抗真菌抗生素產(chǎn)生菌發(fā)酵條件的優(yōu)化研究

金寧佳

摘 要：真菌是一種真核生物。最常見(jiàn)的真菌是各類蕈類，另外真菌也包括霉菌和酵母。真菌感染性疾病根據(jù)真菌侵犯人體的部位分為4類：淺表真菌病、皮膚真菌病、皮下組織真菌病和系統(tǒng)性真菌?。磺岸吆戏Q為淺部真菌病，后二者又稱為深部真菌病。抑制或殺滅真菌的藥物，除一些古老的抗真菌外用藥如水楊酸、碘劑、硫黃等外，抗真菌作用顯著的新藥有抗生素和合成藥兩大類。抗生素主要有灰黃霉素、制霉菌素和二性霉素B等?？股匕l(fā)酵是利用微生物技術(shù)，通過(guò)高度工程化的新型綜合技術(shù)，以利用微生物反應(yīng)過(guò)程為基礎(chǔ)，依賴于微生物機(jī)體在反應(yīng)器內(nèi)的生長(zhǎng)繁殖及代謝過(guò)程來(lái)合成一定產(chǎn)物，通過(guò)分離純化進(jìn)行提取精制，并最終制劑成型來(lái)實(shí)現(xiàn)藥物產(chǎn)品的生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)分離出一種抗生素對(duì)部分真菌有一定抑制作用。本實(shí)驗(yàn)對(duì)這種抗真菌抗生素產(chǎn)生菌發(fā)酵條件進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：抗真菌；發(fā)酵；條件

真菌是一種真核生物。最常見(jiàn)的真菌是各類蕈類，另外真菌也包括霉菌和酵母。真菌感染性疾病根據(jù)真菌侵犯人體的部位分為4類：淺表真菌病、皮膚真菌病、皮下組織真菌病和系統(tǒng)性真菌??；前二者合稱為淺部真菌病，后二者又稱為深部真菌病。真菌是真核生物，生命力頑強(qiáng)，和人類的細(xì)胞特征也相對(duì)擁有更多共同點(diǎn)，不容易找到有特效的藥物[1-2]。所以真菌較難被殺滅。抑制或殺滅真菌的藥物，除一些古老的抗真菌外用藥如水楊酸、碘劑、硫黃等外，抗真菌作用顯著的新藥有抗生素和合成藥兩大類。抗生素主要有灰黃霉素、制霉菌素和二性霉素B等。微生物發(fā)酵制藥是利用微生物進(jìn)行藥物研究、生產(chǎn)和制劑的綜合性應(yīng)用技術(shù)科學(xué)[3-5]。實(shí)驗(yàn)分離出一種抗生素對(duì)部分真菌有一定抑制作用。本實(shí)驗(yàn)對(duì)這種抗真菌抗生素產(chǎn)生菌發(fā)酵條件進(jìn)行研究。

1 材料和方法

1.1 材料

果糖（辛集市惠澤糖業(yè)有限公司）、甘油（鄭州超群化工食品有限公司）、糊精（鄭州超群化工食品有限公司）、蔗糖（辛集市惠澤糖業(yè)有限公司）、乳糖（辛集市惠澤糖業(yè)有限公司）、麥芽糖（辛集市惠澤糖業(yè)有限公司）、葡萄糖（辛集市惠澤糖業(yè)有限公司）、甘露醇（鄭州超群化工食品有限公司）、可溶性淀粉（新沂華夏淀粉糖有限公司）、酵母粉（鄭州超群化工食品有限公司）、黃豆粉（新沂華夏淀粉糖有限公司）、磷酸氫二鉀（河南新義精細(xì)化工有限公司）、硫酸鎂（河南新義精細(xì)化工有限公司）、硫酸亞鐵（河南新義精細(xì)化工有限公司）、碳酸鈣（河南新義精細(xì)化工有限公司）。

1.2 儀器

歐洲Radwag瑞德威電子天平（深圳市怡華新電子有限公司）、5804R臺(tái)式高速大容量離心機(jī)（Eppendorf中國(guó)有限公司）、液晶顯示生化培養(yǎng)箱（上海喆圖科學(xué)儀器有限公司）、PHS-3C雷磁pH計(jì)（上海楚柏實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司）、Temp300雙通道熱電偶式溫計(jì)（賽默飛世爾科技水質(zhì)分析儀器）、優(yōu)萊博SW23振蕩水浴槽/恒溫培養(yǎng)搖床（優(yōu)萊博技術(shù)（北京）有限公司）、WP-UP-Ⅲ-20精密型實(shí)驗(yàn)室專用超純水機(jī)（四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司）、無(wú)氟環(huán)保霉菌培養(yǎng)箱（上海喆圖科學(xué)儀器有限公司）、KQ-300B型10L臺(tái)式超聲波清器（上海楚定分析儀器有限公司、318C酶標(biāo)板（上海沛歐分析儀器有限公司）。

1.3 培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件

發(fā)酵培養(yǎng)基：pH6.5，葡萄糖：可溶性淀粉：酵母粉：磷酸氫二鉀：硫酸鎂：硫酸亞鐵：碳酸鈣：水（0.5：2：1.5：0.1：0.1：100）濕熱滅菌二十分鐘，28℃，轉(zhuǎn)速220r/min培養(yǎng)6天。種子培養(yǎng)基：酵母粉：葡萄糖：磷酸氫二鉀：硫酸鎂：硫酸亞鐵：碳酸鈣（1.5：1：0.1：0.05：0.002：0.04），濕熱滅菌二十分鐘，28℃，轉(zhuǎn)速220r/min培養(yǎng)2天。

2 結(jié)果與討論

2.1 搖床轉(zhuǎn)速對(duì)抗真菌抗生素合成的影響

本文分別采用搖床轉(zhuǎn)速為280/min、250r/min、220/min、190r/min、160r/min進(jìn)行試驗(yàn)，考查搖床轉(zhuǎn)速對(duì)抗真菌抗生素合成的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著搖床轉(zhuǎn)速提高，pH和發(fā)酵效價(jià)也隨之提高，菌生長(zhǎng)越旺盛，搖床轉(zhuǎn)速為250r/min合成效果最好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明抗真菌抗生素合成過(guò)程中需要大量的氧氣參與反應(yīng)。

2.2 搖瓶裝量對(duì)抗真菌抗生素合成的影響

采用固定轉(zhuǎn)速250r/min，分別將搖瓶裝量設(shè)為20mL/750mL、40mL/750mL、60mL/750mL、80mL/750mL、100mL/750mL、120mL/750mL、140mL/750mL、160mL/750mL、180mL/750mL對(duì)抗真菌抗生素合成的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)搖瓶裝量對(duì)抗真菌抗生素合成有較大影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著搖瓶裝量的增加PH值呈下降趨勢(shì).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著搖瓶裝量的增加效價(jià)先呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，當(dāng)搖瓶裝量為80mL/750mL時(shí)效價(jià)為最高，隨后呈下降趨勢(shì).裝量小于80mL/750mL時(shí)可能由于供氧過(guò)多造成菌體過(guò)度生長(zhǎng)，導(dǎo)致抗真菌抗生素的生物合成受到嚴(yán)重影響；裝量大于80mL/750mL時(shí)可能由于供氧不足，導(dǎo)致效價(jià)呈下降趨勢(shì)。

2.3 不同碳源對(duì)抗真菌抗生素合成的影響

本實(shí)驗(yàn)分別采用可溶性淀粉、果糖、甘油、糊精、蔗糖、乳糖、麥芽糖、葡萄糖、甘露醇等作為唯一碳源進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明使用可溶性淀粉、果糖、糊精、葡萄糖、甘露醇時(shí)效價(jià)較高，以可溶性淀粉最優(yōu)。

2.4 不同可溶性淀粉含量對(duì)抗真菌抗生素合成的影響

本實(shí)驗(yàn)分別采用不同含量的可溶性淀粉進(jìn)行試驗(yàn)，研究其對(duì)抗真菌抗生素合成的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明可溶性淀粉含量為8%發(fā)酵效價(jià)最高。

2.5 結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明搖床轉(zhuǎn)速、不同碳源、搖瓶裝量、碳源含量對(duì)抗真菌抗生素發(fā)酵均有影響。

參考文獻(xiàn)

[1]張嗣良.發(fā)酵過(guò)程多水平問(wèn)題及其生物反應(yīng)器裝置技術(shù)研究——基于過(guò)程參數(shù)相關(guān)的發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化與放大技術(shù)[J].中國(guó)工程科學(xué)，2001（08）.

[2]錢遠(yuǎn)宇，黎檀實(shí)，孟慶義.抗真菌藥物聯(lián)合治療深部真菌感染的臨床應(yīng)用[J].中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志，2008（08）.

[3]郝惠云，王耀耀，朱研研，付美紅，王亞莉，劉云清.新型抗真菌藥物的研究現(xiàn)狀[J].河北化工，2011（03）.

[4]張嗣良.發(fā)酵過(guò)程多水平問(wèn)題及其生物反應(yīng)器裝置技術(shù)研究——基于過(guò)程參數(shù)相關(guān)的發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化與放大技術(shù)[J].中國(guó)工程科學(xué)，2001（08）.

[5]李向科，潘厚昌，王紹宇.抗生素發(fā)酵液體培養(yǎng)基的滅菌動(dòng)力學(xué)及工藝研究[J].醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)，2013（01）.endprint