[发明专利]用于欧文氏菌制备紫杉醇的培养基及其配制方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种培养基及其配制方法和应用，尤其涉及一种用于欧文氏菌制备紫杉醇的培养基，属于生物技术领域。

背景技术

紫杉醇(Paclitaxel，商品名Taxol)是红豆杉树种中发现的一种天然的抗癌药物，它对乳腺癌、肺癌和白血病细胞等具有强杀伤作用。Wani和Wail等人在J.AM.Chem.Soc.93，2325，(1971)中首次报道了紫杉醇的分离及理化特征，并确定了其优良的抗癌活性，引起了人们广泛的关注。并于1992年底被美国FDA正式批准作为治疗晚期卵巢癌药物进入市场，1993年底被批准用于治疗乳腺癌。此后，临床上陆续发现紫杉醇对卡波济氏肉瘤、结、直肠癌、膀胱癌和转移性乳腺癌等一系列棘手肿瘤均展现出一定的疗效。另外，由于紫杉醇副作用小，药效显著，因此，紫杉醇已成为抗肿瘤的主流药物之一，随之需求量也迅速增加。

现有的紫杉醇的主要制备方法是直接提取法和生化半合成法。直接提取法主要是从红豆杉树中提取得到，但由于紫杉醇在整个红豆杉树木中的含量是极低和其溶解性差。从而使该方法生产紫杉醇需要消耗大量的红豆杉树原料。而生化半合成法的应用也是基于对植物红豆杉生成紫杉醇的分子生物学研究的结果，利用生物酶类将红豆杉原料进行处理，使较易溶于水的紫杉烷环和C-13位侧链中间体得到一定程度富集，提取前体，利用酶法或化学法将这些前体合成紫杉醇。生化半合成法虽然在一定程度上提高了紫杉醇产量，但仍然需要消耗大量红豆杉树原料。由于植物生长周期长，且种植严重受自然条件限制，另一方面，红豆杉植物在我国和世界各国的资源也很少，从而，使得生产紫杉醇的成本极高。为此，制药界和学术界一直在寻找一种更好的原料及方法，来代替现有技术。

1993年，Stierle等人从太平洋红豆杉的韧皮部分离得到一株次级代谢物中含有紫杉醇的内生真菌，使得利用真菌发酵生产紫杉醇成为可能。但是目前报道的生产紫杉醇的菌株大多是红豆杉共生真菌，导致紫杉醇的产量很低；且菌丝体不发达，并不适于发酵生产。

发明内容

本发明针对现有技术中所存在的缺陷，提出了一种用于欧文氏菌制备紫杉醇的培养基。

本发明的目的是通过下列技术方案来实现：一种用于欧文氏菌制备紫杉醇的培养基，所述的培养基中包括以下质量浓度的成分组成：大豆蛋白胨：15～25g/L；工业酵母抽提物：4.5～5.5g/L；NaCl：0.10～1.0g/L；KCl：0.05～0.15g/L；葡萄糖：1.0～8.0g/L；MgCl₂：0.5～1.5g/L；NaAc：0.05～0.15g/L；苯丙氨酸：2.0×10^-4～8.0×10^-4g/L；pH：6.0～7.0。

根据以上本发明所述的培养基，其中大豆蛋白胨和葡萄糖为欧文氏菌培养提供主要的碳源、氮源和生长因子；其中所含的NaCl、KCl和MgCl₂，主要是提供欧文氏菌生长所需要的矿物质；其中所述的pH值可以通过调节KHPO₄/KH₂PO₄缓冲剂来控制，因为微生物在生长繁殖或代谢过程中，由于营养物质被分解利用和代谢产物的形成或积累，会导致培养基pH值发生变化，若不对pH值进行控制，pH值过高或过低，都会导致微生物生长速度降低或代谢产物产量降低；如果没有以上所述的碳源、氮源、生长因子和矿物质及pH值环境，那么欧文氏菌就不能通过培养生长繁殖来实现；而NaAc和苯丙氨酸，都是合成紫杉醇的必须原料，如果没有这两种原料，就不能合成紫杉醇，从而不能实现本发明的目的。

作为优选，所述的培养基中包括以下成分及质量浓度：大豆蛋白胨：18～22g/L；工业酵母抽提物：4.8～5.2g/L；NaCl：0.30～0.80g/L；KCl：0.08～0.12g/L；葡萄糖：3.0～5.0g/L；MgCl₂：0.8～1.2g/L；NaAc：0.02～0.13g/L；苯丙氨酸：3.0×10^-4～7.0×10^-4g/L；PH：6.3～6.8。

进一步的优选，所述的培养基中包括以下成分及质量浓度：大豆蛋白胨：20g/L；工业酵母抽提物：5g/L；NaCl：0.5g/L；KCl：0.10g/L；葡萄糖：4.0g/L；MgCl₂：1.0g/L；NaAc：0.10g/L；苯丙氨酸：5.0×10^-4g/L；pH：6.5。