考察浸提頻數(shù)對(duì)阿維菌素浸提收率的影響

劉鵬 張智圣 劉萬(wàn)禮 高斌

(寧夏泰益欣生物科技有限公司，寧夏 銀川 750205)

0 引言

阿維菌素(Avermectins)是一種新穎的微生物農(nóng)藥，屬于抗生素類，是由阿弗曼鏈霉菌發(fā)酵培養(yǎng)而產(chǎn)生的一種次級(jí)代謝產(chǎn)物[1]，在抗生素技術(shù)研究領(lǐng)域中，被號(hào)稱是繼青霉素之后的又一次技術(shù)革新[2]。由于其具備獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖1)和農(nóng)畜兩用等特點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)技術(shù)研究領(lǐng)域中備受關(guān)注。其外觀形態(tài)通常為一種白色粉末狀結(jié)晶，在常溫常壓下，易溶于甲醇，并且pH 為5～9 時(shí)相對(duì)穩(wěn)定。

圖1 阿維菌素的化學(xué)結(jié)構(gòu)

阿維菌素是一種常用的殺菌劑或殺蟲劑，也被稱為阿滅丁，由于其抗菌和殺蟲效果顯著，而被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。此外，相關(guān)研究還表明阿維菌素能夠顯著增加異常增生細(xì)胞對(duì)相關(guān)藥物的敏銳度[3]，具有良好的抗癌效果[4]。隨著科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展，阿維菌素已成為當(dāng)下研究的重點(diǎn)藥物之一，因此，阿維菌素發(fā)酵液的浸提收率對(duì)后期的生物合成也是至關(guān)重要的。本論文以阿維菌素發(fā)酵液為研究對(duì)象，研究了浸提頻數(shù)對(duì)阿維菌素浸提收率的影響。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

高效液相色譜儀(色譜柱：YMC-Pack-ODS-A)、低溫冷卻液循環(huán)泵(DL-1015)、恒溫水浴鍋(SYLY-460)、精密力電動(dòng)攪拌器(JJ-1)、電子天平(BP210S)、鐵架臺(tái)、圓底燒瓶、燒杯、抽濾瓶、濾紙、玻璃棒、刻度試管、量筒。

1.2 試劑

阿維菌素發(fā)酵液、甲醇、純化水。

2 實(shí)驗(yàn)步驟

2.1 菌絲體制備

取阿維菌素發(fā)酵終止時(shí)的發(fā)酵液約2000ml，置于3000ml的圓底燒瓶中，用精密增力電動(dòng)攪拌器不斷攪拌，并用恒溫水浴鍋升溫至85℃時(shí)，停止攪拌，過(guò)濾得菌絲體，菌絲體水分控制在20%～30%。

2.2 甲醇浸提

稱取阿維菌素菌絲體約120g 共3 份，編號(hào)A、B、C(保證菌絲體里B1a 十億為12g，菌絲體重量(g)=12g/菌絲體含量)，向3 份中分別加入甲醇1200ml(甲醇加量為菌絲體B1a 十億的100～120 倍)，常溫下浸提4h(攪拌2h，靜置2h)。浸提結(jié)束后，用抽濾瓶抽濾得一次濾渣，隨后再重復(fù)進(jìn)行二、三和四次浸提，最終得到一、二、三、四次濾液及混合濾液，將濾液分別送檢效價(jià)，菌渣稱重、干燥(60℃干燥2h)后測(cè)菌渣含量，并計(jì)算收率。

3 結(jié)果與討論

首先，本研究將3 組平行實(shí)驗(yàn)組(A、B、C 組)的浸提實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?、表2 和表3，分別計(jì)算一次浸提、二次浸提、三次浸提、四次浸提和總浸提的收率，并觀察其各自的樣液澄清度，查看浸提效果。

其次，本研究將A、B、C 三組實(shí)驗(yàn)組的一次浸提、二次浸提、三次浸提、四次浸提、總浸提和菌渣殘留的收率匯總?cè)绫?，并計(jì)算其各階段的平均收率。

根據(jù)表1、表2、和表3 的結(jié)果顯示，從一次浸提至四次浸提的過(guò)程中，浸提液的顏色在逐漸變澄清，當(dāng)浸提到四次時(shí)，浸提液的顏色已接近無(wú)色，表明四次浸提液中阿維菌素的殘留很少。

根據(jù)表4 的結(jié)果顯示，一次浸提、二次浸提、三次浸提、四次浸提、總浸提和菌渣殘留的平均收率分別為：73.78%、21.58%、6.35%，1.80%、104.93%和0.17%，表明一次浸提和二次浸提的效果非常好，浸提收率達(dá)到95.36%以上，而三次和四次的浸提效果相對(duì)較差，浸提收率僅有8.15%(四次浸提后菌渣中的殘留幾乎沒(méi)有)。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究主要探討了浸提頻數(shù)對(duì)阿維菌素浸提收率的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，浸提頻數(shù)與浸提收率呈反比關(guān)系，隨著浸提頻數(shù)的增加，浸提收率在逐漸減少，即一次浸提、二次浸提、三次浸提和四次浸提的平均收率分別為：73.78%、21.58%、6.35%和1.80%，此數(shù)據(jù)將對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)具有潛在的指導(dǎo)性意義。此外，各個(gè)生產(chǎn)的大型企業(yè)也可以結(jié)合自身成本，綜合考慮一下阿維菌素的浸提頻數(shù)，從而提高浸提收率，使產(chǎn)業(yè)鏈最大化。

表1 實(shí)驗(yàn)A組的浸提收率

表2 實(shí)驗(yàn)B組的浸提收率

表3 實(shí)驗(yàn)C組的浸提收率

表4 實(shí)驗(yàn)A、B、C組的平均浸提收率