[发明专利]一种麦考酚酸的发酵工艺

说明书

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种麦考酚酸的发酵工艺。本发明提供的麦考酚酸发酵工艺为：将短密青霉菌制成甘油孢子，然后进行种子培养和发酵培养，在发酵培养时及时对发酵液中的葡萄糖和甘氨酸进行补料处理，即得。本发明提供的麦考酚酸发酵工艺在发酵培养基中加入葵花籽饼粉，不仅可以减少消沫剂的用量，还可以促进菌丝生长，促进代谢产物的生成。同时在发酵过程中采用程序补加法补入甘氨酸溶液，可以使发酵液中甘氨酸浓度维持在合适的范围内，可以持续促进代谢产物生成，避免初始培养基中浓度过高对生产菌的影响，可以有效提高短密青霉菌的发酵水平，提高麦考酚酸的产量。

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种麦考酚酸的发酵工艺。

背景技术

麦考酚酸(Mycophenolic Acid,MPA，又名霉酚酸)为短密青霉产生的抗真菌、抗肿瘤并具免疫抑制作用的抗生素，是一种高效、选择性、非竞争性、可逆性的次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶(MPDH)抑制剂，可抑制鸟嘌呤核苷酸的起始合成途径，使鸟嘌呤核苷酸耗竭，进而阻断DNA的合成。临床上常以吗替麦考酚酯(MMF)和麦考酚酸钠(MPS)的形式应用。麦考酚酸的生产方法有化学合成和生物合成两个途径，化学合成法由于步骤多、得率低而难以工业化，国际上的规模化生产均采用青霉属微生物发酵生产法制备麦考酚酸。

麦考酚酸发酵技术和其他抗生素工业化生产方式相同，由传统的固态培养基发酵转变为液态深层发酵方式。美国专利US4452891提到，短密青霉在27℃振荡条件下培养6天，麦考酚酸的产量为2.4g/L，而在27℃非振荡条件下培养14天能达到3.6g/L。Hachiro进行菌种诱变后，液体发酵水平提高到5.8g/L。高兴蓉等对发酵条件和可利用碳源进行了研究，经优化后摇瓶产量为8.565g/L，但均没有实现工业化生产。

专利文献CN200810151218.1公开了一种麦考酚酸固态发酵的方法，该固态发酵方法不适用于规模化的工业生产，也没公开可达到发酵水平。专利文献CN200910168745.8公开了一种麦考酚酸发酵过程的补糖方法，其可以提高发酵水平最高产量达10.26g/L。娄忻等以响应面分析方法优化麦考酚酸发酵培养基，但也没有工业化应用，也没有公开可达到发酵水平。

另外，由于培养基及其麦考酚酸生产菌的特性，麦考酚酸发酵生产过程通常存在产泡沫量大，容易冒罐，存在容易染菌风险，并且泡沫量高无法加大发酵罐投料量，进一步限制了放罐产量。消泡剂的加入虽然可以很好地控制发酵罐内泡沫，但会因消泡剂的使用而影响下游麦考酚酸提取纯化，造成发酵液过滤、萃取结晶等操作困难及收率低等问题。现有技术并未提供较好的解决方案。

因此，研究和开发出一种能应用于工业化生产，麦考酚酸产量高的麦考酚酸发酵工艺仍是目前亟需解决的难题。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种麦考酚酸的发酵工艺，以解决上述不足。本发明提供的麦考酚酸的发酵工艺是使用液体发酵方式，是一种生产成本低、可有效实现发酵液泡沫控制并提高发酵单位的麦考酚酸发酵工艺。

本发明提供了一种麦考酚酸的发酵工艺，包括以下步骤：

S1将接种短密青霉菌的菌株斜面于28℃培养9～10天，加入30％甘油10ml，洗下孢子，摇匀，取7ml置甘油油管中，得甘油孢子；

S2吸取步骤S1制得的甘油孢子放置种子培养基中，在30℃的条件下振荡培养48～72h，得种子菌；

S3将步骤S2得到的种子菌按10％的接种量接入发酵培养基中，在30℃的条件下培养38h，然后降到25℃继续培养160～240h，并及时对发酵液中的葡萄糖和甘氨酸进行补料处理，即得。

进一步地，所述步骤S2中的种子培养基由以下成分组成：