制備頭孢菌素c的發(fā)酵方法和該方法中使用的發(fā)酵培養(yǎng)基的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備頭孢菌素C的發(fā)酵方法以及在該發(fā)酵方法中使用的發(fā)酵培養(yǎng)基。該方法包括如下步驟:步驟1:取頂頭孢霉,經活化后,接種至種子培養(yǎng)基中,在pH6.8~7.2、溫度27~30℃下培養(yǎng)60~80小時,制備種子;步驟2:將上述步驟1制得的種子接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中,在pH5.2~5.8、溫度24~29℃,發(fā)酵110~150小時;步驟3:將步驟2所得發(fā)酵液離心分離,取上層澄清液體,得到頭孢菌素C上清液。本發(fā)明在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入了氨基己二酸,同時優(yōu)化了發(fā)酵培養(yǎng)基的營養(yǎng)組成配方以及發(fā)酵工藝條件,促進頭孢菌素C的生物合成能力,并顯著提高發(fā)酵效價,頭孢菌素C效價達到38061~44837μg/mL,且不影響頭孢菌素C的質量,具有廣闊的工業(yè)應用前景。
【專利說明】制備頭孢菌素 C的發(fā)酵方法和該方法中使用的發(fā)酵培養(yǎng)基
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物制藥【技術領域】,涉及一種制備頭孢菌素 C的發(fā)酵方法以及在該發(fā) 酵方法中使用的發(fā)酵培養(yǎng)基。
【背景技術】
[0002] 頭孢菌素 C是頂頭孢霉(Cephalosporium acremonium)的代謝產物,是繼青霉素 之后的又一重要的β-內酰胺類抗生素,其結構式如下:
[0003]
【權利要求】
1. 一種制備頭孢菌素 C的發(fā)酵方法,該方法包括如下步驟: 步驟1 :取頂頭孢霉,經活化后,接種至種子培養(yǎng)基中,在PH6. 8?7. 2、溫度27?30°C 下培養(yǎng)60?80小時,制備種子,其中所述種子培養(yǎng)基組成如下: 以去離子水為介質,豆餅粉25?35g/L,玉米漿14?25g/L,蔗糖23?32g/L,葡萄糖 8?12g/L,碳酸|丐4?6g/L,以及豆油9?20mL/L ; 步驟2 :將上述步驟1制得的種子接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中,在pH5. 2?5. 8、溫度24? 29°C,發(fā)酵110?150小時,其中所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成如下: 以去離子水為介質,氨基己二酸3?12g/L,花生粉25?45g/L,棉籽蛋白17?30g/L, 谷朊粉30?50g/L,豆餅粉20?35g/L,玉米楽40?70mL/L,葡萄糖5?10g/L,鹿糖10? 20g/L,蛋氨酸9?15g/L,硫酸銨10?20g/L,硫酸|丐12?18g/L,碳酸|丐5?9g/L,豆油 70?120mL/L,以及消泡劑1?2mL/L, 且在發(fā)酵過程中,溶解氧濃度在30%以上;根據(jù)需要補加硫酸銨、豆油、消泡劑和氨 水; 步驟3 :將步驟2所得發(fā)酵液離心分離,取上層澄清液體,得到頭孢菌素 C上清液。
2. 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)酵方法,其特征是,在所述步驟1中,所述頂頭孢霉來源于 ATCC,保藏號為36225 ;所述頂頭孢霉進行斜面培養(yǎng)活化,斜面培養(yǎng)基組成為:以去離子水 為介質,麥芽汁10?15g/L,蛋白胨10?15g/L,以及瓊脂22g/L,消前pH為7. 0?7. 4 ;斜 面培養(yǎng)方法為:在27°C?29°C,相對濕度40%?65%下,培養(yǎng)11?13天。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)酵方法,其特征是,在所述步驟2中,取上述步驟1制 得的種子液,菌絲濃度為16%?22%,按照15%?20% (v/v)的接種比例接種于發(fā)酵培 養(yǎng)基中,在PH5. 2?5. 8、溫度24?29°C,發(fā)酵110?150小時,其中所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成 如下:以去離子水為介質,氨基己二酸5?10g/L,花生粉28?40g/L,棉籽蛋白20?30g/ L,谷朊粉32?45g/L,豆餅粉24?32g/L,玉米漿40?65mL/L,葡萄糖5. 5?10g/L,蔗糖 12?19g/L,蛋氨酸9?14g/L,硫酸銨11?19g/L,硫酸興14?18g/L,碳酸興5. 5?8g/ L,豆油 75 ?115mL/L,以及 PPG20001 ?2mL/L。
4. 根據(jù)權利要求3所述的發(fā)酵方法,其特征是,在所述步驟2中,所述發(fā)酵培養(yǎng)基組成 如下:以去離子水為介質,氨基己二酸5g/L,花生粉28g/L,棉籽蛋白20g/L,谷朊粉32g/L, 豆餅粉24g/L,玉米漿40mL/L,葡萄糖6g/L,蔗糖13g/L,蛋氨酸10g/L,硫酸銨1 lg/L,硫酸 鈣 14g/L,碳酸鈣 5. 5g/L,豆油 75mL/L,以及 PPG20001mL/L。
5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的發(fā)酵方法,其特征是,在所述步驟2中,在發(fā)酵 40?70h之間,以0. 1?0. 3g/L/h的速率補加硫酸銨,70h后停止補加硫酸銨;在發(fā)酵50? 120h之間,以2?5g/L/h的速率補加豆油,120h后停止補加豆油;在發(fā)酵120?145h之間 補加 PPG2000進行消泡處理,補加量為0. 03?0. 06g/L泡沫發(fā)酵液總量,以消除泡沫。
6. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的發(fā)酵方法,其特征是,在所述步驟2中,在發(fā)酵 過程中,發(fā)酵培養(yǎng)基初始pH為7. 2?7. 4,隨著發(fā)酵進行發(fā)酵液pH逐漸下降,至5. 8?5. 2 時,開啟pH自控設備,用氨水以控制pH為5. 2?5. 8,所用氨水濃度為18 %?22 % (w/v)。
7. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的發(fā)酵方法,其特征是,在所述步驟2中,發(fā)酵時 間為130?150小時,優(yōu)選為145小時;在發(fā)酵30?45h前,發(fā)酵溫度為27°C?29°C,在發(fā) 酵30?45h后,發(fā)酵溫度為24°C?26°C。
8. -種用于制備頭孢菌素 C的發(fā)酵培養(yǎng)基,組成如下:以去離子水為介質,氨基己二 酸3?12g/L,花生粉25?45g/L,棉籽蛋白17?30g/L,谷朊粉30?50g/L,豆餅粉20? 35g/L,玉米楽40?70mL/L,葡萄糖5?10g/L,鹿糖10?20g/L,蛋氨酸9?15g/L,硫酸 銨10?20g/L,硫酸鈣12?18g/L,碳酸鈣5?9g/L,豆油70?120mL/L,以及消泡劑1? 2mL/L〇
9. 根據(jù)權利要求8所述的用于制備頭孢菌素 C的發(fā)酵培養(yǎng)基,其特征是,所述發(fā)酵培 養(yǎng)基組成如下:以去離子水為介質,氨基己二酸5?10g/L,花生粉28?40g/L,棉籽蛋白 20?30g/L,谷朊粉32?45g/L,豆餅粉24?32g/L,玉米漿40?65mL/L,葡萄糖5. 5? l〇g/L,鹿糖12?19g/L,蛋氨酸9?14g/L,硫酸銨11?19g/L,硫酸|丐14?18g/L,碳酸 鈣 5. 5 ?8g/L,豆油 75 ?115mL/L,以及 PPG20001 ?2mL/L。
10. 根據(jù)權利要求8所述的用于制備頭孢菌素 C的發(fā)酵培養(yǎng)基,其特征是,所述發(fā)酵 培養(yǎng)基組成如下:以去離子水為介質,氨基己二酸5g/L,花生粉28g/L,棉籽蛋白20g/L,谷 朊粉32g/L,豆餅粉24g/L,玉米漿40mL/L,葡萄糖6g/L,蔗糖13g/L,蛋氨酸10g/L,硫酸銨 llg/L,硫酸鈣 14g/L,碳酸鈣 5. 5g/L,豆油 75mL/L,以及 PPG20001mL/L。
【文檔編號】C12P35/06GK104263792SQ201410519492
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權日:2014年9月30日
【發(fā)明者】苗瑞春, 彭亮亮, 馮濤, 李樹有, 任廣宏, 張虎 申請人:國藥集團威奇達藥業(yè)有限公司