专利名称：提高庆大霉素产量的制备方法
技术领域：
本发明涉及抗生素的制备方法，具体地说是涉及用微生物发酵并提高庆大霉素产量的制备方法。
背景技术：
庆大霉素是由绛红小单孢菌(Micromonosporapurpurea)生产的抗生素。它是一个多组分的氨基苷类抗生素。其主要组份分别为C1，C1a，C2和C2a。庆大霉素被广泛应用于治疗人类疾病和畜牧业。庆大霉素是控制金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌和变形杆菌等感染的有效药物。
中国于上世纪六十年代开始生产庆大霉素，该药品已成为医药工业中的一种老药品。长期以来，由于工艺自身发展的局限，生产得率及生产周期似已达到极限。目前该药品的生产发酵周期在70-130小时，提炼收率85％，发酵效率为1300-1500单位/毫升，因此，如何提高庆大霉素产量成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，而提供一种提高庆大霉素发酵效率的制备方法。
本发明目的是可以通过如下措施来实现本发明中使用的菌种是绛红小单孢菌(Micromonosporapurpurea菌株NRRL2953)ATCC15835，该菌保藏在美国典型培养物保藏中(American Type CultureCollection，P.O.Box 1549，Manassas，VA 20110)。
本发明提高庆大霉素产量的制备方法，在常规发酵培养基中，添加选自如下一种或多种添加剂水解酪素、白米粉、小米粉、果糖、氨基葡萄糖、葡萄糖酸铁、氯化锌、柠檬酸亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸锌、柠檬酸铁铵、核黄素、丙基二硫胺素、维生素B12、植酸、叶酸。用常规发酵方法，培养温度35-37℃，pH6.8-7.6，发酵时间88-92小时。
1.培养基组成玉米粉5-15克/升，淀粉10-50克/升，酵母粉或黄豆粉25-40克/升，硝酸钾0.01-0.45克/升，碳酸钙2.5-7.5克/升，硫酸铵0.1-3.5克/升，蛋白胨3.5-7.5克/升，氯化钴5-50毫克/升。
2.添加剂加入选自如下的一种或多种添加剂1)水解酪素 0.5-50克/升2)白米粉0.5-50克/升3)小米粉0.5-50克/升4)果糖 0.5-25克/升5)氨基葡萄糖0.5-25克/升6)葡萄糖酸铁0.02-0.25克/升7)氯化锌0.01-0.9克/升8)柠檬酸亚铁0.01-0.9克/升9)乳酸亚铁 0.01-0.9克/升10)葡萄糖酸锌 0.01-0.9克/升11)柠檬酸铁铵 0.005-0.5克/升12)核黄素 0.02-0.45毫克/升13)丙基二硫胺素 0.02-0.45毫克/升14)维生素B120.02-0.45毫克/升15)植酸 0.01-0.5毫克/升16)叶酸 0.01-0.2毫克/升庆大霉素生物效价测定测量庆大霉素的生物效价的标准菌种为短小芽孢杆菌。将已知效价的标准溶液和被检品溶液，滴加在短小芽孢杆菌生长的培养基上进行对照培养，产生透明的抑菌圈。比较标品和被检品抑菌圈的大小，求出庆大霉素抗菌效价(表1)。
表1添加剂的种类对庆大霉素发酵效率的影响
从表1可以看出庆大霉素的发酵效率在培养基的基础上，加入不同添加剂后的变化。
使产量增长幅度大约5％的添加剂有核黄素，丙基二硫胺素，植酸，叶酸，小米粉和白米粉；增长10-20％左右的有氨基葡萄糖，果糖，维生素B12，葡萄糖酸铁和葡萄糖酸锌；使庆大霉素产量增长了20％以上有氯化锌、水解酪素、柠檬酸铁铵，柠檬酸亚铁和乳酸亚铁(图1)。同时添加多种也可达到增产的目的。
本发明相比传统发酵方法具有如下优点提高庆大霉素产量5-20％以上，降低成本，增加发酵效率。
图1庆大霉素增产百分比比较图中X轴为添加剂的种类。
Y轴为百分比(％)，以对照100作为参照。
图1中1.对照，2.果糖，3.氨基葡萄糖，4.核黄素，5.丙基二硫胺素，6.维生素B12，7.氯化锌，8.葡萄糖酸锌，9.葡萄糖酸铁，10.柠檬酸铁铵，11.柠檬酸亚铁，12.乳酸亚铁，13.水解酪素，14.小米粉，15.白米粉，16.叶酸，17.植酸。
具体实施方法下面列举实施例，对本发明加以进一步说明。但本发明不只限于这些实施例。
实施例1在含玉米粉11克/升，淀粉35克/升，黄豆粉32克/升，硝酸钾0.01克/升，碳酸钙5克/升，硫酸铵0.25克/升，蛋白胨4.5克/升，氯化钴15毫克/升的绛红小单孢菌常规发酵培养基中，添加水解酪素，浓度5克/升，按常规方法接种绛红小单胞菌株NRRL2953，在pH7.2，培养温度35℃，体积8升的条件下发酵90小时。
实施例2添加剂是白米粉，浓度0.5克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例3添加剂是小米粉，浓度0.5克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例4添加剂是果糖，浓度0.5克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例5添加剂是氨基葡萄糖，浓度0.5克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例6添加剂是葡萄糖酸铁，浓度0.02克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例7添加剂是氯化锌，浓度0.01毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例8添加剂是柠檬酸亚铁，浓度0.01克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例9添加剂是乳酸亚铁，浓度0.01克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例10添加剂是葡萄糖酸锌，浓度0.01克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例11添加剂是柠檬酸铁铵，浓度0.005克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例12添加剂是核黄素，浓度0.02毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例13添加剂是丙基二硫胺素，浓度0.02毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例14添加剂是维生素B12，浓度0.02毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例15添加剂是植酸，浓度0.01毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例16添加剂是叶酸，浓度0.01毫克/升，代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同。
实施例17添加剂是小米粉，浓度0.5克/升；果糖，浓度0.5克/升；氨基葡萄糖，浓度0.5克/升；代替实施例1中的水解酪素浓度0.5克/升，培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同，产量提高20％。
实施例18在实施例1的基础上添加小米粉，浓度0.5克/升；果糖，浓度0.5克/升；氨基葡萄糖，浓度0.5克/升；乳酸亚铁，浓度0.05克/升；柠檬酸铁铵，浓度0.05克/升；葡萄糖酸锌，浓度0.01克/升；核黄素，浓度0.02毫克/升；丙基二硫胺素，浓度0.02毫克/升；维生素B12，浓度0.02毫克/升；植酸，浓度0.01毫克/升；叶酸，浓度0.01毫克/升；培养基组成和用量，以及发酵条件均与实施例1相同，产量提高30％，但成本相应提高。
比较例1在含玉米粉11克/升，淀粉35克/升，黄豆粉32克/升，硝酸钾0.01克/升，碳酸钙5克/升，硫酸铵0.25克/升，蛋白胨4.5克/升，氯化钴15毫克/升的绛红小单孢菌常规发酵培养基中，按常规方法接种绛红小单胞菌株NRRL2953，在pH7.2，培养温度35℃，体积8升，的条件下发酵90小时。
本发明产品用于治疗人类疾病和畜牧业，作抗生素用。
权利要求
1.提高庆大霉素产量的制备方法，其特征在于在绛红小单孢菌的常规发酵培养基中，加入选自如下一种或多种添加剂水解酪素、白米粉、小米粉、果糖、氨基葡萄糖、葡萄糖酸铁、氯化锌、柠檬酸亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸锌、柠檬酸铁铵、核黄素、丙基二硫胺素、维生素B12、植酸、叶酸。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于添加剂有效浓度分别是水解酪素0.5-50克/升、白米粉0.5-50克/升、小米粉0.5-50克/升、果糖0.5-25克/升、氨基葡萄糖0.5-25克/升、葡萄糖酸铁、0.02-0.25克/升、氯化锌0.01-0.9克/升、柠檬酸亚铁0.01-0.9克/升、乳酸亚铁0.01-0.9克/升、葡萄糖酸锌0.01-0.9克/升、柠檬酸铁铵0.005-0.5克/升、核黄素0.02-0.45毫克/升、丙基二硫胺素0.02-0.45毫克/升、维生素B120.02-0.45毫克/升、植酸0.01-0.5毫克/升、叶酸0.01-0.2毫克/升。
全文摘要
本发明涉及提高庆大霉素产量的制备方法，用玉米粉、淀粉、酵母粉或黄豆粉、硝酸钾、碳酸钙、硫酸铵、蛋白胨、氯化钴的绛红小单孢菌常规发酵培养基中，加入选自下述的一种或多种添加剂水解酪素、白米粉、小米粉、果糖、氨基葡萄糖、葡萄糖酸铁、氯化锌、柠檬酸亚铁、乳酸亚铁、葡萄糖酸锌、柠檬酸铁铵、核黄素、丙基二硫胺素、维生素B12、植酸、叶酸。本发明的优点是提高庆大霉素产量5－20％以上，降低成本，发酵效率增高。本发明产品用于治疗人类疾病和畜牧业，作抗生素用。
文档编号C12N1/20GK1557957SQ20041003913
公开日2004年12月29日 申请日期2004年2月12日 优先权日2004年2月12日
发明者窦德献 申请人:窦德献