[发明专利]发酵法合成多粘菌素E的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发酵法生物合成多粘菌素E的方法。

背景技术

多粘菌素是由多粘芽孢杆菌(bacillus polymyxa)产生的，由多种氨基酸和脂肪酸组成的一族碱性环多肽类抗生素的总称。研究到目前为止已发现多粘菌素A、B、C、D、E、M等多个组分中，其中只有多粘菌素B(polymyxinB简称polymyxin)、多粘菌素E(polymyxinE简称Colistin)具有较低的毒性及良好的抗菌活力。因此对多粘菌素B和多粘菌素E研究相对较多，且目前已有相应的产品在临床上使用。临床上常用它们的硫酸盐或甲磺酸盐，其中后者多用于非肠道给药途径，在组织中水解出多粘菌素起作用。可用于治疗一些由革兰氏阴性菌引起的脑膜炎、痢疾等，特别是它能抑制其他抗生素几乎没有作用的绿脓杆菌，且不产生耐药性，因此它对防止烫伤和外科手术后感染绿脓杆菌及有耐药性的痢疾菌和由其他革兰氏阴性菌引起的疾病等都有一定的临床意义。

目前，多粘菌素E的生产主要采用微生物发酵法进行生物合成，但发酵单位相对较低。其中，对比文献“多粘菌素E高产菌株的选育”(邢维玲，周希贵等中国抗生素杂志2002，27(6)：326-327)一文中披露了一种生物合成多粘菌素E的培养基，其有机氮源为玉米浆，含量0.03L/L培养液，有机氮源含量低，因此发酵单位也较低，为16295U/ml。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提高多粘芽孢杆菌发酵生物合成多粘菌素E的产量。

为此，本发明提供一种发酵法合成多粘菌素E的方法，包括将多粘芽孢杆菌bacillus polymyxa AS1.541接种于培养基中进行培养的步骤，其特征在于，所述培养基中的有机氮源的浓度为4％～10％。

所述有机氮源的浓度优选为5～8％，更优选为5.8％～6.2％，最优选为6.0％。

本发明方法中的培养基包括碳源、有机氮源、无机氮源、CaCO₃以及微量元素等。

优选地，该培养基的有机氮源采用大豆分离蛋白、豆粕、玉米浆、花生粉、棉仔饼粉或黄豆饼粉等。

更优选地，有机氮源采用大豆分离蛋白。

该培养基所使用的碳源包括但不限于玉米粉、淀粉、葡萄糖和蔗糖，优选淀粉；培养基中碳源的浓度为1％～6％，优选2％～4％。

所述CaCO₃在培养基中的浓度为0.5％～2.0％，优选0.8％～1.0％。

所述微量元素包括但不限于Mg²⁺和Mn²⁺的可溶性盐类，其浓度通常为0.001％～0.005％，优选0.002％。

本发明方法中，最优选的培养基组分和重量百分比含量为：淀粉3％，大豆分离蛋白6％，硫酸铵0.1％，CaCO₃0.8％，MgSO₄0.002％，MnSO₄0.002％，余量为水。

本发明方法中的培养基由于高含量有机氮源的独特配方，因此所合成的多粘菌素E的发酵单位得以大大提高。本发明方法发酵合成多粘菌素E的最高发酵单位可达22143.7U/ml。

具体实施方式

实施例1

按照以下配方配制本发明方法所使用的培养基，其中培养基a为本发明的配方，培养基b为对比文献的配方：

培养基a：大豆分离蛋白60g，淀粉30g，硫酸铵1g，CaCO₃ 8g，MgSO₄·7H₂O 0.02g，MnSO₄·H₂O 0.01g，蒸馏水定容至1L。

培养基b：玉米浆0.03L，淀粉10.0g，硫酸铵8.0g，CaCO₃ 10.0g，蒸馏水定容至1L。

其中培养基a和b均接入AS1.541的种子培养物，接种量7％，

消前pH值调至7.2；温度30℃；装量30ml/250ml；培养40小时后放瓶，结果前者得到22143.7U/ml多粘菌素E，后者得到16295U/ml多粘菌素E。

实施例2

将培养基a中的大豆分离蛋白60g换成大豆分离蛋白40g，结果得到16452.1U/ml多粘菌素E。

实施例3

将培养基a中的大豆分离蛋白60g换成大豆分离蛋白100g，结果得到19072.3U/ml多粘菌素E。

实施例4