制备头孢菌素c的发酵方法和该方法中使用的发酵培养基的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种制备头孢菌素C的发酵方法以及在该发酵方法中使用的发酵培养基。该方法包括如下步骤：步骤1：取顶头孢霉，经活化后，接种至种子培养基中，在pH6.8～7.2、温度27～30℃下培养60～80小时，制备种子；步骤2：将上述步骤1制得的种子接种至发酵培养基中，在pH5.2～5.8、温度24～29℃，发酵110～150小时；步骤3：将步骤2所得发酵液离心分离，取上层澄清液体，得到头孢菌素C上清液。本发明在发酵培养基中加入了氨基己二酸，同时优化了发酵培养基的营养组成配方以及发酵工艺条件，促进头孢菌素C的生物合成能力，并显著提高发酵效价，头孢菌素C效价达到38061～44837μg/mL，且不影响头孢菌素C的质量，具有广阔的工业应用前景。
【专利说明】制备头孢菌素 C的发酵方法和该方法中使用的发酵培养基
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物制药【技术领域】，涉及一种制备头孢菌素 C的发酵方法以及在该发 酵方法中使用的发酵培养基。
【背景技术】
[0002] 头孢菌素 C是顶头孢霉（Cephalosporium acremonium)的代谢产物，是继青霉素 之后的又一重要的β-内酰胺类抗生素，其结构式如下：
[0003]
【权利要求】
1. 一种制备头孢菌素 C的发酵方法，该方法包括如下步骤： 步骤1 :取顶头孢霉，经活化后，接种至种子培养基中，在PH6. 8?7. 2、温度27?30°C 下培养60?80小时，制备种子，其中所述种子培养基组成如下： 以去离子水为介质，豆饼粉25?35g/L，玉米浆14?25g/L，蔗糖23?32g/L，葡萄糖 8?12g/L，碳酸|丐4?6g/L，以及豆油9?20mL/L ; 步骤2 :将上述步骤1制得的种子接种至发酵培养基中，在pH5. 2?5. 8、温度24? 29°C，发酵110?150小时，其中所述发酵培养基组成如下： 以去离子水为介质，氨基己二酸3?12g/L，花生粉25?45g/L，棉籽蛋白17?30g/L， 谷朊粉30?50g/L，豆饼粉20?35g/L，玉米楽40?70mL/L，葡萄糖5?10g/L，鹿糖10? 20g/L，蛋氨酸9?15g/L，硫酸铵10?20g/L，硫酸|丐12?18g/L，碳酸|丐5?9g/L，豆油 70?120mL/L，以及消泡剂1?2mL/L， 且在发酵过程中，溶解氧浓度在30%以上；根据需要补加硫酸铵、豆油、消泡剂和氨 水； 步骤3 :将步骤2所得发酵液离心分离，取上层澄清液体，得到头孢菌素 C上清液。
2. 根据权利要求1所述的发酵方法，其特征是，在所述步骤1中，所述顶头孢霉来源于 ATCC，保藏号为36225 ;所述顶头孢霉进行斜面培养活化，斜面培养基组成为：以去离子水 为介质，麦芽汁10?15g/L，蛋白胨10?15g/L，以及琼脂22g/L，消前pH为7. 0?7. 4 ;斜 面培养方法为：在27°C?29°C，相对湿度40%?65%下，培养11?13天。
3. 根据权利要求1或2所述的发酵方法，其特征是，在所述步骤2中，取上述步骤1制 得的种子液，菌丝浓度为16%?22%，按照15%?20% (v/v)的接种比例接种于发酵培 养基中，在PH5. 2?5. 8、温度24?29°C，发酵110?150小时，其中所述发酵培养基组成 如下：以去离子水为介质，氨基己二酸5?10g/L，花生粉28?40g/L，棉籽蛋白20?30g/ L，谷朊粉32?45g/L，豆饼粉24?32g/L，玉米浆40?65mL/L，葡萄糖5. 5?10g/L，蔗糖 12?19g/L，蛋氨酸9?14g/L，硫酸铵11?19g/L，硫酸興14?18g/L，碳酸興5. 5?8g/ L，豆油 75 ?115mL/L，以及 PPG20001 ?2mL/L。
4. 根据权利要求3所述的发酵方法，其特征是，在所述步骤2中，所述发酵培养基组成 如下：以去离子水为介质，氨基己二酸5g/L，花生粉28g/L，棉籽蛋白20g/L，谷朊粉32g/L， 豆饼粉24g/L，玉米浆40mL/L，葡萄糖6g/L，蔗糖13g/L，蛋氨酸10g/L，硫酸铵1 lg/L，硫酸 钙 14g/L，碳酸钙 5. 5g/L，豆油 75mL/L，以及 PPG20001mL/L。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的发酵方法，其特征是，在所述步骤2中，在发酵 40?70h之间，以0. 1?0. 3g/L/h的速率补加硫酸铵，70h后停止补加硫酸铵；在发酵50? 120h之间，以2?5g/L/h的速率补加豆油，120h后停止补加豆油；在发酵120?145h之间 补加 PPG2000进行消泡处理，补加量为0. 03?0. 06g/L泡沫发酵液总量，以消除泡沫。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的发酵方法，其特征是，在所述步骤2中，在发酵 过程中，发酵培养基初始pH为7. 2?7. 4,随着发酵进行发酵液pH逐渐下降，至5. 8?5. 2 时，开启pH自控设备，用氨水以控制pH为5. 2?5. 8,所用氨水浓度为18 %?22 % (w/v)。
7. 根据权利要求1至4中任一项所述的发酵方法，其特征是，在所述步骤2中，发酵时 间为130?150小时，优选为145小时；在发酵30?45h前，发酵温度为27°C?29°C，在发 酵30?45h后，发酵温度为24°C?26°C。
8. -种用于制备头孢菌素 C的发酵培养基，组成如下：以去离子水为介质，氨基己二 酸3?12g/L，花生粉25?45g/L，棉籽蛋白17?30g/L，谷朊粉30?50g/L，豆饼粉20? 35g/L，玉米楽40?70mL/L，葡萄糖5?10g/L，鹿糖10?20g/L，蛋氨酸9?15g/L，硫酸 铵10?20g/L，硫酸钙12?18g/L，碳酸钙5?9g/L，豆油70?120mL/L，以及消泡剂1? 2mL/L〇
9. 根据权利要求8所述的用于制备头孢菌素 C的发酵培养基，其特征是，所述发酵培 养基组成如下：以去离子水为介质，氨基己二酸5?10g/L，花生粉28?40g/L，棉籽蛋白 20?30g/L，谷朊粉32?45g/L，豆饼粉24?32g/L，玉米浆40?65mL/L，葡萄糖5. 5? l〇g/L，鹿糖12?19g/L，蛋氨酸9?14g/L，硫酸铵11?19g/L，硫酸|丐14?18g/L，碳酸 钙 5. 5 ?8g/L，豆油 75 ?115mL/L，以及 PPG20001 ?2mL/L。
10. 根据权利要求8所述的用于制备头孢菌素 C的发酵培养基，其特征是，所述发酵 培养基组成如下：以去离子水为介质，氨基己二酸5g/L，花生粉28g/L，棉籽蛋白20g/L，谷 朊粉32g/L，豆饼粉24g/L，玉米浆40mL/L，葡萄糖6g/L，蔗糖13g/L，蛋氨酸10g/L，硫酸铵 llg/L，硫酸钙 14g/L，碳酸钙 5. 5g/L，豆油 75mL/L，以及 PPG20001mL/L。
【文档编号】C12P35/06GK104263792SQ201410519492
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】苗瑞春, 彭亮亮, 冯涛, 李树有, 任广宏, 张虎 申请人:国药集团威奇达药业有限公司