埃博霉素B的發(fā)酵工藝研究.pdf

1、埃博霉素B(EpothiloneB)是粘細(xì)菌纖維堆囊菌產(chǎn)生的大環(huán)內(nèi)酯類次級(jí)代謝產(chǎn)物，是一種新型的抗腫瘤藥物。其作用機(jī)制與紫杉醇相同，通過促微管聚合作用從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，并且與紫杉醇相比，埃博霉素具有水溶性更好，可以通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，因此埃博霉素被譽(yù)為最具有潛力的抗腫瘤新藥之一。然而埃博霉素B發(fā)酵產(chǎn)量較低且不穩(wěn)定，為了提高埃博霉素B產(chǎn)量，本文對(duì)埃博霉素B發(fā)酵工藝進(jìn)行研究。
　　以纖維堆囊菌(Sorangiumcellu

2、losum)SoF5-76為生產(chǎn)菌株，首先對(duì)其發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，然后開展了基于生物合成途徑的埃博霉素B發(fā)酵工藝優(yōu)化研究，最后在5L發(fā)酵罐上建立菌株的分批發(fā)酵動(dòng)力學(xué)模型。主要的研究結(jié)果如下:
　　(1)在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用Plackett-Burman篩選出對(duì)埃博霉素B產(chǎn)量有顯著影響的三個(gè)因素為馬鈴薯淀粉，脫脂奶粉和無水氯化鈣。然后通過最陡爬坡試驗(yàn)逼近最佳響應(yīng)面區(qū)域，再運(yùn)用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析

3、法進(jìn)行回歸分析，確定重要因素的最優(yōu)濃度，最終得到最佳發(fā)酵培養(yǎng)基為:馬鈴薯淀粉3.9g/L，脫脂奶粉2.2g/L，無水氯化鈣1.3g/L，葡萄糖1g/L，豆餅粉1.5g/L，七水硫酸鎂2.5g/L，EDTA-Fe3+3mL/L，微量元素(TE)0.5mL/L，VB120.5mg/L。在此最優(yōu)條件下發(fā)酵埃博霉素B的產(chǎn)量為29.95mg/L，發(fā)酵產(chǎn)量比優(yōu)化前提高了1.1倍。
　　(2)采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)產(chǎn)埃博霉素B的發(fā)酵條

4、件進(jìn)行了優(yōu)化，確定了最優(yōu)發(fā)酵條件為初始pH7.4，裝液量50mL/250mL，轉(zhuǎn)速200r/min，種齡60h，接種量10％，溫度30℃，發(fā)酵周期6d。在此最優(yōu)發(fā)酵條件下，埃博霉素B的產(chǎn)量為35.24mg/L，比優(yōu)化前提高了17.67％。
　　(3)根據(jù)已知的埃博霉素B的合成途徑，采用單因素法考察了前體物質(zhì)、氨基酸類以及輔酶生物素對(duì)埃博霉素B合成的影響，然后通過Plackett-Burman設(shè)計(jì)對(duì)埃博霉素B有促進(jìn)作用的因子進(jìn)行了篩