熱海洋解淀粉芽孢桿菌產(chǎn)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素發(fā)酵工藝優(yōu)化研究.pdf

1、隨著新的致病微生物的不斷出現(xiàn)以及傳統(tǒng)抗生素抗藥性問題的惡化，人類對于新型抗生素的需求日益迫切。從陸地微生物中探查篩選天然藥物及發(fā)現(xiàn)新的代謝產(chǎn)物的速率逐漸減少，“進軍海洋藥物世界”成為21世紀(jì)海洋生物領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。Macrolactin系列海洋微生物次級代謝產(chǎn)物是最近從海洋生物中發(fā)現(xiàn)的一類具有抗病菌、抗病毒和抗腫瘤細胞等多種生理活性的24元環(huán)內(nèi)酯類抗生素，具有較高科研價值和應(yīng)用潛力。
　　本研究采用一株前期研究得到的可穩(wěn)定產(chǎn)

2、Macrolactin類化合物的海洋細菌海洋解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens) ESB-2，在前期研究的基礎(chǔ)上，通過單因素實驗和響應(yīng)面法優(yōu)化該菌株的搖瓶發(fā)酵工藝，得到最佳的發(fā)酵條件：初始pH6~7，接種量5％，轉(zhuǎn)速150 r/min，裝液量100 mL/250mL，溫度27℃，發(fā)酵時間48 h；最佳培養(yǎng)基組成：麥芽糖為10.95 g/L，氮源（酵母粉+蛋白胨）為26.60 g/L，MgSO4為0.20

3、 g/L，海水晶35.00 g/L，F(xiàn)eSO40.10 g/L，發(fā)酵液中Macrolactin A的產(chǎn)量達到41.58 mg/L。通過加入幾種前體物質(zhì)的實驗發(fā)現(xiàn)，加入乙酸鈉后抗生素的產(chǎn)量明顯提高，乙酸鈉最佳添加量為2 mmol/L，其Macrolactin A的產(chǎn)量達到48.81 mg/L，是優(yōu)化前的5倍多，是前期實驗室最高產(chǎn)量21.2 mg/L的2倍多，為目前已報道的最高產(chǎn)量。優(yōu)化得到最佳發(fā)酵時間為48 h。
　　隨后，本研究采

4、用大孔樹脂靜態(tài)吸附法對該菌株的次級代謝產(chǎn)物進行粗提取，進一步采用高速逆流色譜法（HSCCC）分離提純Macrolactin A，采用正已烷-乙酸乙酯-甲醇-水溶劑系統(tǒng)一次性分離Macrolactin A（20.21 mg）純品，得到純度達到95%以上的單體化合物，最后對其進行了分子量和結(jié)構(gòu)鑒定。
　　藥源不足成為制約Macrolactin A進一步研發(fā)的瓶頸，該化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、化學(xué)合成得率非常低，通過天然生物材料直接提取，不易分離