埃博霉素B(Epothilone B)分子印迹聚合物原位吸附发酵及动力学研究

埃博霉素类药物生产成本很高，其中有两个重要原因。第一是埃博霉素对生产菌株的毒性和反馈抑制作用导致发酵产量很难提高。第二是发酵液中含有的大量埃博霉素同系物，导致目标化合物（某一种埃博霉素）分离纯化成本非常高。因此开发能特异性吸附某种埃博霉素的吸附剂用在它的发酵提取中将极大降低生产成本。.本项目研究基于分子印迹聚合物原位吸附发酵制备埃博霉素B的应用理论问题。包括分子印迹聚合物的制备工艺和吸附条件优化、对发酵体系及微生物代谢控制的影响与影响机制；在建立埃博霉素B连续和非连续原位吸附发酵动力学模型基础上，建立通用原位分离发酵动力学模型。.本项目的完成，对分子印迹技术在埃博霉素类药物的发酵生产中的应用具有重要指导意义；并为原位吸附发酵技术的推广提供理论基础。

埃博霉素B是一种非紫杉烷类促微管蛋白聚合剂，其杀死肿瘤机制与紫杉醇相似，但结构完全不同，是目前学术界和企业界密切关注的一类新型抗肿瘤药物。目前埃博霉素B发酵产量较低极大的限制了该类抗肿瘤药的开发应用。本研究从发酵调控角度出发尝试提高发酵产量，具体手段是应用分子印迹聚合物原位吸附分离埃博霉素B减少其对生产菌株的毒性和反馈抑制作用，并设计以印迹聚合物作为吸附分离部件的连续发酵设备，建立连续发酵工艺及其相应的发酵动力学模型，进而达到发酵过程的优化控制，实现埃博霉素B的高产发酵。通过本项目的研究，获得了埃博霉素B分子印迹聚合物的最佳合成工艺条件，阐明了印迹聚合物和印迹分子的识别机理，设计了基于分子印迹聚合物吸附剂的连续发酵装置，建立了相应的发酵动力学模型，实现了埃博霉素B的连续发酵生产，降低了埃博霉素B的发酵生产成本。本课题的研究成果对分子印迹技术在埃博霉素类药物的发酵生产中的应用具有重要指导意义；对基于分子印迹聚合物原位吸附发酵技术的推广提供理论基础。课题共发表研究论文9篇（其中SCI收录论文2篇，EI收录论文5篇），申请国家发明专利2项，基本完成课题的既定目标。