多孔陶瓷吸附固定纖維堆囊菌發(fā)酵制備埃博霉素.pdf

1、纖維堆囊菌(Sorangiumcellulosum)是粘細菌中可降解利用纖維素的一類生理類群，其次級代謝產物埃博霉素(Epothilone)可促進微管聚合，使腫瘤細胞有絲分裂受阻，導致腫瘤細胞凋亡。目前臨床應用的埃博霉素類抗腫瘤藥物具有藥效強、抗腫瘤譜廣等特點，已成為最理想的抗腫瘤藥之一。但其產生菌在液體環(huán)境中聚團非均勻性生長極大限制了埃博霉素的大規(guī)模生產，提高埃博霉素發(fā)酵生產能力是研發(fā)該類藥物的一個重點。
　　本論文以實驗室保存

2、的纖維堆囊菌為試驗菌株，以便宜易得的硅藻土為主要原料，采用造孔劑法經模壓成型、固相燒結制成優(yōu)良的硅藻土基多孔陶瓷，將其進行改性后應用到纖維堆囊菌液體發(fā)酵體系中，為纖維堆囊菌提供生長附著面，從而提高埃博霉素產量。另外提供了一種固定化纖維堆囊菌發(fā)酵培養(yǎng)物的新途徑。
　　本論文主要研究結果如下:
　　制備了性能優(yōu)良的硅藻土基多孔陶瓷。本論文采用造孔劑法，以木屑為造孔劑制備硅藻土基多孔陶瓷，采用單因素及正交優(yōu)化實驗研究了木屑造孔劑大

3、小、添加量及成型壓力對硅藻土基多孔陶瓷機械強度、孔隙率及將其添加至纖維堆囊菌發(fā)酵體系后埃博霉素產量、固定菌體量的影響;通過SEM對吸附固定前后硅藻土基多孔陶瓷進行顯微結構分析。結果表明:當30目木屑造孔劑添加量為2.5％（質量分數），7MPa下制得的硅藻土基多孔陶瓷性能良好，孔徑集中在5μm，比表面積為23.55m2/g，孔隙率為42％，機械強度為10.2MPa，吸附固定菌體量為0.024g/g，埃博霉素產量達36.8mg/L。SEM圖

4、像表明所得硅藻土基多孔陶瓷滿足吸附固定纖維堆囊菌的要求，效果良好，可作為固定化纖維堆囊菌的載體。
　　為了加強硅藻土基多孔陶瓷的吸附能力，本論文對硅藻土基多孔陶瓷進行改性。研究經不同改性劑不同濃度改性后的硅藻土基多孔陶瓷吸附固定纖維堆囊菌發(fā)酵后埃博霉素產量、多孔陶瓷固定量的影響;并通過SEM、XRD對改性后硅藻土基多孔陶瓷的微觀形貌、晶相進行了分析。研究表明:經2.0mol/LFeCl3改性的硅藻土基多孔陶瓷吸附固定纖維堆囊菌發(fā)酵

5、后，埃博霉素產量達65.7mg/L，多孔陶瓷固定量量達0.042g/g，與未改性前相比，均提高了兩倍。SEM、XRD分析均說明改性硅藻土基多孔陶瓷表面粘附一層Fe2O3薄膜，增強靜電吸附能力。
　　通過單因素及正交優(yōu)化實驗研究固定化纖維堆囊菌的發(fā)酵條件，并分析繪制了固定化纖維堆囊菌的代謝曲線。實驗所得最適發(fā)酵條件為在300mL三角瓶中裝液量為55mL，固液比3∶5，接種量10％，溫度30℃，轉速220r/min，發(fā)酵時間為8d時，