[發明專利]一種多拉菌素的高產量發酵生產方法

有效

• 申請號: 201810156232.4
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108396045B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 何福彪;潘校軍;張文凱
• 申請（專利權）人: 湖北宏中藥業股份有限公司
• 主分類號: C12P19/62
• 分類號: C12P19/62;C12R1/465
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉天鈺

本發明提供了一種多拉菌素的高產量發酵生產方法，包括以下步驟：將多拉菌素前體溶解在水、甲醇或乙醇中，或分散于甘油乳化體系中，便于消毒和補料。所述多拉菌素前體為環己甲酸或環己甲酸鈉；將菌株種子液接種至發酵培養基中進行發酵，在發酵前期添加占發酵培養基總重量0.02～0.08％的前體進行誘導，發酵中期添加占發酵培養基總重量0.18～0.22％的前體，發酵后期補加占發酵培養基總重量0.02～0.08％的前體。該方法簡單、有效，能夠快速提高多拉菌素發酵水平，降低生產成本，無需增加額外設備與人力，能夠較大幅度提高多拉菌素發酵水平，較適合商業化規模生產。

技術領域

本發明屬于發酵工程領域，具體涉及一種通過前體添加方式優化以提高多拉菌素產量的發酵生產方法。

背景技術

多拉菌素是由美國輝瑞公司利用阿維菌素鏈霉菌突變株以環己羧酸(CHC)前體合成的一種大環內酯類抗蟲藥，抗寄生蟲范圍廣泛、效果顯著，給藥途徑易于掌握，生物利用度高、藥物殘效期長等優勢，已在獸醫臨床應用于牛、馬、綿羊、山羊、豬、駱駝、犬等哺乳動物，同時也是新型光譜抗生素塞拉菌素的合成起始原料，然而目前國內多拉菌素發酵產量低，生產成本高，從而限制了它的大范圍推廣應用。

根據文獻報道(QA Mckellar,et al,1996)，多拉菌素的生物合成途徑，起始于環己烷羧酸，大致分三步(1)聚酮體來源的最初糖苷配基的形成；(2)對最初糖苷配基的修飾，形成阿維菌素糖苷配基；(3)阿維菌素糖苷配基的糖苷化合成為阿維菌素類。

前體是生物合成的限制性因素，添加的前體物質能夠被微生物全部利用或部分利用后進入目標代謝產物的代謝過程，提高前體物質在發酵液中的濃度，能夠顯著地提高目標化合物產量。前體在發酵液中分散方式直接影響傳質效果，進而影響發酵產物合成速率，采用誘導方式多次添加前體，能夠使得微生物對前體的耐受性減弱，提高前體利用率。

目前國內外研究提高多拉菌素產量的方法主要圍繞菌種選育、基因突變株篩選、發酵培養基配方優化或發酵工藝改進等，雖然取得一定的成績，然而工作量大，耗時長，收效低，發酵水平一般為2000～3000μg/mL，且發酵水平較不穩定。

發明內容

本發明提供了一種多拉菌素素的高產量發酵生產方法，解決了背景技術中的不足，該方法簡單、有效，能夠快速提高多拉菌素發酵水平，降低生產成本，無需增加額外設備與人力，能夠較大幅度提高多拉菌素發酵水平，較適合商業化規模生產。

實現本發明上述目的所采用的技術方案為：

一種多拉菌素的高產量發酵生產方法，包括以下步驟：(1)將多拉菌素前體溶解在水、甲醇或乙醇中，或分散于甘油乳化體系中，便于消毒和補料。所述多拉菌素前體為環己甲酸或環己甲酸鈉；

(2)將菌株種子液接種至發酵培養基中進行發酵，在發酵前期20～24h添加占發酵培養基總重量0.02～0.08％的前體進行誘導，發酵中期48～60h添加占發酵培養基總重量0.18～0.22％的前體，發酵后期200～220h補加占發酵培養基總重量0.02～0.08％的前體。

在接種時將菌株種子液按5％～15％的體積比接種至發酵培養基中。

所述發酵培養基的組成如下：以1L計，每1L發酵培養基中含有：葡萄糖9～11g、淀粉90～110g，淀粉酶0.01～0.03g，黃豆餅粉13～17g，棉籽餅粉13～17g，酵母粉4.5～5.5g，硫酸鎂4.5～5.5g，氯化鈉0.45～0.55g，微量元素母液4.5～5.5mL，碳酸鈣2.5～3.5g，消泡劑0.45～0.55g，水余量；所述發酵培養基的pH為7.0～7.5。

具體而言，所述發酵培養基的組成如下：以1L計，每1L發酵培養基中含有：葡萄糖10g、淀粉100g，淀粉酶0.02g，黃豆餅粉15g，棉籽餅粉15g，酵母粉5g，硫酸鎂5g，氯化鈉0.5g，微量元素母液5mL，碳酸鈣3g，消泡劑0.5g，水余量。

所述的發酵條件具體如下：