頭孢菌素C發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化及發(fā)酵工藝改進(jìn).pdf

1、第二次世界大戰(zhàn)期間，青霉素被發(fā)現(xiàn)，并在臨床上發(fā)揮了顯著的作用。從此，人們加快了尋找抗感染藥物的速度。20世紀(jì)50年代人們發(fā)現(xiàn)了頭孢菌素C，由于其抗菌譜廣和毒性低的優(yōu)點(diǎn)，頭孢菌素C在臨床應(yīng)用也越來越多，研究也越來越深入。我國從上世紀(jì)70年代起啟動了頭孢菌素類抗生物素的研究工作，但是到目前為止仍以頭孢菌素類的仿制藥為主，在仿制過程中，最多就是一些生產(chǎn)方法上的改進(jìn)。到現(xiàn)在為止，經(jīng)國家批準(zhǔn)臨床應(yīng)用的頭孢類抗生素制劑品種有22種，其中只有8種頭孢

2、類抗生素我國可以生產(chǎn)，但生產(chǎn)規(guī)模遠(yuǎn)不能滿足制劑的需求，市場缺口較大。
　　頭孢菌素C屬于β-內(nèi)酰氨類抗生素，是半合成頭孢類抗生素的原料藥。頭孢菌素C在弱酸條件下分解生成7-氨基頭孢烷酸，然后對7-氨基頭孢烷酸側(cè)鏈進(jìn)行改造，就能得到一些可以臨床使用的頭孢菌素類抗生素。這些頭孢菌素類藥物占到了全球抗生素市場的30％，并在國內(nèi)抗生素市場的增速也達(dá)到了30％左右。隨著頭孢菌素C生產(chǎn)原料的漲價，國家對抗生素藥物使用的控制，以及藥品定價體系的

3、改革，頭孢菌素C生產(chǎn)面臨的首要問題便是降低生產(chǎn)成本。在頭孢菌素C的工業(yè)化生產(chǎn)中，降低生產(chǎn)成本需要選育高產(chǎn)的菌種、尋找更加合理的培養(yǎng)基及發(fā)酵工藝。
　　本文以頭孢菌素C發(fā)酵培養(yǎng)基及其發(fā)酵工藝為對象進(jìn)行了研究，目的是提高頂頭孢霉菌的發(fā)酵單位和降低頭孢菌素C生產(chǎn)成本。對發(fā)酵培養(yǎng)基的氮源、氮源以及無機(jī)鹽進(jìn)行優(yōu)化，在優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，改進(jìn)發(fā)酵工藝，尤其是補(bǔ)料工藝。對優(yōu)化后的培養(yǎng)基的發(fā)酵工藝，分別進(jìn)行了培養(yǎng)基滅菌前pH調(diào)整、發(fā)酵罐裝料量

4、、發(fā)酵液接種量、發(fā)酵培養(yǎng)溫度、發(fā)酵補(bǔ)料工藝、放罐時間的研究。
　　首先在50 L發(fā)酵罐對培養(yǎng)基及發(fā)酵工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基和改進(jìn)發(fā)酵工藝。然后在5T發(fā)酵罐做中試實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證50L發(fā)酵罐研究的結(jié)果。50L發(fā)酵罐的小試研究使發(fā)酵培養(yǎng)基成本降低近50％，工藝也簡化了不少。尤其是補(bǔ)料工藝，本實(shí)驗(yàn)采用豆油、自制淀粉水解糖、玉米漿按1∶2∶1比例混合，進(jìn)行補(bǔ)料。過去頭孢菌素C發(fā)酵工藝發(fā)酵培養(yǎng)溫度是發(fā)酵進(jìn)行到50h降溫，改進(jìn)后的發(fā)酵工藝的發(fā)

5、酵培養(yǎng)溫度40 h降溫，節(jié)省了升溫、降溫水的使用。過去頭孢菌素C發(fā)酵工藝130h放罐，改進(jìn)后的發(fā)酵工藝120 h放罐，節(jié)省了動力等。最近研究的頭孢菌素C發(fā)酵補(bǔ)料工藝為DO-Stat流加豆油與葡萄糖混合補(bǔ)料、勻速+DO-Stat結(jié)合型補(bǔ)加豆油，改進(jìn)后的補(bǔ)料工藝為豆油、自制淀粉水解糖、玉米漿按1∶2∶1比例混合補(bǔ)料，混合補(bǔ)料簡化了補(bǔ)料工藝，并降低了染菌率，節(jié)省了豆油的使用，頭孢菌素C生產(chǎn)成本降低，產(chǎn)量提高近30％，發(fā)酵副產(chǎn)物減少并符合工業(yè)化