阿維鏈霉菌高產(chǎn)多拉霉素的發(fā)酵工藝研究.pdf

1、多拉菌素是被FDA批準使用的一種新型獸用大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，常用于治療和控制寄生蟲。多拉菌素屬于阿維菌素類抗生素，是伊維菌素的衍生物。阿維菌素類藥物通過刺激γ-氨基丁酸(GABA)在神經(jīng)末梢的釋放和結(jié)合來阻斷目標生物的神經(jīng)電位和肌肉細胞的傳導，進一步引起氯離子的細胞內(nèi)流導致超級化和神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的麻痹。多拉菌素比阿維菌素更有效和安全，因此在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應用。對該抗生素的研究有著重要的現(xiàn)實意義和商業(yè)價值。
　　本文以多拉菌素產(chǎn)生

2、菌為研究對象，優(yōu)化了平板和發(fā)酵培養(yǎng)基組成，并對其搖瓶發(fā)酵的特性進行了研究。進而優(yōu)化了小試發(fā)酵工藝，并在5T發(fā)酵罐上進行了放大驗證，多拉菌素的產(chǎn)量得到了明顯提高:
　　1)優(yōu)化了菌株的斜面/平板配方。得到了多拉菌素產(chǎn)生菌產(chǎn)孢量和菌絲形態(tài)都較好的培養(yǎng)基（每升體積）組成:麥芽膏10.0，可溶性淀粉4.0，酵母粉4.0，瓊脂20，pH調(diào)至7.2-7.4。
　　2)通過RSM響應面法優(yōu)化了發(fā)酵配方。首先通過Plackett-Burma

3、n實驗得到了能夠?qū)Χ嗬禺a(chǎn)量有正效應的顯著因子，而后通過Box-Behnken實驗得到最優(yōu)解，優(yōu)化后的培養(yǎng)基組成為:蔗糖6％，葡萄糖2％，大豆蛋白胨2.58％，玉米漿干粉2.58％，CaCO30.40％，F(xiàn)eSO40.058％和KH2PO40.088％;優(yōu)化后的多拉菌素產(chǎn)量從未優(yōu)化前的650μg/ml達到了1080μ g/ml左右。
　　3)在搖瓶水平上對多拉菌素產(chǎn)生菌的發(fā)酵特性進行了考察，主要包括移種指標、搖床轉(zhuǎn)速和裝液量實驗

4、;玻璃珠模擬剪切力實驗以及消泡劑對菌體的影響，此外對可能影響多拉菌素產(chǎn)量的前體物質(zhì)進行了研究，結(jié)果表明基礎添加0.05％的乙酸鈉可以提高多拉菌素的效價。
　　4)通過研究供氧水平（攪拌槳結(jié)構(gòu)、通氣量、攪拌轉(zhuǎn)速）、補糖工藝、補前體工藝對發(fā)酵結(jié)果的影響，確定了50L發(fā)酵罐分批補料發(fā)酵多拉菌素的最適工藝條件為:三組六直葉攪拌、攪拌轉(zhuǎn)速不高于400rpm、通氣量為:1.0-1.4vvm，發(fā)酵第6天開始流加補入約0.04％的前體、發(fā)酵第7天