[發明專利]稀土元素在紅霉素發酵中的用途

有效

• 申請號: 200810036227.6
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101560539A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 郝玉有;周建;王軍峰;莊英萍;王永紅;儲炬;張嗣良;郭美錦
• 申請（專利權）人: 華東理工大學;上海同聯制藥有限公司
• 主分類號: C12P19/62
• 分類號: C12P19/62;C01F17/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 徐 迅

技術領域

本發明涉及抗生素發酵領域。更具體地涉及稀土元素在紅霉素發酵中的應 用。

背景技術

紅霉素Erythromycin是大環內酯類抗生素，抗菌譜和青霉素相似，對革 蘭陽性菌如金葡菌、溶血性鏈球菌、肺炎球菌、白喉桿菌、炭疽桿菌及梭形芽 胞桿菌等，均有強大抗菌作用。由紅霉素為原料合成的衍生物(半合成紅霉素) 療效確切，抗菌譜廣，抗菌活性強，既可口服，又可注射，不良反應小，對一 些細菌感染的疾病有獨特的療效，如對軍團菌肺炎和支原體肺炎、泌尿生殖系 統感染(包括性病)等。紅霉素及半合成紅霉素長期以來一直占大環內酯類抗 生素市場份額的80％左右，而且隨著抗菌譜擴大，紅霉素類新品種受到了廣大 醫生和患者的普遍歡迎，銷量不斷上升，由此帶來了紅霉素原料市場需求的增 加。

但是目前紅霉素的發酵水平不高，主要是紅霉素中A的含量比較低，B和 C含量比較高。紅霉素C抗菌活性比A低很多，其毒性卻是它的2倍，為主要 雜質。由于紅霉素B、C和A的結構極為相似，使得他們在提煉過程難以分離。 發酵液中有效組分的含量直接影響產品的質量，所以就要設法在發酵過程中盡 量減少紅霉素B和C的含量，增加A的含量。

我國稀土資源豐富，占世界貯量的80％左右，目前稀土元素的應用越來越 廣泛，不僅應用于各工業部門，其在農業、醫藥、微生物等生物學領域的應用 研究也越來越活躍。稀土元素(Rare?Earth?Elements)包括原子序數從51到71 的鑭系元素(Lanthanlid，Ln)以及與鑭系元素同族的鈧和釔，總共17個元素。 根據它們的性質，常分成兩組，一組為輕稀土元素，包括Sc、La(鑭)、Ce (鈰)、Pr、Nd(釹)、Pm、Sm、Eu，另一組為重稀土元素，包括Gd、Tb、Dy、 Ho、Er、Y、Tm、Yb、Lu。

近年來有關稀土元素增加微生物發酵產物的研究已見報道。如稀土元素鑭 La3+(鑭)、鈰Ce4+(鈰)和釹Nd3+(釹)對紅酵母生產類胡蘿卜素的合成 有促進作用(王怡平，肖亞中，丁毅等.稀土元素對紅酵母的生長及類胡蘿素 合成的影響.微生物學通報，1999，26(2)：117-119)；適宜濃度的硝酸鑭和 硝酸鈰稀土溶液能夠縮短酵母菌分裂周期，其繁殖速度加快(張傳慧，謝惠安， 孫家美.硝酸稀土對酵母菌生長的影響.稀土.1990，(2)：57-58)；La3+、 Ce4+、Nd3+能提高谷氨酸發酵產酸水平(鄢貴龍，段作營，毛忠貴.稀土元素 對谷氨酸發酵的影響.工業微生物.2005，35(2)：34-36)；最近Keiichi等 研究了稀土鈧對幾種鏈酶菌發酵的影響(Keiichi?K，Guojun?W，Susumu?O.The rare?earth，scandium，causes?antibiotic?overproduction?in?Streptomyces spp.FEMS?Microbiol?Lett，2007，274(2)：311-315)，有關稀土元素對紅 霉素發酵的影響的研究尚未見報道。

發明內容

本發明旨在提供稀土元素，尤其是輕稀土元素在紅霉素發酵中的應用。

本發明的第二個目的是提供稀土元素在紅霉素發酵中的使用方法。

在本發明的第一方面，提供了一種輕稀土元素在紅霉素發酵中的用途，所述 的輕稀土元素可用于提高發酵效價和改善紅霉素組分。

在另一優選例中，所述的輕稀土元素選自鑭La³⁺、釹Nd³⁺、或鈰Ce⁴⁺。

在另一優選例中，所述的改善紅霉素組分包括提高紅霉素組分A和/或降低 紅霉素組分B。

在本發明的第二方面，提供了一種輕稀土元素的使用方法，所述的方法包 括步驟：

將輕稀土元素和紅霉素產生菌發酵培養基混合，得到一混合物，所述混合 物中輕稀土元素的濃度以混合物為基準是50-600mg/L。

在另一優選例中，以剛開始發酵的時間作為起點，在0-120小時將輕稀 土元素和紅霉素產生菌發酵培養基混合。

在另一優選例中，在0-72小時將輕稀土元素和紅霉素產生菌發酵培養基 混合。