导　　师： 徐志南

学科专业： H1703

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 浙江大学

摘　　要： 本论文主要就替米可星的化学合成和米多霉素的生物合成进行了研究,并分别建立了相应的数学模型。从替米可星的合成路线出发,研究了中间产物脱碳霉糖泰乐菌素在两相间的分配性质,发现泰乐菌素的衍生物群在相间的分配对合成以及后续的纯化都有很大影响。合成反应属于Leuckart反应,作为还原剂的甲酸的最佳加入量为脱碳霉糖泰乐菌素的1. 2倍时可以达到最佳的得率。合成替米可星之后的提取和纯化过程需要替米可星在水相和乙酸丁酯相之间转移。酸性条件下在pH4. 5的时候反萃取替米可星可以得到最佳的产量,碱性条件下在pH11萃取可以得到最佳的提取效果。在200rpm时,替米可星在相间的平衡时间约为20min。平衡后可以计算得到两个解离常数分别为8. 60和7. 37,得到热力学分配系数78. 99,焓变为-46. 3kJ/mol。米多霉素的发酵培养基得到了进一步的优化。应用Plackett-Burman实验设计可以从9个因素中挑选出3个主要影响因素,然后用中心组合设计实验RSM将三个因素再次优化,可以得到在玉米淀粉的浓度为93. 35g L-1、 黄豆饼粉的浓度为41. 8 g L-1、 氯化胆碱的浓度为15. 5 mmol L-1的时候,米多霉素的产量最高。米多霉素的放大在10L小型发酵罐上进行了研究。研究结果表明,在控制溶氧约20%,搅拌速率约500rpm时可以得到较好的发酵结果。结果显示,发酵时加入前体对米多霉素产量的提升有很大作用,而用孢子悬液接种的方式也可以将产量提升约40%。发酵时加入或者流加亚铁、磷或者氮源对发酵结果影响很小。在米多霉素的菌丝生长机理的研究后,建立了一个反映丝状菌生长模式的模型,并将这个模型对米多霉素发酵过程进行了模拟。结果显示这个模型可以很好的描述丝状菌的生长和合成次级代谢产物的过程,但是模型过于复杂。简化了的模型也能够很好的模拟丝状菌发酵过程,并且在模拟的过程中发现了混沌现象,值得进一步研究。

关 键 词： 化学合成 生物合成 替米可星 萃取 反萃取 发酵 动力学 丝状菌 菌丝球 动力学模型 形态学模型 群体生长模型 宏观菌丝球模型

分 类 号： [TQ465]

领　　域： [化学工程]