硫酸多粘菌素B菌种选育与发酵工艺的研究

吴浣钱

摘 要：随着人们对于自身体质状况的关注度加强，各医学机构科研人员加强了对各项菌种的研发，其中硫酸多粘菌素B菌种是一种治疗由于革兰阴性菌引发疾病的多肽抗生素，且具有明显的功效。初始之初，硫酸多粘菌素B菌种产品大多依赖从国外引进，为改变该现状，近年来我国加强了对硫酸多粘菌素B菌种的研发，即从生产菌种的诱变育种到最后的发酵工艺，展开了系列的探研，并取得了良好的效果。

关键词：硫酸多粘菌素B菌种；选育；发酵工艺

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

目前由于革兰阴性菌引发的各种疾病成为了医学机构首次科研的实验对象。改革开放初期，对于革兰阴性菌治疗的药物硫酸多粘菌素B菌种我国大多采用从国外引进的方法，在到一定程度上不僅对病人的治疗造成一定的影响，同时也阻碍了我国医学事业的发展。因此，为改变这种现状，国家加大了对硫酸多粘菌素B菌种的研发，通过相关的实验，进行了菌种的选育，同时探研出适合B菌种种子发酵的相关内容，进而推进我国医疗事业的稳定发展。

1 硫酸多粘菌素B菌种的性质

（1）硫酸多粘菌素B菌种的概述。硫酸多粘菌素B菌种是一种碱性琐环状多肽抗生素，主要是由氨基酸和脂肪组成，是多粘菌素B的硫酸盐形式，在医学的治疗过程中，其主要是针对对革兰阴性菌引的发如大肠杆菌、百日咳杆菌等疾病，具有良好的功效，不仅可用于防治细菌性肠炎，同时对于泌尿性感染、皮肤粘膜感染等也具有其它抗生素所没有的功效。

（2）硫酸多粘菌素B菌种的物理化学性质。硫酸多粘菌素B菌种是多粘菌素B的一种碱性多肽抗生素的硫酸盐，是一种白色的结晶状粉末，味苦涩，易溶于水却不易溶于酯、酮、氯仿等有机溶剂。同时，硫酸多粘菌素B菌种的化学性质与外界的因素息息相关，当外界加热温度较高、处于酸碱环境中时，其活力较低，易被分解，容易与有机溶剂等发生反应。经过研究调查发现，多粘菌素B是由10个氨基酸组成的多肽，在其内部结构中七个多肽相互形成一个脂肪链，但是位于尾部的氨基酸则是散乱存放的，因此在溶液中，多粘菌素B不存在固定的结构，通过相关的实践探知多粘菌素B的分子式为C56H98N16O13.H2SO4，分子量为1301.56，熔点为205-122℃。

2 多粘菌素B的研究现状

为解决由革兰阴性菌引发的各种疾病，科研人员加强了对多粘菌素B的研发，在制造过程中也多采用发酵法进行生产，究其原因是因为微生物发酵法生产多粘菌素B时成本较低，同时还保障了其生物学活性，是目前我国生产多粘菌素B常用的生产方式。同时随着多粘菌素B在医药学领域的广泛使用，进而在全球范围内受到了更多的推崇。

硫酸多粘菌素B的生产大多采用微生物发酵的方式，因此为提高菌素的生产效率，可从以下三个方面，进行产能的优化，即：其一，对菌株进行诱变处理，选择优良的菌种；其二，选择匹配度较高的培养基；其三，对发酵过程中的各个环节进行有效的调控，确保其条件参数符合生产标准。

3 硫酸多粘菌素B菌种选育

现阶段，菌种的选育大多采用传统的诱变方式，即化学诱变与物理诱变相结合，降低了选育的工作效率。针对此种现状，我国加强了对选育技术的研发，探索出了一种新型的选育方式——常压低温等离子体诱变技术。这种诱变技术相比传统的诱变方式，更有利于破环菌种内部DNA，造成菌种突变，从而有利于科研人员对突变中的菌种进行筛选，获得遗传性良好的突变菌种。这种方式操作简单、花费的成本较低且形成的有害物质量也处于可控的状态，是一种集高效、绿色、环保于一体的新型微生物育种技术。本试验中首先通过平板琼脂扩散法进行菌种的初步筛选，降低后续诱变工作的工作量，而后经HPLC的复筛，然后在微生物中加入适量的活性粒子，引发基因的突变，通过发酵摇瓶结果对比，选择产能有优势的菌株，最后进行稳定性的遗传实验，培育得到了高产且稳定的生产菌株。

4 硫酸多粘菌素B菌种的发酵工艺

在硫酸多粘菌素B菌种培育过程中，为提高培育效率，必须加强对各个环节的控制，其中影响最大也最重要的就是硫酸多粘菌素B菌种的发酵工艺。因此在进行发酵过程中，科研人员首先要对菌种的发酵条件进行优化，需要系统了解培育菌种的种龄，探索出适合菌种生存的外部条件，如温度、发酵时间、ph值等，从而为硫酸多粘菌素B菌种的发酵工艺的培育提供适合的理论基础，保障后续培育工作的高效性、科学性和合理性。在进行种龄的确定过程中，通常将新鲜的斜面接种于50ml、30℃的培养基中，基于外部相同的培养条件，每隔一个效力应用分光光度计进行菌体测量，从而得出种子最适宜的种龄为20-24小时；在进行ph值的确定过程中，通过向发酵液内加入不同的酸碱物，测得适合菌体生长的PH值为6.5；在进行温度的确定时，分别选取在不同温度下对其进行B菌素产量的测定，从而测得适合其发酵的适宜温度为28℃；在进行发酵时间的确定中，通过分析目标产物的含量及杂质水平与发酵时间的关系，得到最佳的发酵时间为60小时。

除了加强对硫酸多粘菌素B菌种发酵外部条件控制外，对于发酵液的处理也至关重要。因此在进行培育之前，首先要配置适合的发酵液。传统的配置方法多为板框过滤方式，这种预处理方式不仅在一定程度上增加了助滤剂的用量，增加了计划成本的消耗，同时制出的发酵液滤液的质量较差，在发酵过程中不利于菌种的正常培育。为解决上述问题，我国医疗机构的相关人员也加强了对发酵液预处理技术的研发，超滤膜方式应运而生，在一定程度上降低了生产成本，也提高了滤液质量，是现阶段企业广泛使用的发酵液预处理技术。

5 结术语

综上所述，加强多粘菌素B的科研力度在一定程度上不仅摆脱了依赖国外引进的现状，同时也保障了人们的生命安全。因此在后续的发展过程中，医疗机构应该加强对新型诱变育种技术的研发，从而探索出适合多粘菌素B菌种的发酵条件，进而提高B菌素产量的同时，保障我国医疗机构的社会地位，维持社会的稳定发展。

参考文献：

[1]邱建华，白峰.多粘菌素的研究及应用现状[J].福建医学，2000

，22（02）：20-25.

[2]王岳，方金瑞.抗生素[M].北京：科学出版社，2008（12）：105-107.

[3]熊宗贵，胡章助.抗生素生产工艺学[M].北京：化学工业出版社，2012（15）：12-14.