硫酸多粘菌素B菌種選育與發酵工藝的研究

吳浣錢

摘 要：隨著人們對于自身體質狀況的關注度加強，各醫學機構科研人員加強了對各項菌種的研發，其中硫酸多粘菌素B菌種是一種治療由于革蘭陰性菌引發疾病的多肽抗生素，且具有明顯的功效。初始之初，硫酸多粘菌素B菌種產品大多依賴從國外引進，為改變該現狀，近年來我國加強了對硫酸多粘菌素B菌種的研發，即從生產菌種的誘變育種到最后的發酵工藝，展開了系列的探研，并取得了良好的效果。

關鍵詞：硫酸多粘菌素B菌種；選育；發酵工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.011

目前由于革蘭陰性菌引發的各種疾病成為了醫學機構首次科研的實驗對象。改革開放初期，對于革蘭陰性菌治療的藥物硫酸多粘菌素B菌種我國大多采用從國外引進的方法，在到一定程度上不僅對病人的治療造成一定的影響，同時也阻礙了我國醫學事業的發展。因此，為改變這種現狀，國家加大了對硫酸多粘菌素B菌種的研發，通過相關的實驗，進行了菌種的選育，同時探研出適合B菌種種子發酵的相關內容，進而推進我國醫療事業的穩定發展。

1 硫酸多粘菌素B菌種的性質

（1）硫酸多粘菌素B菌種的概述。硫酸多粘菌素B菌種是一種堿性瑣環狀多肽抗生素，主要是由氨基酸和脂肪組成，是多粘菌素B的硫酸鹽形式，在醫學的治療過程中，其主要是針對對革蘭陰性菌引的發如大腸桿菌、百日咳桿菌等疾病，具有良好的功效，不僅可用于防治細菌性腸炎，同時對于泌尿性感染、皮膚粘膜感染等也具有其它抗生素所沒有的功效。

（2）硫酸多粘菌素B菌種的物理化學性質。硫酸多粘菌素B菌種是多粘菌素B的一種堿性多肽抗生素的硫酸鹽，是一種白色的結晶狀粉末，味苦澀，易溶于水卻不易溶于酯、酮、氯仿等有機溶劑。同時，硫酸多粘菌素B菌種的化學性質與外界的因素息息相關，當外界加熱溫度較高、處于酸堿環境中時，其活力較低，易被分解，容易與有機溶劑等發生反應。經過研究調查發現，多粘菌素B是由10個氨基酸組成的多肽，在其內部結構中七個多肽相互形成一個脂肪鏈，但是位于尾部的氨基酸則是散亂存放的，因此在溶液中，多粘菌素B不存在固定的結構，通過相關的實踐探知多粘菌素B的分子式為C56H98N16O13.H2SO4，分子量為1301.56，熔點為205-122℃。

2 多粘菌素B的研究現狀

為解決由革蘭陰性菌引發的各種疾病，科研人員加強了對多粘菌素B的研發，在制造過程中也多采用發酵法進行生產，究其原因是因為微生物發酵法生產多粘菌素B時成本較低，同時還保障了其生物學活性，是目前我國生產多粘菌素B常用的生產方式。同時隨著多粘菌素B在醫藥學領域的廣泛使用，進而在全球范圍內受到了更多的推崇。

硫酸多粘菌素B的生產大多采用微生物發酵的方式，因此為提高菌素的生產效率，可從以下三個方面，進行產能的優化，即：其一，對菌株進行誘變處理，選擇優良的菌種；其二，選擇匹配度較高的培養基；其三，對發酵過程中的各個環節進行有效的調控，確保其條件參數符合生產標準。

3 硫酸多粘菌素B菌種選育

現階段，菌種的選育大多采用傳統的誘變方式，即化學誘變與物理誘變相結合，降低了選育的工作效率。針對此種現狀，我國加強了對選育技術的研發，探索出了一種新型的選育方式——常壓低溫等離子體誘變技術。這種誘變技術相比傳統的誘變方式，更有利于破環菌種內部DNA，造成菌種突變，從而有利于科研人員對突變中的菌種進行篩選，獲得遺傳性良好的突變菌種。這種方式操作簡單、花費的成本較低且形成的有害物質量也處于可控的狀態，是一種集高效、綠色、環保于一體的新型微生物育種技術。本試驗中首先通過平板瓊脂擴散法進行菌種的初步篩選，降低后續誘變工作的工作量，而后經HPLC的復篩，然后在微生物中加入適量的活性粒子，引發基因的突變，通過發酵搖瓶結果對比，選擇產能有優勢的菌株，最后進行穩定性的遺傳實驗，培育得到了高產且穩定的生產菌株。

4 硫酸多粘菌素B菌種的發酵工藝

在硫酸多粘菌素B菌種培育過程中，為提高培育效率，必須加強對各個環節的控制，其中影響最大也最重要的就是硫酸多粘菌素B菌種的發酵工藝。因此在進行發酵過程中，科研人員首先要對菌種的發酵條件進行優化，需要系統了解培育菌種的種齡，探索出適合菌種生存的外部條件，如溫度、發酵時間、ph值等，從而為硫酸多粘菌素B菌種的發酵工藝的培育提供適合的理論基礎，保障后續培育工作的高效性、科學性和合理性。在進行種齡的確定過程中，通常將新鮮的斜面接種于50ml、30℃的培養基中，基于外部相同的培養條件，每隔一個效力應用分光光度計進行菌體測量，從而得出種子最適宜的種齡為20-24小時；在進行ph值的確定過程中，通過向發酵液內加入不同的酸堿物，測得適合菌體生長的PH值為6.5；在進行溫度的確定時，分別選取在不同溫度下對其進行B菌素產量的測定，從而測得適合其發酵的適宜溫度為28℃；在進行發酵時間的確定中，通過分析目標產物的含量及雜質水平與發酵時間的關系，得到最佳的發酵時間為60小時。

除了加強對硫酸多粘菌素B菌種發酵外部條件控制外，對于發酵液的處理也至關重要。因此在進行培育之前，首先要配置適合的發酵液。傳統的配置方法多為板框過濾方式，這種預處理方式不僅在一定程度上增加了助濾劑的用量，增加了計劃成本的消耗，同時制出的發酵液濾液的質量較差，在發酵過程中不利于菌種的正常培育。為解決上述問題，我國醫療機構的相關人員也加強了對發酵液預處理技術的研發，超濾膜方式應運而生，在一定程度上降低了生產成本，也提高了濾液質量，是現階段企業廣泛使用的發酵液預處理技術。

5 結術語

綜上所述，加強多粘菌素B的科研力度在一定程度上不僅擺脫了依賴國外引進的現狀，同時也保障了人們的生命安全。因此在后續的發展過程中，醫療機構應該加強對新型誘變育種技術的研發，從而探索出適合多粘菌素B菌種的發酵條件，進而提高B菌素產量的同時，保障我國醫療機構的社會地位，維持社會的穩定發展。

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