[发明专利]一种提高阿卡波糖生产量的方法

说明书

本发明提供了一种提高阿卡波糖生产量的方法，属于药物技术领域。一种提高阿卡波糖生产量的方法，在发酵期间监测葡萄糖和麦芽糖的浓度，当发酵液中葡萄糖浓度低于10g/L时，连续补加葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，使发酵罐培养中控制葡萄糖和麦芽糖的浓度比为1：4有利于提高阿卡波糖的产量。实验证明，采取补料发酵的同时严格控制葡萄糖和麦芽糖质量比为1：4可大大提高阿卡波糖的产量。

技术领域

本发明属于药物技术领域，具体涉及一种提高阿卡波糖生产量的方法。

背景技术

阿卡波糖是一种糖苷酶抑制剂，在治疗II型糖尿病方面有着广泛的应用。另外，阿卡波糖还可以帮助糖尿病患者改善血脂代谢、有效控制血压、有效改善胃、肠道功能。阿卡波糖1990年最先在德国上市，1995年9月获得美国FDA批准上市。

阿卡波糖的分子式为C₂₅H₄₃NO₁₈，阿卡波糖的分子结构如下式所示。从结构上看，阿卡波糖是由氨基环醇、4-氨基-4,6-二脱氧葡萄糖和一分子麦芽糖三部分组成。

阿卡波糖生物合成途径研究表明，形成一分子的阿卡波糖，理论上需要2分子的葡萄糖和一分子的麦芽糖。研究表明，葡萄糖最利于菌体的生长，但是对阿卡波糖的合成有显著抑制作用，而麦芽糖最利于阿卡波糖的合成。在发酵过程中必须严格控制葡萄糖的含量并保持麦芽糖在发酵液中的高浓度来提高阿卡波糖的合成率。因此，阿卡波糖的生物合成与发酵培养基中碳源的种类及比例有着密切的关系；与发酵过程中的控糖策略有密切的关系。由于菌种的差异以及发酵培养基成分的差异，发酵过程中糖的控制策略也不同。目前阿卡波糖的生产存在含量低(最高达到3.2g/L)的问题，不能实现提高生产效率的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种提高阿卡波糖生产量的方法。

本发明提供了一种提高阿卡波糖生产量的方法，包括以下步骤：

将游动放线菌菌种接种至发酵培养基中进行发酵培养，期间控制发酵罐的罐压为0.05～0.07Mpa，溶氧不低于40％，在25～30℃培养100～120h；

在所述发酵培养进行16～18h后，每间隔4～6h取样检测葡萄糖和麦芽糖含量，当葡萄糖浓度低于10g/L时开始连续补充葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，使发酵液中葡萄糖含量始终维持在5～10g/L，麦芽糖和葡萄糖的质量比控制在4：1，距离发酵结束8h前停止补料。

优选的，所述发酵培养基包括以下含量组分：葡萄糖30g/L、饴糖120g/L、黄豆饼粉20g/L、磷酸二氢钾2g/L、氯化钙2g/L、谷氨酸钠2g/L、三氯化铁0.5g/L、碳酸钙2.5g/L和泡敌0.5g/L；pH值为6.8～7.0。

优选的，所述发酵培养的温度为26～28℃，所述发酵培养的时间为105～115h。

优选的，控制发酵罐的罐压为0.06Mpa。

优选的，所述溶氧为45％～50％。

优选的，所述溶氧的控制方法为通过通气和搅拌的方式共同实现，所述搅拌的速度为350～600rpm；所述通气的速率为400L/h。

优选的，发酵培养用发酵罐的体积为25L；所述发酵培养用发酵罐的盛装量为50％～60％。

优选的，所述游动放线菌菌种的接种量为4％～5％。

优选的，所述游动放线菌菌种的制备方法包括以下步骤：

将游动放线菌保存种接种于平板培养基上进行活化培养，挑选生长饱满的单菌落接种于摇瓶液体培养基上振荡培养，得到种子培养液接种于种子罐培养基上进行扩大培养，镜检无杂菌，菌丝粗壮，菌浓在20％以上得到游动放线菌菌种。