产杀虫抗生素米尔贝霉素冰城链霉菌的发现及原料药产业化

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获奖名称：

神农中华农业科技奖科学研究类成果

获奖区域：

中国农学会

获奖等级：

三等奖

主要完成人：

向文胜，王相晶，白骅，王继栋，张继，陈正杰，李继昌，廖建维，尹明星，刘重喜

关键词：

米尔贝霉素;  米尔贝肟;  原料药;  链霉菌;  发酵;  新菌株;  产业化;  附件;  出口;  发酵罐; 

第一完成单位：

东北农业大学

获奖时间：

2012-2013

项目名称：

联系人：

联系电话：

电子邮件：

邮编：

地址：

合作完成单位：

东北农业大学，浙江海正药业股份有限公司

单位电话：

传真：

网址：

推荐单位(专家)：

来源网站：

中国农学会

来源网址：

http://www.caass.org.cn/

摘要：

1 产米尔贝霉素新菌株冰城链霉菌的发现。筛选发现了产米尔贝霉素和13个新化合物的新菌株，鉴定命名为冰城链霉菌。 2.2 菌株产量的提高及高产、优良工程菌的构建。在诱变选育冰城链霉菌获得米尔贝霉素高产菌株基础上，为进一步提高米尔贝霉素单位产量，完成了冰城链霉菌全基因组测序，分析了米尔贝霉素生物合成途径。通过基因敲除与回补、体外蛋白质表达与酶促分析、产物结构解析，阐明了C5-O-甲基转移酶、C5-酮基还原酶和负调控nsdA基因、聚醚类化合物南昌霉素生物合成起始模块基因的功能，并构建了不产杂质5-甲氧基米尔贝霉素类和南昌霉素的优良、高产基因工程菌，70 T发酵罐上单位产量达到2300±74 mg/ml，比初始菌株的27±12 mg/ml提高了85倍。 2.3 发酵、提取纯化及米尔贝肟半合成生产工艺研究。在50 L全自动发酵罐上研究了不同培养基和流加补料策略，胞外有机酸、氨基酸、糖浓度及尾气中CO2含量的代谢流分布与产量的关系，确定了发酵配方最佳碳氮比及微量元素组合。在5 T、30T发酵罐上优化了种龄、接种量、发酵周期，确定了发酵基质、溶氧浓度、温度、粘度、剪切力等控制参数。最终建立了70 T罐的米尔贝霉素发酵、纯化工艺，提取总收率52±6%，含量90±5%。研究建立了经氧化、肟化的半合成米尔贝肟生产工艺，产品含量≥96％，总收率87±4%。制定了米尔贝肟原料药出口欧美国家要求的质量标准。 2.4 米尔贝肟原料药和制剂的新药登记。完成米尔贝肟原料药和制剂的新药登记实验，米尔贝肟原料药已获得了美国食品与药品管理局FDA登记号。3、创新程度：实现了具有自主知识产权的筛选新菌株冰城链霉菌，即发酵米尔贝霉素和半合米尔贝肟原料药产业化，米尔贝肟原料药通过美国食品与药品管理局FDA认证（认证号：VMF5976）（http://www.fda.gov, 附件3.2）。使中国成为继日本后世界上第二个自主掌握并成功实现这些高效、安全抗生素产业化技术的国家。4、应用推广情况：在上市公司浙江海正药业建立了年产100 T米尔贝霉素及米尔贝肟原料药生产车间。“根据海关出口监测数据显示，米尔贝肟2011年出口额高速增长，全年出口额超过5873 万美元”（http://www.healthoo.com, 附件2.1），三年累计出口9499万美元（附件2.2），已获得巨大经济效益和行业影响。