螺旋霉素的生產(chǎn)與研究探討

1、螺旋霉素的消費(fèi)與研究討論摘要螺旋霉素是由生二素鏈霉菌所產(chǎn)生的多組分大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,綜述了螺旋霉素的理化性質(zhì)和消費(fèi)工藝,并對(duì)螺旋霉素的研究進(jìn)展進(jìn)展了展望。關(guān)鍵詞抗生素;螺旋霉素;消費(fèi)工藝;研究進(jìn)展1928年秋,弗拉明發(fā)如今葡萄球菌的培養(yǎng)皿中落入了一個(gè)絲狀真菌,而在其周圍出現(xiàn)了一個(gè)透明的抑菌圈。他將其別離出來,命名為點(diǎn)青霉。而后弗羅里和查因等成功地從點(diǎn)青霉培養(yǎng)液中制得青霉素結(jié)晶,并證實(shí)了它的臨床效果,世界上有真正臨床價(jià)值的抗生素得以誕生。1抗生素的開展歷程抗生素是能在卑微濃度下有選擇地抑制或影響其他生物功能的有機(jī)物質(zhì),具有高效的臨床價(jià)值。20世紀(jì)6070年代是抗生素開展的第2個(gè)高潮,這時(shí)期以生物

2、合成和半化學(xué)合成的方法研制了一系列藥代動(dòng)力學(xué)更佳、療效更高的抗生素衍生物,特別是具有高效、低毒、廣譜、抗耐藥菌等特點(diǎn)的半合成青霉素和半合成頭孢菌素。80年代以來,抗生素的研究按作用機(jī)制研究設(shè)計(jì)的理性挑選方法來取代過去隨機(jī)的挑選方法,以尋找各種適應(yīng)癥更專一、作用力更強(qiáng)的新抗生素,研究成功了各種酶抑制劑的模型、腫瘤細(xì)胞分化逆轉(zhuǎn)模型、耐藥模型、超敏感菌模型、噬菌體模型,及化學(xué)挑選法、生化代謝模型和促進(jìn)劑、增強(qiáng)劑挑選方法等。90年代從上市新抗生素來看,仍以-內(nèi)酰胺類抗生素開展為主1。2抗生素的應(yīng)用目前,臨床上日常應(yīng)用量最大的藥物是抗感染類藥物,其中最主要的就是抗生素2。它用于治療原微生物,如病毒、細(xì)菌

3、、原蟲和較高級(jí)的寄生蟲所引起的疾病以及癌癥治療等。此外,抗生素還大量應(yīng)用于畜牧業(yè)和植物病害的防治;魚、蝦、肉等時(shí)鮮食物運(yùn)輸中的防腐以及發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等電器設(shè)備、布匹等工業(yè)品的防腐,所以抗生素在國民經(jīng)濟(jì)上的作用是非常重要的。3螺旋霉素螺旋霉素(spirayin)是由生二素鏈霉菌(s.abfa-iens)所產(chǎn)生的多組分大環(huán)內(nèi)酯類抗生素。由于其抗菌作用低于紅霉素,故一直未引起重視。近年來研究發(fā)現(xiàn),其體內(nèi)抗菌作用較強(qiáng),組織內(nèi)濃度較高,具較強(qiáng)抗生素后續(xù)作用(pae),而不良反響低于紅霉素,可用以治療一些新發(fā)現(xiàn)的感染,于是重新引起了重視。國產(chǎn)螺旋霉素的產(chǎn)生菌是由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所于1974年

4、從甘肅水福縣土壤中別離得到的鏈霉菌l799,它產(chǎn)生的抗生素與國外報(bào)道的螺旋霉素一樣。4理化性質(zhì)螺旋霉素是多組分的抗生素,其主要成分包括螺旋霉素、。其發(fā)酵液中組分含量最高,為60%;其次是組分含量,為24%;最后是組分含量,為13%。各組分活性相近。螺旋霉素是3種組分的復(fù)合物,復(fù)合物為奶油色、味苦的無定形堿性抗生素3?？扇苡诼确?、醇類、己烷、苯、酮、醋酸酯,微溶于水。其硫酸鹽溶于水和低級(jí)醇。熔點(diǎn):組分為134137;組分為130133;組分為128131。比旋度d20(=,甲醇):組分為-96;組分為-86;組分為-85。在231232處有紫外吸收峰,本身帶有發(fā)色基團(tuán)。遇濃硫酸或鹽酸呈紫色反響。

5、麥芽酚反響、茚三酮反響、坂口反響、雙縮反響、斐林反響均為陰性。5消費(fèi)工藝5.1菌種螺旋霉素的產(chǎn)生菌是生二素鏈霉菌(s.azb-faeiensis),在合成培養(yǎng)基上氣生菌絲生長快,白轉(zhuǎn)灰色,基內(nèi)菌絲為微黃色至微灰色,可溶色素凈黃褐色。孢子絲長,螺旋霉素形,松緊不一,孢子卵圓至球形。國產(chǎn)鏈霉菌新品種l799,其孢子長方形,孢子外表有疣狀凸起并帶有粗短小刺。在大多數(shù)培養(yǎng)基上產(chǎn)生菌絲淡紫灰,基內(nèi)菌絲呈葡萄紫。其孢子形成慢且不易保藏,因此要選擇適宜的保藏方法和條件,以保證孢子的存活率。5.2發(fā)酵采用二級(jí)發(fā)酵。發(fā)酵培養(yǎng)基成分為淀粉、魚粉、玉米漿、碳酸鈣、硝酸銨、氯化鈉、硫酸鎂、磷酸二氫鉀等。發(fā)酵條件研究發(fā)

6、現(xiàn):不同碳源中以淀粉最好,糊精次之,最差是蔗糖和乳糖;不同氫源中以魚粉最好,輔加氫源中以硝酸鐵最好。根據(jù)螺旋霉素產(chǎn)生菌的代謝情況,在發(fā)酵96h或120h,以10.5比例補(bǔ)加營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)步發(fā)酵單位。5.3提煉利用游離堿或鹽在不同的ph值下能溶在不同溶劑中的特性,以醋酸丁酯和酸性水溶液進(jìn)展萃取,最后轉(zhuǎn)入水相,調(diào)ph值至堿性,析出螺旋霉素游離堿,經(jīng)洗滌枯燥后即得成品。在缺少高速離心機(jī)的消費(fèi)單位可采用薄膜濃縮法進(jìn)展提取,此法可減少有機(jī)溶媒的用量及損耗。在提煉過程中嚴(yán)格控制ph值是很關(guān)鍵的,ph值過高或過低均能形成螺旋霉素的降解產(chǎn)物,導(dǎo)致抗菌活性的下降。在結(jié)晶前必須將水溶液殘留去除盡,以免結(jié)晶時(shí)發(fā)生結(jié)膠的

7、現(xiàn)象。結(jié)晶的后一階段保溫是必需的,因?yàn)槁菪顾卦谒械娜芙舛入S溫度的升高而降低,有利于進(jìn)步結(jié)晶收率。6研究進(jìn)展至目前為止,螺旋霉素的消費(fèi)技術(shù)還不夠成熟,科學(xué)家們對(duì)螺旋霉素的研究一直沒有停頓,從菌種到發(fā)酵工藝都有了改良4。比方通過對(duì)螺旋霉素突變菌株的挑選可以明顯進(jìn)步誘變株的效價(jià),前體物質(zhì)以及nh4+捕捉劑fh12在螺旋霉素中有了很好的應(yīng)用。在抗生素消費(fèi)技術(shù)方面,國內(nèi)進(jìn)展了多方面的研究和改良,到達(dá)了一定的程度。如在菌種選育方面,利用各種強(qiáng)烈因素與自然選育相結(jié)合的方法,選出了青霉素、鏈酶素、土霉素、紅霉素等抗生素的優(yōu)良菌株,由金霉素消費(fèi)菌種的基因重組和灰黃霉素消費(fèi)菌種的雜交育種等所得的新菌株產(chǎn)量比原來有一定進(jìn)步,對(duì)發(fā)酵過程中各項(xiàng)參數(shù)的自動(dòng)測(cè)定、自動(dòng)記錄及自動(dòng)控制所做的研究有些已用于工業(yè)消費(fèi)。由于提煉工藝的不斷改良,大局部抗生素產(chǎn)品的質(zhì)量在純度、效價(jià)、毒性等方面都有了很大改良。7參考文獻(xiàn)1王欣榮.螺旋霉素發(fā)酵工藝的研究j.中國抗生素雜志,2002(12):145-148.