中国医药工业杂志 1998, 29(12)
・545・
期单位均不高, 即使延长周期达134h, 单位也没有明显上升, 说明与周期无关而与空气比关系密切。在本工艺下, 以空气比1∶0. 5～0. 8较为适宜(表9) 。
3. 7 菌丝浓度与发酵水平研究
从表10可见, 当菌丝浓度
组
菌丝浓度(%)
4828223028-[***********]2642
[***********][**************]4
[***********][***********][***********][**************]
发酵周期放罐水平(h ) [***********][***********][1**********]2
(u /ml ) [***********][***********][***********]2927062147
过浓菌丝浓度适中菌丝浓度过低
号时间(h) 24
12Ⅰ
345678910Ⅱ
1112131415Ⅲ
16
[***********][1**********]626
备注
最优菌丝浓度应在35%～38%之间。维持中后期菌丝浓度平稳, 是高产量的有力保证。3. 8 发酵代谢图
综合研究结果, 形成了如下较典型的代谢图(图1)
。
图1 1发酵代谢曲线图
1pH 2总糖 3NH 2-N 4温度 5还原糖 6菌丝浓度 7生物效价
黑暗链霉菌生产1波动性较大, 不同批的孢子斜面、产量相差较大, 在1生产种子制备中, 要强调生产力的测定。基于该菌株的不稳定性, 需进一步进行纯化、筛选, 这样有望更大地提高1的生物合成潜力。
参
考
文
献
1 顾觉奋. 抗生素通讯, 1995; 10∶7
2 刘诗通. 国外药学抗生素分册, 1987; 8∶346
3 俞俊棠, 唐孝宣, 李友荣等. 生物工艺学. 上册, 上海:华
东化工学院出版社, 1991∶130-138
[1997年10月20日收稿]
大观霉素发酵培养基优化
OPTIMIZATION ON FORMULA OF FERMENTATION
MEDIUM OF SPECTINOMYCIN
于广成 郭殿武 邵淑田
(赤峰制药厂药物研究所, 内蒙古024001)
*
YU Guang-Cheng , GU O Dian-Wu, SHA O Shu-T ian
(Chif eng Phar maceutical Factory , N ei M ong gol 024001)
, 菌
・546・
中国医药工业杂志 1998, 29(12)
[1, 2]
(actinospectacin) , 属氨基糖苷类抗生素,
对革兰阳性菌和革兰阴性菌均有抗菌作用[2]。在临床上主要用于治疗淋病球菌引起的感染。
本实验采用正交设计的实验手段, 对大观霉素的发酵培养基的成份和配比进行了较大改进, 使发酵原料成本降低, 发酵单位提高。现将实验过程和结果作一介绍。1 材料与方法
1. 1 产生菌的斜面制备
大观霉素产生菌:放线菌1043(大观链霉菌S trep tomy ces sp ectabilis 1043) , 由内蒙古大学生物系提供, 菌种号UL -80-1。
菌种分生孢子贮存于沙土管内, 沙与土比例为1∶1。斜面孢子制备, 培养基为高氏1号琼脂培养基, 主要成份:可溶性淀粉、M gSO 4、KH 2PO 4、KN O 3、NaCl 、FeSO 4、琼脂。取沙土孢子适量接种到斜面培养基上, 32℃, 培养7d, 即成斜面孢子。置于4℃冰箱内保藏备用。
1. 2 摇瓶发酵方法
采用摇瓶二级发酵的方法。
摇瓶种子培养基:葡萄糖、酵母粉、蛋白胨、鱼粉;
摇瓶发酵培养基:淀粉、葡萄糖、玉米浆、酵母粉、鱼粉、无机盐。
将斜面孢子挖取1cm 小块接入种子摇瓶(含30ml 种子培养基/250ml 三角瓶) , 置32℃恒温摇床振荡培养24～26h 后, 吸取种子液3m l 接入发酵摇瓶(含30ml 发酵培养基/250m l 三角瓶) , 于32℃摇床振荡发酵72～96h 后测定发酵液效价。1. 3 生物效价的测定方法
用管碟法测定大观霉素摇瓶发酵液的效价, 指示菌采用肺炎杆菌。2 结果与讨论
2. 1 用淀粉完全取代葡萄糖做发酵培养基碳源的效果
2
糖构成, 两者比例为8∶3。现只用淀粉做碳源, 而保持碳源总和不变, 进行摇瓶发酵对照试验。
结果表明, 完全使用淀粉做碳源的试验组摇瓶发酵单位由747 g /ml 提高至946 g/m l, 比对照组提高了21%。
罗镜青等曾报道过螺旋霉素产生菌受葡萄糖分解代谢产物的负调节即阻遏作用[3]。从本试验结果看, 在有葡萄糖存在的情况下, 放线菌1043合成大观霉素能力明显下降。但是否存在着这种阻遏作用有待进一步试验论证。
2. 2 用黄豆饼粉和酵母粉取代玉米浆酵母粉和鱼粉组成的发酵培养基氮源再优化后的效果
在改进发酵培养基碳源的基础上, 对氮源进行优化改革; 摒弃原配方中的玉米浆、鱼粉, 只用黄豆饼粉和酵母粉组成氮源, 选用42模型16组, 做二因素四水平的正交试验。
按正交设计配制发酵摇瓶, 使用同一菌种, 相同接种量, 相同条件下发酵。试验结果见表1。
表1 42模型16组二因素四水平
正交表及试验结果
因 素
组 别
黄豆饼粉(%) 酵母粉(%)
[***********]400000. 50. 50. 50. 511111. 51. 51. 522. 531. 522. 531. 522. 531. 525
摇瓶效价( g /ml ) [***********][1**********]3*[1**********]80
中国医药工业杂志 1998, 29(12)
16
1. 5
3
997
・547・
*第10组试验结果有反常现象。
结果表明:第11组配方试验的摇瓶单位最高, 比原配方对照组的发酵单位提高52%。
本项试验大观霉素发酵培养基优化实验的配方成份及来源为:淀粉(赤峰林东淀粉厂) , 黄豆饼粉(吉林伊通县糊精厂) , 酵母粉(广东江门甘蔗化工厂) , 无机盐, 自来水配制, pH7. 2～7. 5。
本实验结果使大观霉素这一新抗生素产品, 迅速由科研转向生产有着实际意义。
致谢 实验过程中承蒙内蒙古大学生物系张鹤龄教授和廖仰南教授的技术协作与指导, 以及本单位有关同事的大力支持。
对以上正交试验结果做边缘趋势分析, 比较各水平摇瓶单位升降趋势。
结果显示:随黄豆饼粉量的增加发酵单位上升, 到1%时单位达到最高, 1. 5%时呈现下降趋势。随酵母粉量增加, 发酵单位始终呈上升趋势, 到3%时上升减缓。其中, 第11组试验的发酵单位达到最高水平。因此, 将其确定为优化后的发酵培养基氮源组成。2. 3 优化后发酵培养基同原发酵培养基做摇瓶对照试验
用上述正交试验的第11组配方和原发酵培养基配方进行两组摇瓶发酵对照试验(见表2) 。
表2 两组摇瓶发酵对照试验
配方实验组第11组原配方对照组
累计效价( g /ml )
36832425
平均效价( g /ml )
15201000
参考文献
1 中国微生物菌种保藏管理委员会. 中国菌种目录. 北京:
轻工业出版社, 1983∶280
2 抗生素生物理化特性编写组. 抗生素生物理化特性. 北
京:人民卫生出版社, 1977∶30
3 罗镜青, 李友荣. 中国抗生素杂志, 1989; 14∶243
[1997年8月11日收稿]
中国医药工业杂志 1998, 29(12)
・545・
期单位均不高, 即使延长周期达134h, 单位也没有明显上升, 说明与周期无关而与空气比关系密切。在本工艺下, 以空气比1∶0. 5～0. 8较为适宜(表9) 。
3. 7 菌丝浓度与发酵水平研究
从表10可见, 当菌丝浓度
组
菌丝浓度(%)
4828223028-[***********]2642
[***********][**************]4
[***********][***********][***********][**************]
发酵周期放罐水平(h ) [***********][***********][1**********]2
(u /ml ) [***********][***********][***********]2927062147
过浓菌丝浓度适中菌丝浓度过低
号时间(h) 24
12Ⅰ
345678910Ⅱ
1112131415Ⅲ
16
[***********][1**********]626
备注
最优菌丝浓度应在35%～38%之间。维持中后期菌丝浓度平稳, 是高产量的有力保证。3. 8 发酵代谢图
综合研究结果, 形成了如下较典型的代谢图(图1)
。
图1 1发酵代谢曲线图
1pH 2总糖 3NH 2-N 4温度 5还原糖 6菌丝浓度 7生物效价
黑暗链霉菌生产1波动性较大, 不同批的孢子斜面、产量相差较大, 在1生产种子制备中, 要强调生产力的测定。基于该菌株的不稳定性, 需进一步进行纯化、筛选, 这样有望更大地提高1的生物合成潜力。
参
考
文
献
1 顾觉奋. 抗生素通讯, 1995; 10∶7
2 刘诗通. 国外药学抗生素分册, 1987; 8∶346
3 俞俊棠, 唐孝宣, 李友荣等. 生物工艺学. 上册, 上海:华
东化工学院出版社, 1991∶130-138
[1997年10月20日收稿]
大观霉素发酵培养基优化
OPTIMIZATION ON FORMULA OF FERMENTATION
MEDIUM OF SPECTINOMYCIN
于广成 郭殿武 邵淑田
(赤峰制药厂药物研究所, 内蒙古024001)
*
YU Guang-Cheng , GU O Dian-Wu, SHA O Shu-T ian
(Chif eng Phar maceutical Factory , N ei M ong gol 024001)
, 菌
・546・
中国医药工业杂志 1998, 29(12)
[1, 2]
(actinospectacin) , 属氨基糖苷类抗生素,
对革兰阳性菌和革兰阴性菌均有抗菌作用[2]。在临床上主要用于治疗淋病球菌引起的感染。
本实验采用正交设计的实验手段, 对大观霉素的发酵培养基的成份和配比进行了较大改进, 使发酵原料成本降低, 发酵单位提高。现将实验过程和结果作一介绍。1 材料与方法
1. 1 产生菌的斜面制备
大观霉素产生菌:放线菌1043(大观链霉菌S trep tomy ces sp ectabilis 1043) , 由内蒙古大学生物系提供, 菌种号UL -80-1。
菌种分生孢子贮存于沙土管内, 沙与土比例为1∶1。斜面孢子制备, 培养基为高氏1号琼脂培养基, 主要成份:可溶性淀粉、M gSO 4、KH 2PO 4、KN O 3、NaCl 、FeSO 4、琼脂。取沙土孢子适量接种到斜面培养基上, 32℃, 培养7d, 即成斜面孢子。置于4℃冰箱内保藏备用。
1. 2 摇瓶发酵方法
采用摇瓶二级发酵的方法。
摇瓶种子培养基:葡萄糖、酵母粉、蛋白胨、鱼粉;
摇瓶发酵培养基:淀粉、葡萄糖、玉米浆、酵母粉、鱼粉、无机盐。
将斜面孢子挖取1cm 小块接入种子摇瓶(含30ml 种子培养基/250ml 三角瓶) , 置32℃恒温摇床振荡培养24～26h 后, 吸取种子液3m l 接入发酵摇瓶(含30ml 发酵培养基/250m l 三角瓶) , 于32℃摇床振荡发酵72～96h 后测定发酵液效价。1. 3 生物效价的测定方法
用管碟法测定大观霉素摇瓶发酵液的效价, 指示菌采用肺炎杆菌。2 结果与讨论
2. 1 用淀粉完全取代葡萄糖做发酵培养基碳源的效果
2
糖构成, 两者比例为8∶3。现只用淀粉做碳源, 而保持碳源总和不变, 进行摇瓶发酵对照试验。
结果表明, 完全使用淀粉做碳源的试验组摇瓶发酵单位由747 g /ml 提高至946 g/m l, 比对照组提高了21%。
罗镜青等曾报道过螺旋霉素产生菌受葡萄糖分解代谢产物的负调节即阻遏作用[3]。从本试验结果看, 在有葡萄糖存在的情况下, 放线菌1043合成大观霉素能力明显下降。但是否存在着这种阻遏作用有待进一步试验论证。
2. 2 用黄豆饼粉和酵母粉取代玉米浆酵母粉和鱼粉组成的发酵培养基氮源再优化后的效果
在改进发酵培养基碳源的基础上, 对氮源进行优化改革; 摒弃原配方中的玉米浆、鱼粉, 只用黄豆饼粉和酵母粉组成氮源, 选用42模型16组, 做二因素四水平的正交试验。
按正交设计配制发酵摇瓶, 使用同一菌种, 相同接种量, 相同条件下发酵。试验结果见表1。
表1 42模型16组二因素四水平
正交表及试验结果
因 素
组 别
黄豆饼粉(%) 酵母粉(%)
[***********]400000. 50. 50. 50. 511111. 51. 51. 522. 531. 522. 531. 522. 531. 525
摇瓶效价( g /ml ) [***********][1**********]3*[1**********]80
中国医药工业杂志 1998, 29(12)
16
1. 5
3
997
・547・
*第10组试验结果有反常现象。
结果表明:第11组配方试验的摇瓶单位最高, 比原配方对照组的发酵单位提高52%。
本项试验大观霉素发酵培养基优化实验的配方成份及来源为:淀粉(赤峰林东淀粉厂) , 黄豆饼粉(吉林伊通县糊精厂) , 酵母粉(广东江门甘蔗化工厂) , 无机盐, 自来水配制, pH7. 2～7. 5。
本实验结果使大观霉素这一新抗生素产品, 迅速由科研转向生产有着实际意义。
致谢 实验过程中承蒙内蒙古大学生物系张鹤龄教授和廖仰南教授的技术协作与指导, 以及本单位有关同事的大力支持。
对以上正交试验结果做边缘趋势分析, 比较各水平摇瓶单位升降趋势。
结果显示:随黄豆饼粉量的增加发酵单位上升, 到1%时单位达到最高, 1. 5%时呈现下降趋势。随酵母粉量增加, 发酵单位始终呈上升趋势, 到3%时上升减缓。其中, 第11组试验的发酵单位达到最高水平。因此, 将其确定为优化后的发酵培养基氮源组成。2. 3 优化后发酵培养基同原发酵培养基做摇瓶对照试验
用上述正交试验的第11组配方和原发酵培养基配方进行两组摇瓶发酵对照试验(见表2) 。
表2 两组摇瓶发酵对照试验
配方实验组第11组原配方对照组
累计效价( g /ml )
36832425
平均效价( g /ml )
15201000
参考文献
1 中国微生物菌种保藏管理委员会. 中国菌种目录. 北京:
轻工业出版社, 1983∶280
2 抗生素生物理化特性编写组. 抗生素生物理化特性. 北
京:人民卫生出版社, 1977∶30
3 罗镜青, 李友荣. 中国抗生素杂志, 1989; 14∶243
[1997年8月11日收稿]