提高卷曲霉素的發(fā)酵質(zhì)量研究

李麗霞 王鳳亞 趙國(guó)忠 戶寧

摘 要：在進(jìn)行肺結(jié)核疾病的治療過(guò)程中，卷曲霉素可以說(shuō)是一種比較常見(jiàn)的治療性藥物，能夠?qū)σ恍┓谓Y(jié)核高發(fā)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)促進(jìn)作用。在本文的研究過(guò)程中，筆者對(duì)卷曲霉素菌種進(jìn)行選預(yù)的過(guò)程中，主要是通過(guò)紫外線誘變法和快中子輻射來(lái)進(jìn)行的，在改進(jìn)過(guò)濾工藝的基礎(chǔ)上提高了原液的質(zhì)量和產(chǎn)品品質(zhì)，具有非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：卷曲霉素;發(fā)酵質(zhì)量;研究

對(duì)于卷曲霉素的生產(chǎn)成本而言，發(fā)酵水平的高低有著直接的影響作用。很多情況下，發(fā)酵單位對(duì)于卷曲霉素的發(fā)酵水平都比較低，這主要是因?yàn)樵诜€(wěn)定性上菌種比較差。如果能夠選育到優(yōu)良的菌株，就能在使用價(jià)值上對(duì)菌株進(jìn)行提高，同時(shí)還能讓產(chǎn)品的質(zhì)量水平更高。本文主要是對(duì)卷曲霉素的發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)行研究分析，對(duì)發(fā)酵原液的pH值和過(guò)濾溫度進(jìn)行控制，優(yōu)化工藝，研究二者與產(chǎn)品中雜質(zhì)含量的關(guān)系。

1 工藝簡(jiǎn)介

對(duì)硫酸卷曲霉素進(jìn)行發(fā)酵的過(guò)程主要是在液體培養(yǎng)基中完成的，這種液體培養(yǎng)中的碳、磷、氮等主要來(lái)自于葡萄糖、魚粉、淀粉或者磷酸鹽中，在對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程中需要進(jìn)行攪拌，并保持溫度適宜，一般情況下是處于27.5℃到32.5℃之間，然后經(jīng)過(guò)三級(jí)發(fā)酵生物最終合成卷曲霉素。在卷曲霉素發(fā)酵完成后，應(yīng)該利用草酸對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行酸化和加熱，加熱的目的主要是為了將發(fā)酵液中那些堿性蛋白、培養(yǎng)基殘?jiān)炔蝗苄晕镔|(zhì)從其中過(guò)濾掉，因?yàn)檫@部分雜質(zhì)的含量比較大，如果不進(jìn)行過(guò)濾很容易影響最終的發(fā)酵效果。之后需要對(duì)發(fā)酵原液進(jìn)行中和，這個(gè)過(guò)程是利用氫氧化鈉實(shí)現(xiàn)的，并且選用的氫氧化鈉是液態(tài)的。最后就可以形成符合離子交換工藝要求的硫酸卷曲霉素原液。

2 高產(chǎn)菌株的誘變和選育

對(duì)于卷曲霉素進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，最重要的就是對(duì)發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)行提高，而提高發(fā)酵質(zhì)量的一個(gè)主要手段便是進(jìn)行誘變育種。在誘變育種中，紫外線誘變的方法又是其中最經(jīng)常用到并且在現(xiàn)階段看來(lái)最有效的一種方法之一?？熘凶诱T變法在電離密度方面比較大，而且能夠讓點(diǎn)發(fā)生突變，讓染色體出現(xiàn)畸變的現(xiàn)象，這種特點(diǎn)在很多抗生素中獲得了顯著應(yīng)用，主要作用于抗生素產(chǎn)生菌的誘變育種。在實(shí)際的發(fā)酵過(guò)程中，很多單位都是先對(duì)卷曲霉素利用紫外線誘變方法然后對(duì)其利用快中子誘變法，利用前一種方法主要是為了讓高產(chǎn)株突變株在誘變之后成為出發(fā)菌株，在利用第二種方法對(duì)其進(jìn)行二次篩選。這種兩種方法進(jìn)行結(jié)合的方式能夠有效提高誘變的致死率和營(yíng)養(yǎng)缺陷的誘發(fā)率。在進(jìn)行研究的過(guò)程中，從研究對(duì)象中選擇出高產(chǎn)菌株JQ1001、JQ100B、JQ10-05，在搖瓶效價(jià)上進(jìn)行對(duì)比時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)其相對(duì)于出發(fā)菌株，提高了將近15%，在將新菌株正式的投入到發(fā)酵生產(chǎn)使用后，和2017年進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)在平均值上上漲了8.2%，而且在穩(wěn)定性上也比較好。

3 對(duì)原液的質(zhì)量進(jìn)行提高

在對(duì)卷曲霉素進(jìn)行過(guò)濾時(shí)，應(yīng)該按照以下的工藝流程：在對(duì)卷曲霉素進(jìn)行發(fā)酵完畢后，應(yīng)該對(duì)pH值進(jìn)行調(diào)整將其調(diào)節(jié)為酸性，這個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程主要是用草酸對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行處理，之后將助濾劑加入到其中，對(duì)其進(jìn)行加熱，利用蒸汽使其溫度達(dá)到90℃。在進(jìn)行過(guò)濾時(shí)利用板框過(guò)濾鏡進(jìn)行過(guò)濾，然后對(duì)pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)至堿性，這個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程主要是用液體氫氧化鈉實(shí)現(xiàn)的，并且要在酸性過(guò)濾液冷卻后進(jìn)行上述過(guò)程。之后對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，直到檢驗(yàn)合格后再將提供工序進(jìn)行提交。但是在這個(gè)過(guò)程中，原液中的雜質(zhì)含量在比較粗獷的工藝過(guò)程下一直比較高。為了有效解決這種問(wèn)題，針對(duì)這些雜質(zhì)產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析和研究，對(duì)于發(fā)酵原液酸化的pH值和過(guò)濾溫度控制工藝進(jìn)行對(duì)比，分析的結(jié)果過(guò)濾前原液CA I前雜質(zhì)的產(chǎn)生量和加熱時(shí)間的長(zhǎng)度呈現(xiàn)正比狀態(tài)，也就是說(shuō)加熱的時(shí)間越長(zhǎng)，過(guò)濾前原液CA I前雜質(zhì)的產(chǎn)生量就會(huì)越高;同時(shí)過(guò)濾的時(shí)間越短，前原液CA I前雜質(zhì)的產(chǎn)生量就越低。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，可以得到兩種結(jié)論，分別是：①在利用紫外線誘變法和快中子誘變法進(jìn)行篩選后，從篩選過(guò)程中篩選出高產(chǎn)菌株JQ1001、JQ100B、JQ10-05，在搖瓶效價(jià)上和出發(fā)菌株相比提高了15%左右，在和2017年相比的時(shí)候，新菌株投入發(fā)酵生產(chǎn)使用后相比增長(zhǎng)了2.8%，而且在遺傳穩(wěn)定性上也比較高;②對(duì)目前的過(guò)濾工藝進(jìn)行了優(yōu)化，并在新工藝的基礎(chǔ)上對(duì)發(fā)酵原液的酸性pH值進(jìn)行了確定，改造了過(guò)濾、發(fā)酵過(guò)程中使用的各種設(shè)備，對(duì)過(guò)濾溫度控制工藝進(jìn)行了優(yōu)化。除此之外，還將原液中雜質(zhì)的含量進(jìn)行了降低，甚至低于工藝所要求的，從而提高了原液的質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，卷曲霉素對(duì)于肺結(jié)核的治療有著非常重要的作用，為相關(guān)企業(yè)和部門帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)收益。因此為了降低其生產(chǎn)成本，對(duì)其發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)行提高非常重要。在對(duì)發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)行控制的過(guò)程中，應(yīng)該將原液質(zhì)量作為主要的研究重點(diǎn)，來(lái)提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，獲得利潤(rùn)上的提升。

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