[发明专利]基于pH控制的多拉菌素发酵生产方法

说明书

本发明涉及微生物药物技术领域，具体涉及基于pH控制的多拉菌素发酵生产方法。所述方法包括以下步骤：在多拉菌素产生菌初级代谢阶段,通过基础培养基使得菌丝快速生长，pH不予控制；在次级代谢阶段通过补加生理碱性盐，流加第一碳源控制pH在6.7‑7.0范围内。根据本发明的方法能够促进多拉菌素合成的快速增加,并维持长时间的快速合成速率。本方法工艺简单易行，易于操作,非常适合商业化生产。

技术领域

本发明涉及微生物药物技术领域，具体涉及基于pH控制的多拉菌素发酵生产方法。

背景技术

多拉菌素(doramectin)为新一代大环内酯类抗寄生虫药，是阿维菌素B1的环己烷羧酸(cyclohexanecarboxylicacid，CHC)前体异构物(即25-环己烷基阿维菌素B1)，通过阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)突变株发酵过程中添加环己烷羧酸为前体可生物合成多拉菌素。因多拉菌素具有抗寄生虫范围广泛(临床中共有3纲12目73属寄生虫对其敏感)、效果显著，给药途径易于掌握，生物利用度高、药物残效期长等优势，已在兽医临床应用于牛、马、绵羊、山羊、猪、骆驼、犬等哺乳动物。多拉菌素的结构式如下：

微生物的发酵过程一般分为初级代谢和次级代谢两个阶段。在初级代谢阶段，主要满足菌丝体的生长，需要提供快速生长所需的基本原料如葡萄糖和磷酸盐，当然还包括易于利用的氮源。多拉菌素生产菌株阿维链霉菌在pH7.0附近可以快速生长。随着菌体快速生长，初级代谢产生的大量有机酸使发酵液pH逐渐下降，发酵过程进入次级代谢阶段。多拉菌素的生物合成需要合适的pH范围，过高或过低的pH值均不利于目标产物的合成。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于pH控制的多拉菌素发酵生产方法，通过在多拉菌素产生菌发酵过程的不同阶段控制不同的pH范围，获得了合成速率快、发酵产量高的多拉菌素发酵工艺。

本发明的具体技术方案如下：

本发明提供了一种基于pH控制的多拉菌素发酵生产方法，包括以下步骤：

在多拉菌素产生菌初级代谢阶段,通过基础培养基使得菌丝快速生长，pH不予控制；在次级代谢阶段通过补加生理碱性盐，流加第一碳源控制pH在6.7-7.0范围内。

根据本发明的一个实施方式，所述基础培养基含有磷酸盐和第二碳源。

根据本发明的一个实施方式，所述生理碱性盐选自磷酸三镁、磷酸三镁水合物(例如四水磷酸三镁、五水磷酸三镁等)、醋酸钾和醋酸钠等的一种以上。

根据本发明的一个实施方式，所述第一碳源选自淀粉、葡萄糖、糊精、麦芽糖和麦芽糊精中的一种以上。

根据本发明的一个实施方式,在次级代谢阶段，相对每升发酵液，所述生理碱性盐的添加量为不大于3克/L，所述第一碳源的添加量为30-60克/L。

根据本发明的一个实施方式，所述磷酸盐选自磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸三镁、磷酸三镁水合物中的一种以上。

根据本发明的一个实施方式，所述第二碳源选自淀粉、葡萄糖、麦芽糖、糊精、麦芽糊精中的一种以上。

根据本发明的一个实施方式，每升所述基础培养基中，所述磷酸盐的添加量为2-9克/L，所述第二碳源的添加量为90-110克。

根据本发明的一个实施方式，每升所述基础培养基中还包含黄豆饼粉5-20克、棉籽饼粉5-20克、碳酸钙1-5克、氯化钠0.5-1.5克、消泡剂0.6-1.0克，余量为水。

根据本发明的一个实施方式，在初级代谢阶段和次级代谢阶段的培养条件均为：培养温度27.5-29.5℃，搅拌转速80-220rpm，空气流量1:0.5-0.8vvm。