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提高卷曲霉素的发酵质量研究

2019-09-10李丽霞王凤亚赵国忠户宁

中国化工贸易·上旬刊 2019年8期
关键词:研究

李丽霞 王凤亚 赵国忠 户宁

摘 要:在进行肺结核疾病的治疗过程中,卷曲霉素可以说是一种比较常见的治疗性药物,能够对一些肺结核高发地区的经济发展带来促进作用。在本文的研究过程中,笔者对卷曲霉素菌种进行选预的过程中,主要是通过紫外线诱变法和快中子辐射来进行的,在改进过滤工艺的基础上提高了原液的质量和产品品质,具有非常重要的作用。

关键词:卷曲霉素;发酵质量;研究

对于卷曲霉素的生产成本而言,发酵水平的高低有着直接的影响作用。很多情况下,发酵单位对于卷曲霉素的发酵水平都比较低,这主要是因为在稳定性上菌种比较差。如果能够选育到优良的菌株,就能在使用价值上对菌株进行提高,同时还能让产品的质量水平更高。本文主要是对卷曲霉素的发酵质量进行研究分析,对发酵原液的pH值和过滤温度进行控制,优化工艺,研究二者与产品中杂质含量的关系。

1 工艺简介

對硫酸卷曲霉素进行发酵的过程主要是在液体培养基中完成的,这种液体培养中的碳、磷、氮等主要来自于葡萄糖、鱼粉、淀粉或者磷酸盐中,在对其进行培养的过程中需要进行搅拌,并保持温度适宜,一般情况下是处于27.5℃到32.5℃之间,然后经过三级发酵生物最终合成卷曲霉素。在卷曲霉素发酵完成后,应该利用草酸对发酵液进行酸化和加热,加热的目的主要是为了将发酵液中那些碱性蛋白、培养基残渣等不溶性物质从其中过滤掉,因为这部分杂质的含量比较大,如果不进行过滤很容易影响最终的发酵效果。之后需要对发酵原液进行中和,这个过程是利用氢氧化钠实现的,并且选用的氢氧化钠是液态的。最后就可以形成符合离子交换工艺要求的硫酸卷曲霉素原液。

2 高产菌株的诱变和选育

对于卷曲霉素进行发酵时,最重要的就是对发酵质量进行提高,而提高发酵质量的一个主要手段便是进行诱变育种。在诱变育种中,紫外线诱变的方法又是其中最经常用到并且在现阶段看来最有效的一种方法之一。快中子诱变法在电离密度方面比较大,而且能够让点发生突变,让染色体出现畸变的现象,这种特点在很多抗生素中获得了显著应用,主要作用于抗生素产生菌的诱变育种。在实际的发酵过程中,很多单位都是先对卷曲霉素利用紫外线诱变方法然后对其利用快中子诱变法,利用前一种方法主要是为了让高产株突变株在诱变之后成为出发菌株,在利用第二种方法对其进行二次筛选。这种两种方法进行结合的方式能够有效提高诱变的致死率和营养缺陷的诱发率。在进行研究的过程中,从研究对象中选择出高产菌株JQ1001、JQ100B、JQ10-05,在摇瓶效价上进行对比时能够发现其相对于出发菌株,提高了将近15%,在将新菌株正式的投入到发酵生产使用后,和2017年进行对比发现在平均值上上涨了8.2%,而且在稳定性上也比较好。

3 对原液的质量进行提高

在对卷曲霉素进行过滤时,应该按照以下的工艺流程:在对卷曲霉素进行发酵完毕后,应该对pH值进行调整将其调节为酸性,这个调节过程主要是用草酸对发酵液进行处理,之后将助滤剂加入到其中,对其进行加热,利用蒸汽使其温度达到90℃。在进行过滤时利用板框过滤镜进行过滤,然后对pH值进行调节至碱性,这个调节过程主要是用液体氢氧化钠实现的,并且要在酸性过滤液冷却后进行上述过程。之后对结果进行检验,直到检验合格后再将提供工序进行提交。但是在这个过程中,原液中的杂质含量在比较粗犷的工艺过程下一直比较高。为了有效解决这种问题,针对这些杂质产生的原因进行了分析和研究,对于发酵原液酸化的pH值和过滤温度控制工艺进行对比,分析的结果过滤前原液CA I前杂质的产生量和加热时间的长度呈现正比状态,也就是说加热的时间越长,过滤前原液CA I前杂质的产生量就会越高;同时过滤的时间越短,前原液CA I前杂质的产生量就越低。

4 实验结果分析

通过对上述实验进行研究,可以得到两种结论,分别是:①在利用紫外线诱变法和快中子诱变法进行筛选后,从筛选过程中筛选出高产菌株JQ1001、JQ100B、JQ10-05,在摇瓶效价上和出发菌株相比提高了15%左右,在和2017年相比的时候,新菌株投入发酵生产使用后相比增长了2.8%,而且在遗传稳定性上也比较高;②对目前的过滤工艺进行了优化,并在新工艺的基础上对发酵原液的酸性pH值进行了确定,改造了过滤、发酵过程中使用的各种设备,对过滤温度控制工艺进行了优化。除此之外,还将原液中杂质的含量进行了降低,甚至低于工艺所要求的,从而提高了原液的质量。

5 结束语

综上所述,卷曲霉素对于肺结核的治疗有着非常重要的作用,为相关企业和部门带来了巨大的经济收益。因此为了降低其生产成本,对其发酵质量进行提高非常重要。在对发酵质量进行控制的过程中,应该将原液质量作为主要的研究重点,来提高企业的产品质量,获得利润上的提升。

参考文献:

[1]方媛,杨森,张昭.提高卷曲霉素的发酵质量[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(09):278.

[2]梁淑芳,范成英,邵廷杰,官家发.卷曲霉素产生菌的改良[J].应用与环境生物学报,1999(04):78-84.

[3]许申,许学受.卷曲霉素治疗肺结核的前瞻[J].临床荟萃, 1999(05):211-212.

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