青霉素?；傅陌l(fā)酵及酶法合成頭孢羥氨芐的研究.pdf

1、在酸性條件下青霉素酰化酶能催化β-內(nèi)酰胺母核與D-氨基酸類似物縮合生成新的β-內(nèi)酰胺類抗生素，因此青霉素?；甘欠N重要的醫(yī)藥工業(yè)用酶。合成β-內(nèi)酰胺類抗生素的傳統(tǒng)的化學(xué)方法具有反應(yīng)條件要求高、反應(yīng)步驟多、成本高、收率低等缺點(diǎn)，而且還要用PCl5、吡啶、NOCl等高毒性試劑，極易造成環(huán)境污染，對比之下，酶法合成方法具有生產(chǎn)工藝過程簡單、環(huán)境污染小、反應(yīng)條件溫和、絕對專一性等優(yōu)點(diǎn)，并且生產(chǎn)成本較低。因此，利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)青霉素?；妇哂?/p>

2、重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以重組大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)菌種，對青霉素?；赴l(fā)酵條件的優(yōu)化、分批發(fā)酵動(dòng)力學(xué)、青霉素?；傅墓潭ɑ兔阜ê铣深^孢羥氨芐等進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　青霉素酰化酶發(fā)酵條件的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn)確定的最適蛋白胨濃度、最適甘油濃度、最適發(fā)酵溫度、最適發(fā)酵pH和最適誘導(dǎo)物IPTG濃度的范圍分別為15～25g/L、15～20 g/L、28～32℃、pH6.5～7.5和50μg/mL。采用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)

3、化重組大腸桿菌合成青霉素?；傅陌l(fā)酵條件，然后用SAS8.1統(tǒng)計(jì)分析軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出最適發(fā)酵條件為:最適蛋白胨濃度為23 g/L，最適甘油濃度為23 g/L，最適發(fā)酵pH為pH7.2，在最適發(fā)酵條件下青霉素酰化酶的平均酶活力為3989.46 U/L，比單因素實(shí)驗(yàn)提高了6.5％。
　　分批發(fā)酵動(dòng)力學(xué)利用5L發(fā)酵罐放大重組大腸桿菌合成青霉素酰化酶的發(fā)酵過程，依據(jù)Luedeking-piret方程及Logistic方程，

4、利用Origin8.0繪圖軟件對重組大腸桿菌合成青霉素?；傅陌l(fā)酵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)非線性擬合，構(gòu)建分批發(fā)酵合成青霉素?；傅木w生長動(dòng)力學(xué)模型、青霉素?；负铣蓜?dòng)力學(xué)模型和底物消耗動(dòng)力學(xué)模型，分別如下所示:
　?、倬w生長動(dòng)力學(xué)模型:X=314.437e0.22567t/34.241+7.528e0.22567t
　　②合成青霉素?；竸?dòng)力學(xué)模型:P=-33.8303e0.22567t/34.241+7.528e0.22567t+4

5、.875ln34.241+7.528e0.22567t/41.769
　?、鄣孜锵膭?dòng)力學(xué)模型:S=24.5462-140.9967e0.22567t/34.241+7.528e0.22567t+0.8755ln34.241+7.528e0.22567t/41.769構(gòu)建的模型可以很好地模擬分批發(fā)酵重組大腸桿菌合成青霉素?；傅膶?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)過程，為工業(yè)上生產(chǎn)青霉素酰化酶提供參考的依據(jù)。
　　青霉素酰化酶的固定化采用單因素實(shí)驗(yàn)確定

6、影響青霉素?；腹潭ɑ囊蛩氐淖钸m范圍，采用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對最適范圍進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明最適固定化條件為:溫度26℃、pH8.2、時(shí)間31h、載體用量0.11 g/mL，在最適固定化條件下固定化酶的平均酶活力和酶活力回收率分別為130.84 U/g、60.72％。
　　酶法合成頭孢羥氨芐對酶法合成頭孢羥氨芐的溫度、pH、側(cè)鏈與母核摩爾比、投酶量和母核濃度等條件進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在溫度20℃、pH6.5、摩爾比1