基于前体与氮调控策略的雷帕霉素发酵过程优化
以本实验室保存的吸水链霉菌(S.hygroscopicus FMT11)为出发菌株,结合雷帕霉素生物合成途径,以提高雷帕霉素发酵强度为目的,摇瓶条件下,在发酵初始期,对影响雷帕霉素合成前体氨基酸进行筛选,发现赖氨酸盐酸盐、酪氨酸及谷氨酰胺能提高雷帕霉素发酵产量,并结合响应面优化方法,获得最佳的浓度氨基酸混合物(L-赖氨酸盐酸盐2％、L-酪氨酸0.4％、L-谷氨酰胺0.3％)；同时在产物合成期,72小时补加速效氮源玉米浆和硫酸铵能有效提高产量,分别添加玉米浆0.6％和硫酸铵浓度0.2％,雷帕霉素产量分别提高了6.88％和9.47％.基于摇瓶研究，在7L发酵罐尝试建立雷帕霉素发酵过程多阶段强化工艺，即在发酵初始添加L-赖氨酸盐酸盐2％,L-酪氨酸0.4％,L-谷氨酰胺0.3％，提高前体供应流；同时在产物合成期补加硫酸按0.2％，提高产物合成代谢流，实现了雷帕霉素高效生产。发酵结果表明，204h雷帕霉素发酵产量达到860.6m叭，产率达到4.21mg/l·h)，分别比原始工艺提高了181.7％和131.32％，发酵水平尚未见文献报道。同时在提取工艺上，以高速逆流色谱核心，尝试建立了雷帕霉素快速分离纯化工艺方法，发酵菌丝体经丙酮、乙酸乙酯粗提后，采用高速逆流色谱法(HSCCC)分离纯化。流动相筛选表明以正己烷-乙酸乙酯-乙醇-水(7：5：5：5,v/v)为两相溶剂系统，上相为固定相，下相为流动相能实现较好的分离。在优化条件下，从菌丝体粗提物中一步纯化得到雷帕霉素，纯度为89.97％，纯化回收率达90％以上，同时通过ESI-MS初步分析该杂质主要为其同分异构体，含量为8.79％。
制药工业 雷帕霉素 发酵过程 工艺优化 调控策略
李进 邹祥
西南大学药学院发酵工程研究室,重庆400715
国内会议
上海
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46-46
2012-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）