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    一種青霉素酰化酶的制備方法技術

    技術編號:10510367 閱讀:299 留言:0更新日期:2014-10-08 12:40
    本發明專利技術公開了一種青霉素?;傅闹苽浞椒?,該方法為微生物發酵法,采用大腸桿菌逐級制備一級種子和二級種子,然后使用二級種子在發酵培養基中進行發酵制備得到青霉素酰化酶,制備得到的青霉素?;傅幕钚栽?0000U/L以上,顯著提高了生產效率。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術屬于醫藥
    ,具體涉及一種微生物發酵制備青霉素?;傅姆椒?。
    技術介紹
    青霉素酰化酶(penicillin acylase,簡稱PA)又稱為青霉素酰基轉移酶,是 β_內酰胺類抗生素工業生產中較為關鍵的酶,用量很大。 青霉素?;讣仁前麅让赣质前饷?,可以通過產酶微生物的營養控制代謝及基 因型改變,進行大規模的生產。青霉素?;钢饕獜拇竽c埃希菌胞內酶和巨大芽孢桿菌胞 外酶獲得,報道最多的是關于埃希氏菌屬大腸桿菌發酵生產青霉素 G酰化酶。近年來的研 究傾向于3個方面:利用物理或化學誘變方法、基因工程方法對產青霉素?;傅木赀M 行改造,突變菌種的分離以及酶在不同的產酶宿主細胞中的克隆和表達。如利用紫外光誘 變巨大芽孢桿菌可以獲得酶產量增加4倍的突變菌株,利用重組DNA技術將編碼青霉素酰 化酶的基因導入宿主細胞中,構建了高產分泌型工程菌,但酶的應用性能還有待提升。
    技術實現思路
    本專利技術的目的是提供,該方法制備得到的青霉素酰 化酶的活性在40000U/L以上。 為了實現本專利技術所述目的,專利技術人提供了以下技術方案。 -種青霉素?;傅闹苽浞椒?/a>,包括以下步驟: a.取大腸桿菌,在35-40°C條件下制備一級種子和二級種子,所用種子培養基含 有蛋白胨,酵母浸膏,NaCl ; b.將步驟a制備的二級種子接種至發酵培養基中,在35_40°C培養15_30h,得到發 酵液,所述發酵培養基含有甘油,酵母粉,蛋白胨,NaCl,微量元素水溶液; c.將步驟b制備的發酵液進行離心,棄去上清液,收集下層的菌體濃縮液,即得到 青霉素?;傅拇制啡芤?; d.將步驟c所得青霉素酰化酶的粗品溶液進行均質,絮凝,超濾濃縮,沉淀除去雜 蛋白,最后進行透析濃縮,即得到青霉素?;讣兤?。 上述青霉素?;傅闹苽浞椒?,所述步驟a中,在37-38°C條件下制備一級種子和 二級種子。 上述青霉素酰化酶的制備方法,所述步驟a中,種子培養基含蛋白胨5-10重量份, 酵母浸骨2-5重量份,NaCl 5-10重量份,去尚子水1000重量份。 上述青霉素酰化酶的制備方法,所述步驟b中,二級種子的接種量為發酵培養基 體積的3-9%。 上述青霉素?;傅闹苽浞椒?,所述步驟b中,二級種子的接種量為發酵培養基 體積的6%。 上述青霉素酰化酶的制備方法,所述步驟b中,培養的溫度為37_38°C。 上述青霉素酰化酶的制備方法,所述步驟b中,培養的時間為26h。 上述青霉素?;傅闹苽浞椒?,所述步驟b中,發酵培養基為每150mL微量元素水 溶液中加入甘油10_20g、酵母粉20-30g、蛋白胨10-20g、NaC15-10g。 上述青霉素?;傅闹苽浞椒ǎ霾襟Eb中,所述微量元素水溶液的配比為:每 升去離子水中含有FeCl 3.6 H20 3.24g,ZnCl20.22g,CoCl2.6H20 0.24g,NaMo04.2H200.24g, CaCl2 · 2H20 0· 12g,CuS04 · 5H20 0· 20g,Η3Β031· 0g,MgS040. 74g。 本專利技術所述方法,步驟a中制備一級種子和二級種子選擇在35_40°C條件下進行, 符合大腸桿菌的生長特性,在此范圍內,菌體的密度會隨著溫度的升高而升高,在37-38°C 是增長的速度最快,隨后增長趨緩。 步驟b中選擇的接種比例為3-9%,在此比例范圍內發酵產量與接種量的比較高, 尤其是當二級種子的接種量為發酵培養基體積的6%時,產出接種比最高。 步驟b中,二級種子在35-40°C條件下培養種子發酵速度較快,在37-38°C條件下 發酵速度最快,發酵時間在15_30h內,時間太短發酵不充分,時間太長會產生菌體自溶,發 酵時間在26h時發酵效果最好。 步驟a中,種子培養基的組成中酵母粉為微生物提供碳源和能源,蛋白胨主要提 供碳源,而NaCl提供無機鹽。這種培養基適于培養細菌。 同樣的,步驟b中發酵培養基的組分中酵母粉為微生物提供碳源和能源,蛋白胨 和甘油主要提供碳源,而NaCl提供無機鹽。選取這種培養基有利于菌體生長、代謝產酶。 步驟b中微量元素水溶液的加入是為了補充細菌生長所需的無機鹽。 本專利技術所述青霉素?;傅闹苽浞椒ǎx擇合適的培養基及培養條件,能夠制備 得到活性在40000U/L以上的青霉素酰化酶,提高了發酵產量,明顯提高了生產效率。 【具體實施方式】 下面結合具體實施例對本專利技術所述內容做進一步詳細的說明。 實施例1 種子培養基的制備:蛋白胨5g,酵母粉2g,NaC15g,去離子水1000g,混合均勻,用 Imol/LNaOH調節pH值至6. 5,121°C高壓蒸汽滅菌30min。 微量元素水溶液的配置:去離子水1. 0L,加入FeCl3 · 6 H20 3. 24g,ZnCl20. 22g, CoCl2 · 6H20 0· 24 g,NaMo04 · 2Η200· 24g,CaCl2 · 2H20 0· 12g,CuS04 · 5H20 0· 20g,H3B03L 0g, MgS040 . 74g,混合均勻,備用。 發酵培養基的配置:甘油l〇g,酵母粉20g,蛋白胨10g,NaCl 5g,150mL微量元素水 溶液,混合均勻,用lmol/L的鹽酸調節pH值至6. 5,121°C高壓蒸汽滅菌30min。 將購買的大腸桿菌菌種進行活化,在35°C培養6h而后按0. 3%的接種量接種至種 子培養基上進行逐級擴大培養,制備成液體一級種子和二級種子;將制備的二級種子,按發 酵培養基體積的3%接種量接入發酵培養基中,在35°C培養15h,得到發酵液,即微生物發 酵生產青霉素酰化酶結束;將發酵液離心,收集下層濃縮液(即含菌體部分),即為青霉素 酰化酶粗品溶液,活性為45000u/l。 將青霉素?;赴凑粘R幉僮鬟M行均質,之后加入聚四胺進行絮凝,取上清液進 行超濾濃縮,加入硫酸銨沉淀雜蛋白,最后進行透析濃縮,即得到青霉素酰化酶純品。 根據需要,可以將其制備成不同活性、純度和劑型的酶制劑。 實施例2 種子培養基的制備:蛋白胨10g,酵母浸膏5g,NaCl 10g,去離子水1000g,混合均 勻,用lmol/L NaOH調節pH值至7. 0,121°C高壓蒸汽滅菌30min。 微量元素水溶液的配置:去離子水1. 0L,加入FeCl3 · 6 H20 3. 24g,ZnCl20. 22g, CoCl2 · 6H20 0· 24 g,NaMo04 · 2Η200· 24g,CaCl2 · 2H20 0· 12g,CuS04 · 5H20 0· 20g,H3B03L 0g, MgS040 . 74g,混合均勻,備用。 發酵培養基的配置:甘油20g,酵母粉30g,蛋白胨20g,NaCl 10g,150mL微量元素 水溶液,混合均勻,用lmol/L鹽酸調節pH值至6.5,121°C高壓蒸汽滅菌30min。 將購買的大腸桿菌菌種進行活化,在40°C培養12h而后按0. 3%的接種量接種至 種子培養基上進行逐級擴大培養,制備成液體一級種本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種青霉素?;傅闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢ㄒ韵虏襟E:a.取大腸桿菌,在35?40℃條件下制備一級種子和二級種子,所用種子培養基含有蛋白胨,酵母浸膏,NaCl;b.將步驟a制備的二級種子接種至發酵培養基中,在35?40℃培養15?30h,得到發酵液,所述發酵培養基含有甘油,酵母粉,蛋白胨,NaCl,微量元素水溶液;c.將步驟b制備的發酵液進行離心,棄去上清液,收集下層的菌體濃縮液,即得到青霉素酰化酶的粗品溶液;d.將步驟c所得青霉素?;傅拇制啡芤哼M行均質,絮凝,超濾濃縮,沉淀除去雜蛋白,最后進行透析濃縮,即得到青霉素?;讣兤贰?

    【技術特征摘要】
    1. 一種青霉素?;傅闹苽浞椒?,其特征在于,包括以下步驟: a. 取大腸桿菌,在35-40°C條件下制備一級種子和二級種子,所用種子培養基含有蛋 白胨,酵母浸膏,NaCl ; b. 將步驟a制備的二級種子接種至發酵培養基中,在35-40°C培養15-30h,得到發酵 液,所述發酵培養基含有甘油,酵母粉,蛋白胨,NaCl,微量元素水溶液; c. 將步驟b制備的發酵液進行離心,棄去上清液,收集下層的菌體濃縮液,即得到青霉 素?;傅拇制啡芤?; d. 將步驟c所得青霉素酰化酶的粗品溶液進行均質,絮凝,超濾濃縮,沉淀除去雜蛋 白,最后進行透析濃縮,即得到青霉素?;讣兤?。2. 根據權利要求1所述的一種青霉素?;傅闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟?,所述步驟a中, 在37-38°C條件下制備一級種子和二級種子。3. 根據權利要求1所述的一種青霉素?;傅闹苽浞椒?,其特征在于,所述步驟a中, 種子培養基含蛋白胨5-10重量份,酵母浸膏2-5重量份,NaC15-10重量份,去離子水1000 重量份。4. 根據權利要求1所述的一種青霉素?;傅闹苽浞椒?,其特征在于,所述步驟b中, 二級種...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:
    李紅飛劉健,陳英新,徐永龍,梅玉龍郝金恒,李銀袁國強,
    申請(專利權)人:石藥集團中諾藥業石家莊有限公司,
    類型:發明
    國別省市:河北;13

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