专利名称：发酵法合成多粘菌素e的方法
技术领域：
本发明涉及一种发酵法生物合成多粘菌素E的方法。
技术背景多粘菌素是由多粘芽孢杆菌"ac/〃w; o/ym;aa)产生的，由多种氨基 酸和脂肪酸组成的一族碱性环多肽类抗生素的总称。研究到目前为止已发 现多粘菌素A、 B、 C、 D、 E、 M等多个组分中，其中只有多粘菌素B (polymyxinB简称polymyxin)、多粘菌素E (polymyxinE简称Colistin)具 有较低的毒性及良好的抗菌活力。因此对多粘菌素B和多粘菌素E研究相 对较多，且目前已有相应的产品在临床上使用。临床上常用它们的硫酸盐 或甲磺酸盐，其中后者多用于非肠道给药途径，在组织中水解出多粘菌素 起作用。可用于治疗一些由革兰氏阴性菌引起的脑膜炎、痢疾等，特别是 它能抑制其他抗生素几乎没有作用的绿脓杆菌，且不产生耐药性，因此它 对防止烫伤和外科手术后感染绿脓杆菌及有耐药性的痢疾菌和由其他革 兰氏阴性菌引起的疾病等都有一定的临床意义。目前，多粘菌素E的生产主要采用微生物发酵法进行生物合成，但发 酵单位相对较低。其中，对比文献"多粘菌素E高产菌株的选育"(邢 维玲，周希贵等中国抗生素杂志2002， 27 (6) : 326 — 327) —文中披露 了一种生物合成多粘菌素E的培养基，其有机氮源为玉米浆，含量0.03L/L 培养液，有机氮源含量低，因此发酵单位也较低，为16295 U/ml。发明内容本发明需要解决的技术问题是提高多粘芽孢杆菌发酵生物合成多粘 菌素E的产量。为此，本发明提供一种发酵法合成多粘菌素E的方法，包括将多粘芽 孢杆菌^""^ po777^M AS1.541接种于培养基中进行培养的步骤，其特征在于，所述培养基中的有机氮源的浓度为4% 10%。所述有机氮源的浓度优选为5 8%，更优选为5.8% 6.2%，最优选为 6.0%。本发明方法中的培养基包括碳源、有机氮源、无机氮源、CaCOs以及 微量元素等。优选地，该培养基的有机氮源采用大豆分离蛋白、豆粕、玉米浆、花 生粉、棉仔饼粉或黄豆饼粉等。更优选地，有机氮源采用大豆分离蛋白。该培养基所使用的碳源包括但不限于玉米粉、淀粉、葡萄糖和蔗糖， 优选淀粉；培养基中碳源的浓度为1% 6%，优选2% 4%。所述CaCO3在培养基中的浓度为0.5。/。 2.0。/0，优选0.8% 1.0%。所述微量元素包括但不限于Mg^和Mi^+的可溶性盐类，其浓度通常为 0.001% 0.005%，优选0.002%。本发明方法中，最优选的培养基组分和重量百分比含量为淀粉3%， 大豆分离蛋白6%，硫酸铵0.1%， CaC03 0.8%， MgS04 0.002%， MnS04 0.002%，余量为水。本发明方法中的培养基由于高含量有机氮源的独特配方，因此所合成 的多粘菌素E的发酵单位得以大大提高。本发明方法发酵合成多粘菌素E 的最高发酵单位可达22143.7U/ml。
具体实施方式
实施例1按照以下配方配制本发明方法所使用的培养基，其中培养基a为本发 明的配方，培养基b为对比文献的配方-培养基a:大豆分离蛋白60g，淀粉30g，硫酸铵lg， CaC038 g， MgS04.7H20 0.02 g， MnSO4.H2O0.01 g，蒸馏水定容至1L。培养基b:玉米浆0.03L，淀粉10.0g，硫酸铵8.0g， CaCO310.0g， 蒸馏水定容至1L。其中培养基a和b均接入AS1.541的种子培养物，接种量7%，消前pH值调至7.2;温度30。C;装量30ml/250ml;培养40小时后放瓶，结果前者得到22143.7U/ml多粘菌素E，后者得到16295U/ml多粘菌 素E。实施例2将培养基a中的大豆分离蛋白60 g换成大豆分离蛋白40 g，结果得到 16452.1U/ml多粘菌素E。 实施例3将培养基a中的大豆分离蛋白60 g换成大豆分离蛋白100 g，结果得 到19072.3U/ml多粘菌素E。 实施例4将培养基a中的大豆分离蛋白60g换成大豆分离蛋白50 g，结果得到 18965.2U/ml多粘菌素E。 实施例5将培养基a中的大豆分离蛋白60g换成大豆分离蛋白80 g，结果得到 19720.3U/ml多粘菌素E。 实施例6将培养基a中的大豆分离蛋白60g换成大豆分离蛋白58 g，结果得到 21018.6U/ml多粘菌素E。 实施例7将培养基a中的大豆分离蛋白60g换成大豆分离蛋白62 g，结果得到 21832.4U/ml多粘菌素E。 实施例8将培养基a中的大豆分离蛋白60g换成花生粉60g，结果得到10854 U/ml多粘菌素E。 实施例9将培养基a中的大豆分离蛋白60 g换成黄豆饼粉60g，结果得到13456 U/ml多粘菌素E。 实施例10将培养基a中的大豆分离蛋白60 g换成豆粕60 g,结果得到14332 U/ml多粘菌素E。 实施例11将培养基a中的大豆分离蛋白60 g换成棉子饼粉60g，结果得到11003 U/ml多粘菌素E。
权利要求
1. 一种发酵法合成多粘菌素E的方法，包括将多粘芽孢杆菌bacilluspolymyxa AS1.541接种于培养基中进行培养的步骤，其特征在于，所述培养基使用的有机氮源的浓度为4％～10％。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述有机氮源的浓度为 5% 8%。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有机氮源的浓度为 5.8% 6.2%。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述有机氮源的浓度为 6.0%。
5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述有机氮源为豆粕、大 豆分离蛋白、玉米浆、花生粉、棉仔饼粉和黄豆饼粉中的一种。
6. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述培养基使用的无机氮 源为硫酸铵，其浓度为0.02% 0.2%。
7. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述培养基使用的碳源为 玉米粉、淀粉、葡萄糖或蔗糖，该碳源的浓度为1% 6%。
8. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述培养基使用的微量元 素为Mg^或Mi^+的可溶性盐类，该微量元素的浓度为0.001% 0.005%。
全文摘要
本发明公开了一种发酵法合成多粘菌素E的方法，包括将多粘芽孢杆菌bacillus polymyxa AS1.541接种于培养基中进行培养的步骤，其特征在于，所述培养基使用的有机氮源的浓度为4％～10％。由本发明方法发酵合成多粘菌素E的最高发酵单位可达22143.7U/ml。
文档编号C12N1/20GK101235406SQ20071003692
公开日2008年8月6日 申请日期2007年1月29日 优先权日2007年1月29日
发明者军 冯, 朱裕辉, 纲 林, 田永辉, 程睛华, 薛春佳, 赵文杰, 雪 陈, 魏晓东, 齐艳艳 申请人:上海医药工业研究院