小米粉0.5-50克/升、果糖0.5-25克/升、氨基葡萄糖0.5-25克/升、葡萄糖酸铁、0.02-0.25克/升、氯化锌0.01-0.9克/升、柠檬酸亚铁0.01-0.9克/升、乳酸亚铁0.01-0.9克/升、葡萄糖酸锌0.01-0.9克/升、柠檬酸铁铵0.005-0.5克/升、核黄素0.02-0.45毫克/升、丙基二硫胺素0.02-0.45毫克/升、维生素B120.02-0.45毫克/升、植酸0.01-0.5毫克/升、叶酸0.01-0.2毫克/升。
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