利福霉素的发酵方法及发酵培养基技术

本发明专利技术提供了一种利福霉素的发酵方法及发酵培养基

【技术实现步骤摘要】
利福霉素的发酵方法及发酵培养基


[0001]本专利技术涉及利福霉素制备领域，具体而言，涉及一种利福霉素的发酵方法及发酵培养基
。

技术介绍

[0002]利福霉素类抗生素是
1957
年由意大利
Lepetit
公司首先从地中海诺卡氏菌
(Amycolatopsis Nocardia)
培养中发现的一类抗生素
。1959
年
Sensi
等首次从地中海拟无枝酸菌
(Amycolatopsis Mediterranei)
的发酵液中分离得到利福霉素
S
，它是第一个用于临床治疗的利福霉素
。
因产生菌菌种不同，从发酵液中已经分离得到利福霉素
A、B、C、D、E、S
和
SV
等各种成分，其中以利福霉素
B、S
和
SV
比较重要，而且可以相互转换，随着菌种的变化，主要产物为利福霉素
B、
利福霉素
SV
等
。
[0003]利福霉素
B
抗菌活性较低，但通过化学方法可以转变为其他抗菌活性较高的衍生物
。
如经氧化
、
酸水解及还原，可分别转化成利福霉素
O、S
及
SV。
现已分离出能直接产生利福霉素
O
的链霉菌或诺卡氏菌及直接产生利福霉素
SV
的变株
。
中国
1972
年在土壤里从小单孢菌中找到了利福霉素
S
产生菌
。
利福霉素
S
及
SV
都广泛被用作制备其它新衍生物的重要原料
。20
世纪
80
年代中期前，国际上生产利福霉素主要有意大利
、
瑞士
、
韩国和中国等，中国生产利福霉素
SV
，其他国家厂家均有利福霉素
B
的生产
。
后来国内引进利福霉素
B
菌种，成功进行了试制
。
据相关报道，工业化生产利福霉素
B
的发酵放罐浓度约为
20g/L
而利福霉素
SV
发酵的放罐浓度仅有
7g/L
左右
。
利福霉素
B
虽然活性较小但其产量高，而且可以通过化学反应转化为其他组分，如
S、O
以及
SV
等
。
目前，工厂中主要生产利福霉素
B
或
SV
，然后在此基础上进行化学修饰来获得利福平
、
利福昔明
、
利福喷丁等利福霉素衍生药物
。
[0004]关于提高利福霉素
B
发酵水平的研究前人做了大量的工作，金一平等
《
利福霉素
B
发酵放大Ⅱ.
从
15L
酵罐到
7m3发酵罐和
60m3发酵罐流加补料发酵放大
》
的研究中，通过发酵过程中流加补入糖和氨水，发酵水平最高达到
24g/L。
中国专利申请
CN105255959B
提供一种促进利福霉素
SV
发酵合成效率的新补料方法，在发酵过程中补入乙醛，其实质性是不将乙醛作为常规意义上的有机化工二碳试剂
、
食品行业调配香精来使用，而是将乙醛分子作为代谢调控因子来促进发酵过程中
NADH
的氧化迁移和效率
、
增强利福霉素
SV
氮环前体3‑
氨基
‑5‑
羟基苯甲酸的合成效率
、
提高利福霉素
SV
的发酵产量
。
使
NADH
的氧化途径由丙氨酸脱氢酶催化的反应向乙醇脱氢酶催化方向迁移，并通过促进乙醇脱氢酶的活性来增强
NADH
的氧化
、
降低丙氨酸的合成
、
调节发酵过程中
NADH
的氧化方向和效率
、
提高利福霉素
SV
氮环前体
(3
‑
氨基
‑5‑
羟基苯甲酸
)
合成效率
、
提高利福霉素
SV
发酵产量
。
[0005]关于提高利福霉素发酵水平的现有文献大多是通过菌种诱变
、
选育
、
优化培养基配方或培养条件来达到更高产率，先前文献中对发酵过程中的补料研究限于流加碳源和用氨水调控
pH
，或补入一些消泡剂控制液面，其它补料方法鲜有研究
。
[0006]菌渣是抗生素生产过程中产生的固体废物，属于危险固废，其主要成分包括菌丝体
、
剩余培养基
、
发酵代谢产物和少量残留抗生素
。
我国是微生物药物生产大国，仅抗生素
废渣年产量高达
200
万吨以上若处理不当，残留的抗生素等药物扩散到环境中，将对饮用水
、
空气和土壤造成污染，进而影响人类健康与生态平衡
。
因此，开展微生物制药菌渣的无害化处理与资源化利用以保障环境健康与安全，具有重要的经济和社会意义
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种利福霉素的发酵方法及发酵培养基，以解决现有技术中利福霉素发酵产率低的问题
。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种利福霉素的发酵方法，该发酵方法包括：将利福霉素产生菌置于发酵培养基中进行发酵，产生利福霉素；发酵培养基包括利福霉素提取后脚料以及如下任意一种多种：碳源
、
氮源
、
无机盐或消泡剂
。
[0009]进一步地，利福霉素提取后脚料包括菌丝体和
/
或萃取后浓缩废液；优选地，利福霉素提取后脚料在发酵培养基中的添加量为
0.2
～
80g/L
；优选地，利福霉素包括利福霉素
B
或利福霉素
SV
；优选地，利福霉素产生菌包括地中海拟无枝酸菌
。
[0010]进一步地，无机盐包括硝酸钾
、
磷酸二氢钾
、
碳酸钙
、
六水氯化钴或铵盐中的一种或多种；优选地，铵盐包括硫酸铵
、
氯化铵或硝酸铵中的一种或多种；优选地，在利福霉素产生菌的发酵前中期补加铵盐补充液，其中，发酵前中期指发酵培养基的
pH
降至...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利福霉素的发酵方法，其特征在于，所述发酵方法包括：将利福霉素产生菌置于发酵培养基中进行发酵，产生所述利福霉素；所述发酵培养基包括利福霉素提取后脚料以及如下任意一种多种：碳源
、
氮源
、
无机盐或消泡剂
。2.
根据权利要求1所述的发酵方法，其特征在于，所述利福霉素提取后脚料包括菌丝体和
/
或萃取后浓缩废液；优选地，所述利福霉素提取后脚料在所述发酵培养基中的添加量为
0.2
～
80g/L
；优选地，所述利福霉素包括利福霉素
B
或利福霉素
SV
；优选地，所述利福霉素产生菌包括地中海拟无枝酸菌
。3.
根据权利要求2所述的发酵方法，其特征在于，所述无机盐包括硝酸钾
、
磷酸二氢钾
、
碳酸钙
、
六水氯化钴或铵盐中的一种或多种；优选地，所述铵盐包括硫酸铵
、
氯化铵或硝酸铵中的一种或多种；优选地，在所述利福霉素产生菌的发酵前中期补加铵盐补充液，其中，所述发酵前中期指所述发酵培养基的
pH
降至
7.0
之前；优选地，所述铵盐补充液的补加量为所述发酵培养基的
0.05
％～5％
(W/V)
，所述铵盐补充液为浓度2％
(m/v)
至饱和浓度的溶液
。4.
根据权利要求3所述的发酵方法，其特征在于，所述碳源包括葡萄糖；优选地，所述氮源包括黄豆粉
、
蛋白胨或鱼粉中的一种或多种；优选地，所述消泡剂包括有机硅消泡剂
、
聚醚类消泡剂或高碳醇类消泡剂
。5.
根据权利要求4所述的发酵方法，其特征在于，所述发酵培养基中：所述葡萄糖的浓度为
50.0
～
150.0g/L、
所述黄豆粉的浓度为
5.0
～
45.0g/L、
所述蛋白胨的浓度为0～
15.0g/L、
所述硝酸钾的浓度为
2.5
～
7.5g/L、
所述磷酸二氢钾的浓度为
0.05
～
0.15g/L、
所述碳酸钙的浓度为
2.5
～
7.5g/L、
所述六水氯化钴的浓度为
0.0007
～
0.0013g/L、
所述铵盐的浓度为
1.0
～
3.0g/L、
所述鱼粉的浓度为0～
15g/L、
所述消泡剂的浓度为
0.2
～
1.2g/L、
所述利福霉素提取后脚料的浓度为
0.2
～
80g/L。6.
根据权利要求3至5中任一项所述的发酵方法，其特征在于，所述发酵方法包括：将所述发酵培养基灭菌后，接种所述利福霉素产生菌，通气
、
搅拌培养；在所述发酵前中期向所述发酵培养基中补加所述铵盐补充液和所述碳源；所述发酵培养基的
pH
降至
6.3
～...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙新强，阮丽军，赵维和，李恩民，李健，袁雅迪，
申请(专利权)人：浙江昌海制药有限公司，
类型：发明
国别省市：