东方拟无枝酸菌HCCB10007发酵组分的研究

东方拟无枝酸菌HCCB10007发酵组分的研究

论文摘要

万古霉素是目前临床上用于治疗由MRSA引起的严重感染疾病的首选药物,是国内外研究的热点。随着万古霉素应用和研究的深入,对其有效组分和相关物质的分析鉴定越来越引起关注。国产万古霉素虽已上市数年,但其相关物质的研究未见深入报道。随着万古霉素耐药菌的不断出现,也引发了人们对万古霉素持续有效性的担心。基于这种状况,开发治疗耐药菌所引起感染的新型糖肽类抗生素势在必行。本论文就是试图建立国产万古霉素中相关物质的分离纯化方法,并对其进行分析、鉴定。同时考察发酵条件对万古霉素及相关成分的影响,获得产物各异的各种发酵培养基。并对发现的各种发酵培养基进行优化、应用,为糖肽类抗生素的进一步研究奠定基础。所取得的主要成果包括:(1)详细研究了国产万古霉素中的有关组分,并将其与USP标准品、EP标准品进行类比。通过筛选获得一种具有特异性吸附作用的弱极性大孔吸附树脂b,结合中压液相色谱和高效液相色谱技术,从发酵液及粗品中分离得到七个组分。通过MS分析,结合文献报道及有关的化学反应测试鉴定出其中五个组分的化学结构,分别为:去甲万古霉素,脱氨基万古霉素B1、B2,单糖万古霉素,无糖万古霉素。五个组分均为万古霉素结构类似物,其中脱氨基万古霉素B1、B2是一对同分异构体,在溶液中以一定比例共存。另两个组分的分子量分别为1318D、1459D。并对分离得到的各组分的理化性质及体外活性进行了初步研究:其中无糖万古霉素的体外活性高于万古霉素。(2)考察了东方拟无枝酸菌HCCB10007在不同发酵条件,主要是不同氮源培养基下各发酵产物的变化情况。研究中发现了万古霉素及其他组分含量有显著变化的三种发酵培养基:万古霉素效价1200μg·ml-1左右、发酵液中百分含量高于70%,其他组分含量大幅度降低的合成培养基;组分变化不明显,但万古霉素产量提高21%的菌渣酵母培养基;以及发酵产生无氯万古霉素的培养基。对前两种有应用价值的培养基进行了优化,为其他相关工作提供了基础。对无氯万古霉素进行了分离和结构鉴定,并对其产生条件进行了考察。直接发酵获得到的该物质虽然体外活性低于万古霉素,但有望成为新万古霉素衍生物的前体物质。(3)将合成培养基分别应用于东方拟无枝酸菌HCCB10007的基因工程菌HCCB10072、HCCB10081的发酵验证中,发酵结果要优于对照培养基,通过发酵方法得到了万古霉素的糖苷配基;对菌渣酵母培养基进行了5L发酵罐的放大实验,万古霉素发酵单位高于对照。并且进行了菌渣酵母的循环替代实验,初步研究了万古霉素菌渣循环利用的可行性。

论文目录

  • 阮林高硕士学位论文答辩委员会成员名单
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 缩略语(中英文全称)
  • 目录
  • 第一章 前言
  • 1 抗生素概述
  • 2 万古霉素研究概况
  • 2.1 发展概况
  • 2.2 万古霉素的作用机制和细菌产生耐药性的作用机制
  • 2.3 万古霉素的生物合成机制
  • 3 新型糖肽类抗生素的研究与开发
  • 3.1 糖肽类抗生素的化学修饰
  • 3.2 第二代糖肽类抗生素的研究进展
  • 4 糖肽类抗生素提取、分离研究进展
  • 4.1 吸附法
  • 4.2 萃取法
  • 4.3 离子交换法
  • 4.4 高效液相色谱法
  • 5 欧洲药典对万古霉素小组分要求及其研究进展
  • 6 立题依据
  • 第二章 国产万古霉素中相关物质的结构确证
  • 1 实验材料
  • 1.1 实验样品
  • 1.2 化学试剂
  • 1.3 菌种
  • 1.4 检定菌培养基
  • 1.5 实验设备
  • 2 实验方法
  • 2.1 分析方法
  • 2.2 LC-MS测定方法
  • 2.3 万古霉素降解方法
  • 2.4 树脂分离方法
  • 2.5 反相中压层析系统分离方法
  • 2.6 生物活性测定
  • 3 实验结果与讨论
  • 3.1 TLC结果
  • 3.2 高效液相色谱结果
  • 3.3 万古霉素标准曲线的测定
  • 3.4 国产万古霉素样品与有关标准品各组分的比较
  • 3.5 发酵液中各组分含量分析
  • 3.6 粗品中各组分含量分析
  • 3.7 分离路线的确定
  • 3.8 各组分的分离、鉴定
  • 3.9 各组分的体外生物活性
  • 4 本章小结
  • 第三章 发酵培养基对HCCB10007发酵产物的影响
  • 1 实验材料与方法
  • 1.1 菌种
  • 1.2 主要试剂
  • 1.3 主要仪器
  • 1.4 培养基
  • 2 实验方法
  • 2.1 菌种培养和发酵
  • 2.2 分析方法
  • 3 实验结果与讨论
  • 3.1 不同氮源对发酵结果的影响
  • 3.2 合成培养基的优化
  • 3.3 复合培养基的优化
  • 3.4 培养基中的氯离子对发酵结果的影响
  • 4 本章小结
  • 第四章 合成培养基及菌渣酵母培养基的可行性研究
  • 1 实验材料与方法
  • 1.1 菌种
  • 1.2 主要试剂
  • 1.3 主要仪器
  • 1.4 培养基
  • 2 实验方法
  • 2.1 菌种培养和发酵
  • 2.2 分析方法
  • 3 实验结果与讨论
  • 3.1 基因工程菌HCCB10072的发酵验证
  • 3.2 基因工程菌HCCB10081的发酵验证
  • 3.3 菌渣酵母培养基的放大实验
  • 4 本章小结
  • 全文总结及展望
  • 附录
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].东方拟无枝酸菌HCCB10007中vcm8基因的敲除及无氯万古霉素产生菌的构建[J]. 中国新药杂志 2010(01)
    • [2].内源性质粒pXL100的消除影响东方拟无枝酸菌HCCB10007中次级代谢产物的合成[J]. 中国抗生素杂志 2015(08)

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