[發(fā)明專利]一種海洋微生物小分子代謝產(chǎn)物餾分制備的前處理工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410011435.6
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103772086A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許晨;許建中;夏金梅;廖云莉;王偉毅;林翌;陳建明;邵宗澤;單大鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 國家海洋局第三海洋研究所;中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會
• 主分類號: C07B63/00
• 分類號: C07B63/00;B01J20/281
• 代理公司: 廈門原創(chuàng)專利事務(wù)所 35101
• 代理人: 陳建華

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種微生物代謝產(chǎn)物制備的前處理工藝，特別是一種海洋微生物小分子代謝產(chǎn)物餾分制備的前處理工藝。

背景技術(shù)

海洋與陸地有著截然不同的生態(tài)環(huán)境，高鹽、高壓、缺氧、低溫、寡營養(yǎng)等等，特殊生境來源的微生物，可能產(chǎn)生與陸源微生物完全不同的代謝產(chǎn)物，是發(fā)現(xiàn)化學(xué)結(jié)構(gòu)新穎、生物活性多樣的海洋生物新資源。大批量發(fā)酵海洋微生物，提取分離小分子代謝產(chǎn)物，建立小分子化合物餾分庫，為海洋微生物代謝組分研究、藥物活性篩選、指標(biāo)性化合物的發(fā)現(xiàn)建立技術(shù)與物質(zhì)基礎(chǔ)，將是海洋微生物資源利用的重要方向。海洋微生物發(fā)酵液與陸源微生物發(fā)酵液有共同之處，發(fā)酵液的雜質(zhì)十分復(fù)雜，菌絲體、破碎的細(xì)胞碎片、殘留培養(yǎng)基、代謝產(chǎn)生的蛋白、多糖、膠體、色素等等大分子物質(zhì)，對低濃度的小分子代謝產(chǎn)物的富集、分離、制備會產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響，造成目標(biāo)產(chǎn)物獲取效率低下、損失嚴(yán)重。

發(fā)酵液的預(yù)處理，其主要目的就是通過對發(fā)酵液進(jìn)行適當(dāng)處理，除去干擾代謝產(chǎn)物提取分離的大分子雜質(zhì)，從大量的發(fā)酵液中高效提取出代謝產(chǎn)物，減輕后道制備工序的壓力，提高生產(chǎn)效率。目前已有多件發(fā)明專利針對特定的微生物代謝產(chǎn)物的提取制備，提出對發(fā)酵液的預(yù)處理方法。發(fā)明專利96119252.6公開了一種改進(jìn)發(fā)酵液處理的方法，微生物發(fā)酵液先調(diào)pH至1~4.5，加入聚合物絮凝劑聚乙酰亞胺或聚丙烯酸鈉，加熱發(fā)酵液至110~200℃，而后經(jīng)膜過濾處理。該方法可除去發(fā)酵液中的細(xì)胞，膜過濾的通透率可提高1.5~20倍。發(fā)明專利02112208.3公開了一種細(xì)菌發(fā)酵液預(yù)處理方法，發(fā)酵液破壁后調(diào)pH至8~13，加入0.5~20%陰離子表面活性劑，攪拌5~60min后離心、壓濾、真空抽濾，可以快速的除去發(fā)酵液中的菌絲體。發(fā)明專利88107257.5公開了一種多糖發(fā)酵液的預(yù)處理方法，多糖發(fā)酵液先用10000至100000之間的濾膜進(jìn)行超濾，而后加一倍體積的水或鹽水于截留液中，加熱至60~110℃，再次用醋酸纖維膜超濾，過濾性優(yōu)良。發(fā)明專利201310237976.6公開了一種發(fā)酵液中分離提取乳酸片球菌素PA—1的預(yù)處理方法。首先使發(fā)酵液蛋白失活，讓乳酸球菌素PA—1釋放，采用三級過濾，第一用板框過濾除菌和顆粒狀雜質(zhì)，第二用微濾膜微濾除去大分子雜質(zhì)，第三用10000~30000道爾頓超濾膜超濾，除去大分子蛋白、核酸和膠體，再用截留分子量1000~3000道爾頓的超濾膜超濾除去小分子、雜質(zhì)并濃縮。這種方法全程流體操作，勞動強(qiáng)度低，易于工業(yè)放大，不消耗有機(jī)溶劑，安全環(huán)保。發(fā)明專利201110052689.9公開了一種純化莢膜多糖的預(yù)處理方法，莢膜細(xì)菌發(fā)酵液離心分離，超濾濃縮上清液，加入醋酸鈉調(diào)pH，加入乙醇沉淀出雜質(zhì)并分離出上清液，在上清液中加入蛋白酶酶解，超濾蛋白酶解液，在濾過液中加入十六烷基三甲基溴化銨和氯化鈉，離心分離，收集的沉淀用注射水復(fù)溶，復(fù)溶液再經(jīng)過超濾、膜過濾得到純化多糖。發(fā)明專利200610011694.4公開了一種對莢膜細(xì)菌發(fā)酵液過濾預(yù)處理方法，采用先pH1~3酸、后pH11~14的堿處理發(fā)酵液，使得菌體表面的莢膜水解，再加溫發(fā)酵液至70~100℃繼續(xù)水解，該方法可以除去莢膜的菌體細(xì)胞，減輕菌體顆粒可塑性，降低發(fā)酵液粘度。發(fā)明專利201310318698.7公開了一種雷莫拉寧發(fā)酵液的純化方法，調(diào)發(fā)酵液pH至4~5，沉淀、離心分離，濾餅用70%乙醇溶液浸提，合并濾液和萃取液，用超濾膜過濾，截留分子量為10000，除去發(fā)酵液中的大分子物質(zhì)，最后用凝膠色譜法分離雷莫拉寧。該方法可保證產(chǎn)品的總收率，而且純度得到大幅度提升。發(fā)明專利201310138205.1公開了一種青霉素發(fā)酵液的處理工藝，發(fā)酵液在密閉式陶瓷錯流過濾系統(tǒng)中過濾，收集濾液，在截留液中加入原始發(fā)酵液重量2倍的水進(jìn)行透析，透析液用納濾膜濃縮，重復(fù)加入原始發(fā)酵液重量2倍的水再透析，透析液再納濾膜濃縮，合并兩次濾液用于后道工序的處理。發(fā)明專利201310188300.2公開了一種可用于細(xì)菌發(fā)酵液預(yù)處理的菌株產(chǎn)絮凝劑及其制備和應(yīng)用的方法，利用微生物菌株P(guān)annonibacter?phragmitetus?B7?發(fā)酵培養(yǎng)，培養(yǎng)的發(fā)酵液6000~10000rpm下離心分離30分鐘，去除菌體，發(fā)酵液中加入2~4倍體積的無水乙醇靜置過夜，離心分離、干燥得到絮狀劑。該絮凝劑可以用于大腸桿菌或枯草芽孢桿菌發(fā)酵液的預(yù)處理中。發(fā)明專利201010583693.3公開了一種檸檬酸發(fā)酵液過濾澄清的方法，發(fā)酵液中加入聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺絮凝劑，磷礦粉或硫酸鈣助濾劑，進(jìn)行發(fā)酵液的絮凝，板框壓濾。在濾液中加入聚合氯化鋁或聚合硫酸鋁為絮凝劑，硅藻土或珍珠巖為助濾劑，板框壓濾，可獲得濁度小于5的澄清發(fā)酵液。發(fā)酵液自身質(zhì)量得到明顯提升，其內(nèi)在的膠體、蛋白及其它雜質(zhì)含量也明顯減少，大大減輕了后續(xù)工序的提取分離壓力。