[发明专利]一种提高多粘菌素B发酵水平的方法

说明书

本发明提供了一种提高多粘菌素B发酵水平的方法，包括发酵培养基及发酵过程控制，所述发酵培养基含有由碳源、氮源和无机盐组成的基础成分及抗生素。发酵过程控制包括：多粘菌素B发酵接种量为7％，培养温度为30℃，全称控制溶氧水平大于30％，自控pH6.0，罐压0.04‑0.06MPa；发酵培养16‑20h时加入抗生素。本发明在正常发酵工艺中提出补加链霉素，抑制细菌体内氨基酸类物质转向普通蛋白质合成方向，积累更多氨基酸类前体物质，促进氨基酸类前体物质向多粘菌素B的合成方向转移，从而提高发酵效价水平。本发明采用的方法在发酵行业中属于简单、易于实现的操作，对于生产操作人员容易理解和快速掌握该方法。

技术领域

本发明属于生物发酵工程技术领域，具体地涉及一种提高多粘菌素B发酵水平的方法。

背景技术

多粘菌素B是1947年首次从多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)中分离出来的一类多肽类抗生素，由于抗菌药物的使用，导致细菌出现对抗菌药物的广泛耐药性，甚至出现了几乎对所有临床可用抗菌药物均耐药的超级细菌。随着耐药菌株日趋增多，耐药程度亦不断增强，特别是革兰氏阴性杆菌，常表现出多重耐药性。而近年来的临床研究发现，常见革兰氏阴性杆菌对多粘菌素B仍保持较高敏感性，自上市以来，市场需求一直呈上升态势，市场需求增长强劲。

我国于1990年代末开始研制生产多粘菌素B，目前国内仅有少数几家能够进行原料药的生产，且产量有限，国内制剂厂家主要依赖从国外进口原料满足需求，而且国内生产成本较高，市场竞争能力较弱，除质量问题外，发酵水平偏低也是一个重要原因，因此，有必要进一步优化多粘菌素B发酵工艺，提高发酵水平，扩大发酵产能，降低生产成本，以满足市场需求。

目前国内对多粘菌素B发酵工艺的研究，主要集中在菌株的筛选和改造、发酵基础配方的调整优化，例如专利CN111100823B和专利CN101235407B都对发酵基础配方进行了优化，提高了多粘菌素B的发酵单位，但基础配方调整主要是针对特定菌株进行优化，不同菌株之间存在一定差异，对于不同菌株需要重新进行配方筛选和优化，不适合大范围推广和快速应用。

从多粘菌素B的结构组成可以看出，主要是由氨基酸组成，包括脂肪酸链部分也是有氨基酸为前体演变而来，所以提高多粘菌素B产生菌胞内氨基酸的浓度，势必会对多粘菌素B的合成和积累起到一定的作用。多粘菌素B的合成过程中并不需要细胞内核糖体的参与，与细胞内普通蛋白质的合成过程并不相同。链霉素和四环素等主要是抑制胞内核糖体的功能，本发明设想通过添加这类抗生素对多粘菌素B产生菌胞内核糖体产生一定的抑制作用，减少胞内氨基酸类前体物质流向蛋白质合成途径，积累更多的氨基酸类前体物质，促进氨基酸类前体物质向多粘菌素B的合成方向转移，从而提高多粘菌素B的发酵水平。本发明通过实验研究，最终确定了发酵过程补加链霉素的工艺可以提高多粘菌素B的发酵水平。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的缺点，提供了一种工艺简单易操作、生产成本低、利于工业化推广的提高多粘菌素B发酵水平的方法。

本发明采用的技术方案为：一种提高多粘菌素B发酵水平的方法，包括发酵培养基及发酵过程控制，所述发酵培养基含有由碳源、氮源和无机盐组成的基础成分及抗生素。

进一步地，所述发酵培养基基础成分为：小麦面粉100-140g/L，黄豆粉25-30g/L，硫酸铵30-40g/L，玉米浆10-20g/L，磷酸二氢钾0.5-0.8g/L，硫酸镁0.4-0.6g/L，碳酸钙5-7g/L。

进一步地，所述发酵过程控制包括：多粘菌素B发酵接种量为7％，培养温度为30℃，全程控制溶氧水平大于30％，自控pH6.0，罐压0.04-0.06MPa；发酵培养16-20h时加入抗生素。

进一步地，所述发酵过程控制中发酵培养18h时加入抗生素。

进一步地，所述抗生素为链霉素、红霉素或四环素中的一种。