[發(fā)明專(zhuān)利]從生化廢棄物中提取生物農(nóng)藥阿維菌素的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810016400.6
• 申請(qǐng)日: 2008-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101284857A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李杜;王玉軍;李紅云;田純?nèi)A;李玲;李熵;李剛;劉合昌;單尚東;王少偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東美羅福農(nóng)化有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07H17/08
• 分類(lèi)號(hào): C07H17/08;A01P7/00;C05F5/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 寧欽亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用生化廢棄物提取生化農(nóng)藥阿維菌素的方法。

背景技術(shù)

生物農(nóng)藥是直接利用生物活體成分或生物產(chǎn)生的天然活性物質(zhì)加工而成的制品，通常主要以天然農(nóng)副產(chǎn)品(植物、動(dòng)物蛋白為主)為原料，通過(guò)微生物發(fā)酵而制得。生物農(nóng)藥具有專(zhuān)一性強(qiáng)，活性高，對(duì)環(huán)境安全，對(duì)非靶生物相對(duì)安全，開(kāi)發(fā)利用途徑多，開(kāi)發(fā)的選擇余地大等特點(diǎn)，被譽(yù)為無(wú)公害農(nóng)藥。因此生物農(nóng)藥較化學(xué)合成農(nóng)藥更適合在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有害生物綜合防治策略中擴(kuò)大生產(chǎn)應(yīng)用。

阿維菌素(Avermectin)是一種新型農(nóng)畜兩用抗生素，屬大環(huán)內(nèi)酯抗生素類(lèi)殺蟲(chóng)殺螨劑，是土壤微生物灰色鏈霉素(St?rentomyces?avermitilis)的發(fā)酵代謝產(chǎn)物，具備無(wú)公害特性。阿維菌素化學(xué)結(jié)構(gòu)是帶雙糖支鏈的大環(huán)內(nèi)酯，由A1a、A1b、A2a、A2b、B1a、B1b、B2a和B2b等8個(gè)組分組成，在8個(gè)組分中B組分的生物活性?xún)?yōu)于A組分，其中以B1a組分活性最強(qiáng)。1976年，美國(guó)默克公司開(kāi)發(fā)阿維菌素(AVM)、伊維菌素(IVM)及其系列產(chǎn)品。AVM作為農(nóng)藥于1985年投入市場(chǎng)，IVM作為獸藥于1981年投入市場(chǎng)，自AVM及其系列產(chǎn)品上市以來(lái)，世界各國(guó)科學(xué)家及研究人員都認(rèn)為它的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用是繼青霉素以來(lái)抗生素科學(xué)對(duì)人類(lèi)的又一巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)，對(duì)阿維菌素農(nóng)藥的研制與開(kāi)發(fā)，也成為人類(lèi)研制生物農(nóng)藥的熱點(diǎn)。

我國(guó)于80年代末引進(jìn)分離阿維菌素產(chǎn)素菌種鏈霉素(St?rentomyces?avermitilis)，1994年，中國(guó)第一個(gè)AVM產(chǎn)品北農(nóng)愛(ài)福丁(生物殺蟲(chóng)殺螨劑)在京農(nóng)公司誕生，這是中國(guó)人完成的AVM從原藥到制劑的第一個(gè)高科技產(chǎn)品；1995年，“阿福丁”在京農(nóng)公司研制成功，這是我國(guó)自行研制最先問(wèn)世的AVM獸用產(chǎn)品。

阿維菌素對(duì)多種農(nóng)作物的害螨和害蟲(chóng)具有很高的生物活性，它是一種優(yōu)良的抗生素殺蟲(chóng)、殺螨劑，防治對(duì)象主要是菜青蟲(chóng)、小菜蛾、斜紋夜蛾、棉鈴蟲(chóng)、煙青蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)、木虱、桃小食心蟲(chóng)、斑潛蠅、葉潛蠅、癭蠅、螨類(lèi)等，具有廣譜、高效、低殘留和對(duì)人畜及環(huán)境安全等特點(diǎn)。由于它的作用機(jī)制獨(dú)特，可有效防治對(duì)常用的殺蟲(chóng)、殺螨劑產(chǎn)生抗性的害蟲(chóng)和害螨，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)綜合防治中較理想的農(nóng)藥品種之一。

阿維菌素是一種神經(jīng)毒劑，對(duì)螨類(lèi)和昆蟲(chóng)具有胃毒和觸殺作用，不能殺卵。其作用機(jī)理是通過(guò)干擾害蟲(chóng)神經(jīng)生理活動(dòng)，刺激蟲(chóng)體產(chǎn)生γ2氨基丁酸，從而阻斷運(yùn)動(dòng)神經(jīng)信息的傳遞過(guò)程，使害蟲(chóng)中央神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)不能被運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元接受，從而切斷運(yùn)動(dòng)神經(jīng)和肌肉的聯(lián)系，使害蟲(chóng)在幾小時(shí)內(nèi)迅速麻痹、拒食、緩動(dòng)或不動(dòng)，24天后即死亡。因不引起昆蟲(chóng)迅速脫水，所以阿維菌素致死作用較緩慢。阿維菌素對(duì)蟲(chóng)、螨的藥效雖不如有些神經(jīng)毒劑那么快，但它麻痹害蟲(chóng)，使之極少取食，達(dá)到使作物免遭蟲(chóng)害的目的。阿維菌素對(duì)捕食性昆蟲(chóng)和寄生天敵雖有直接觸殺作用，但因噴施葉表面的阿維菌素可迅速分解消散，而滲入植物薄壁組織內(nèi)的活性成分可較長(zhǎng)時(shí)間存在于植物組織中并有傳導(dǎo)作用，故對(duì)害螨和潛食危害的昆蟲(chóng)具長(zhǎng)效性，而對(duì)捕食性昆蟲(chóng)和寄生天敵安全。

阿維菌素有觸殺活性，但胃毒活性更佳，施藥后2～3天殺蟲(chóng)效果達(dá)到最高峰，持效期約7～15天。其中螨類(lèi)達(dá)30～45天，且耐雨水沖刷。阿維菌素?zé)o殺卵作用，但它能滲入植物葉片組織內(nèi)，形成藥囊長(zhǎng)期儲(chǔ)存，并且“活性轉(zhuǎn)移”，殺死藏在葉內(nèi)的潛葉幼蟲(chóng)，且抑制新生的幼蟲(chóng)潛入葉內(nèi)。它能使接觸葉片上藥液的雌性成蟲(chóng)的食量和產(chǎn)卵量下降。

中國(guó)專(zhuān)利文件CN1294197(00130233.7)公開(kāi)了一種發(fā)酵法生產(chǎn)阿維菌素的新工藝，其特征是在發(fā)酵過(guò)程中使用能夠產(chǎn)生阿維菌素并且將阿維菌素分泌到菌細(xì)胞外的微生物阿弗麥鏈霉素CCTCC?NO：M200028。可以降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)阿維菌素的半連續(xù)或連續(xù)發(fā)酵。

中國(guó)專(zhuān)利文件CN1923840(200610048349.8)公開(kāi)了一種阿維菌素提取工藝，它是將阿維菌素干菌絲體與甲醇或乙醇以1∶5～1∶10的重量比在浸提罐內(nèi)混合，于20～25℃溫度下持續(xù)攪拌3～6小時(shí)后制成浸提液；再將浸提液在0.1～0.6Mpa壓力下通過(guò)孔徑為10μm～2nm的濾膜系統(tǒng)過(guò)濾；通過(guò)濾膜系統(tǒng)的濾液送入半成品加工系統(tǒng)，殘液一部分返回浸提罐，另一部分經(jīng)循環(huán)泵后通過(guò)濾膜系統(tǒng)循環(huán)過(guò)濾，過(guò)濾結(jié)束時(shí)，排空浸提罐中殘?jiān)Ｓ捎诓捎帽景l(fā)明工藝以及采用密閉式濾膜過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾，能有效地分離、澄清阿維菌素浸提液，過(guò)濾速度快，過(guò)濾精度高，工藝過(guò)程每天可縮短6～12小時(shí)，收率可提高5～7％，能耗低，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)極大改善了工作環(huán)境，具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

迄今為止，尚未有利用生化廢棄物提取制備阿維菌素的報(bào)道。