始旋鏈霉菌普那霉素的固定化及原位分離發(fā)酵.pdf

1、普那霉素是一種由始旋鏈霉菌(Streptomyces pristinaespiralis)產生的鏈陽性菌素類抗生素，對大多數革蘭氏陽性菌，包括萬古霉素耐受的腸球菌等耐藥菌均具有較理想的殺菌活性，因此被公認為對付頑固性革蘭氏陽性菌感染的首選藥物。
　　 本文以提高普那霉素的產量及生產效率為目標，引入始旋鏈霉菌的固定化發(fā)酵新工藝，對固定化發(fā)酵條件、固定化半連續(xù)發(fā)酵操作策略進行了較為系統的研究；同時，進一步深入探討JD-1樹脂吸附分離

2、原位耦合發(fā)酵普那霉素的動力學過程，并建立有效數學模型。
　　 通過對照實驗篩選得到了較優(yōu)的用于始旋鏈霉菌普那霉素固定化發(fā)酵的固定化載體--聚氨酯海綿(33FR50)。載體添加量和添加時機的單因素實驗表明，隨著載體添加量的增加，發(fā)酵液粘稠度下降，但普那霉素產量稍有下降；載體添加時間越晚，對菌體的固定化能力越弱，但對產物普那霉素合成的不利干擾會越小。在此基礎上確立了載體添加量為聚氨酯海綿8塊(1cm×1cm×1cm)，添加時機為發(fā)酵

3、至24h時。
　　 以正交設計法設計變溫發(fā)酵實驗以考察發(fā)酵過程的理性變溫可能給固定化發(fā)酵帶來的有利效應。結果表明，較理想的溫度控制方式是：0～36h為28℃，36～72h為23℃，72～84h為25℃。較優(yōu)工藝下的固定化普那霉素發(fā)酵產量由155mg/L提高至212mg/L。
　　 采用以響應面為主的統計學方法對始旋鏈霉菌普那霉素固定化發(fā)酵條件進行了優(yōu)化，優(yōu)化后各主要因素的水平為：種子瓶裝液量29.4mL，發(fā)酵瓶裝液量28

4、.8mL，種子培養(yǎng)搖床轉速204rpm，條件優(yōu)化后的實際普那霉素平均發(fā)酵產量為230.2 mg/L，與預測值接近。
　　 探索了始旋鏈霉菌固定化半連續(xù)發(fā)酵合成普那霉素的新工藝。分別采用三種營養(yǎng)成分含量顯著不同的培養(yǎng)基作為半連續(xù)發(fā)酵過程中的生產培養(yǎng)基，并進行適當的換料及控溫策略，實驗結果初步肯定了固定化始旋鏈霉菌重復利用的優(yōu)良特性。
　　 建立了針對產物合成期的擴展Michaelis-Menten型動力學方程和液膜-孔擴散