[發明專利]一種紅霉素發酵方法

有效

• 申請號: 201110205233.1
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102286578A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 張翔;黃耀宗;文躍強;陽海;張韜
• 申請（專利權）人: 四川科倫藥物研究有限公司
• 主分類號: C12P19/62
• 分類號: C12P19/62;C12R1/465
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 張韜

技術領域

本發明涉及一種紅霉素發酵方法，屬于醫藥生物領域。?

背景技術

紅霉素(Erythromycin，Er)第一代大環內酯類抗生素，主要由鏈霉菌、小單孢菌和糖多孢菌產生。在臨床上主要應用于治療革蘭氏陽性細菌感染，對革蘭氏陰性菌如流感桿菌、百日咳桿菌、淋球菌、布氏桿菌、軍團菌及腦膜炎球菌等也有抗菌作用。?

紅霉素主要活性成分是紅霉素A(Er-A)，雜質組分主要有紅霉素B(Er-B)和紅霉素C(Er-C)、紅霉素D(Er-D)、以及紅霉素E(Er-E)、紅霉素F(Er-F)等，各組分結構式如圖1所示。?

紅霉素生物合成(圖2)的原料是丙酸和甲基丙二酸，活性形式是丙酰-CoA和甲基丙二酰-CoA。丙酸和甲基丙二酸均由初級代謝產物分解而來，甲基丙二酸經PKS酶脫梭也能產生丙酸。六分子的甲基丙二酰-CoA和一分子的丙酰-CoA在聚酮合酶(polyketide?synthases，PKS)的催化作用下，經縮合、酮還原、脫水和烯還原等多輪循環后形成紅霉素的大環內酯環，即6-脫氧紅霉內酯(6-deoxyerthronolide?B，6-dEB)。?

6-dEB在C-6羥化酶的作用下形成紅霉內酯(erythronolide，EB)。EB在糖基轉移酶的作用下，先在C-3位接上第1個脫氧糖L-mycarose，后在C-5位接上第2個脫氧糖D-desosamine，從而形成了具有生物活性的紅霉素D(Er-D)。從紅霉素D形成紅霉素A(Erythromycin?A，Er-A)有兩種途徑，由于C-12羥基化酶(EryK)和甲基化酶(EryG)對底物的親和力存在差異，主要是通過紅霉素D在EryK的催化下形成Er-C，然后在甲基化酶(EryG)的催化下在碳霉糖的C-3’位甲基化而最終形成紅霉素A。紅霉素B雜質的產生，與EryK催化的羥基化反應進行不完全有關。?

紅霉素B雜質活性比紅霉素A稍弱，在以紅霉素A為原料合成二三代大環內酯類抗生素的過程中，紅霉素B也將變成相應的雜質進入產品，極難去除，因此有必要深入研究在發酵階段就降低紅霉素B的含量。?

發明內容

本發明的目的在于公開一種紅霉素發酵方法。?

本發明使用的紅霉素鏈霉菌(Streptomyces?erythreus)為廣東省微生物菌種保藏中心商業上廣泛銷售的菌種，GIM編號：GIM4.14，其他編號：AS4.198。?

本發明目的是通過如下技術方案實現的：?

將冷凍管中的紅霉素鏈霉菌種子，接入含有20～30體積份種子培養基的三角瓶中，在33±0.5℃的搖床間培養42～50h，搖床轉速為220～240r/min；將培養好的種子培養液按照5～10％接種量接入含有20～30體積份發酵培養基的三角瓶中，培養溫度33±0.5℃，搖床轉速220～240r/min，培養150～210h；即得紅霉素發酵物；在發酵培養過程中加入添加劑。?

本發明還可以優選如下步驟：?

將冷凍管中的紅霉素鏈霉菌種子，接入含有25體積份種子培養基的三角瓶中，在33±0.5℃的搖床間培養46h，搖床轉速為230r/min，將培養好的種子培養液按照8％接種量接入含有25體積份發酵培養基的三角瓶中，培養溫度33±0.5℃，搖床轉速230r/min，培養160～180h；即得紅霉素發酵物；在發酵24～36h后中加入添加劑。?

所述的種子培養基組分為淀粉3.5重量份，硫酸銨0.75重量份，氯化鈉0.5重量份，蛋白胨0.5重量份，糊精2.0重量份，葡萄糖3.0重量份，酵母粉2.0重量份，碳酸鈣0.8重量份，硫酸鎂0.05重量份，磷酸氫二鉀0.08重量份，豆油0.4體積份，用自來水定容到100體積份。?

所述的發酵培養基組分為：淀粉3.0重量份，硫酸銨0.5重量份，糊精4.5重量份，葡萄糖2.0重量份，玉米漿0.1重量份，碳酸鈣0.9重量份，豆油0.6體積份，用自來水定容到100體積份。?

所述的添加劑為鐵鹽、苯巴比妥衍生物、表面活性劑配制而成的組合物；所述的鐵鹽為氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、氫氧化鐵中的一種或多種；所述的苯巴比妥衍生物為苯巴比妥鈉、甲乙炔巴比妥鈉、司可巴比妥、2-硫代巴比妥酸中的一種或多種；所述的表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯醚(4-N-NP2EO)、n-辛基-β-D-吡喃葡萄糖苷中的一種或多種。?

所述的發酵液中鐵鹽的濃度為0.2～5mmol/L；所述的發酵液中苯巴比妥衍生物的濃度為1mmol/L以下；所述的發酵液中表面活性劑的濃度為0.1～0.7mmol/L。?