普罗维登斯菌在生产1位取代的-丙磺酸中的应用的制作方法

1.本发明涉及生物合成技术领域，尤其涉及普罗维登斯菌在生产1位取代的-丙磺酸中的应用。


背景技术：

2.丙磺酸类的微生物培养剂广泛用于生物医药行业以及生物疫苗培养行业，具有较大的市场。目前，丙磺酸类微生物培养剂采用化学合成法，需要采用有机溶剂的反应条件下合成的，造成产品的副产物以及杂质较高，给后期的提纯带来很大的难度。而且化学合成法合成的丙磺酸类的微生物培养剂是外消旋结构，用于微生物培养时还需要进行化学拆分成左旋或右旋结构。
3.而采用生物转化法合成的丙磺酸类微生物培养剂，无溶剂且反应温度低，而且具有收率高、产品纯度高、易于提纯、适合微生物培养的右旋结构体为主的产品。但是，现有技术没有关于生物转化法合成的丙磺酸类微生物培养剂的记载和报道。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供普罗维登斯菌在生产1位取代的-丙磺酸中的应用，本发明的方法具有收率高和产品纯度高的优点。
5.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
6.本发明提供了普罗维登斯菌在生产1位取代的-丙磺酸中的应用。
7.优选的，所述普罗维登斯菌包括来源于中国工业微生物菌种保藏管理中心的providencia rettgeri cicc 10488。
8.优选的，所述应用包括以下步骤：
9.在所述普罗维登斯菌菌体培养过程中加入有机碱性化合物和1,3-丙磺酸内酯混合后，进行转化，得到转化液；所述转化液中含有1位取代的-丙磺酸。
10.优选的，所述有机碱性化合物包括含氮有机碱性化合物。
11.优选的，所述有机碱性化合物选自吗啉、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、环已胺和哌嗪中的一种或几种。
12.优选的，所述有机碱性化合物和1,3-丙磺酸内酯的质量比为(1：1)～(1：1.25)。
13.优选的，所述普罗维登斯菌的接种量为0.01～0.1g/l；所述普罗维登斯菌的有效活菌数为10000～100000cfu/g。
14.优选的，所述转化的温度为35～38℃。
15.本发明提供了普罗维登斯菌在生产1位取代的-丙磺酸中的应用。本发明采用普罗维登斯菌生物转化1，3-丙磺酸内酯生产1位取代的-丙磺酸，转化过程中不使用任何有机试剂且可常压操作，反应条件温和，转化得到的1-丙磺酸的纯度高，转化产物经纯化处理后经hplc检测纯度达到99.6％，收率为97％。
具体实施方式
16.本发明提供了普罗维登斯菌在生产1位取代的-丙磺酸中的应用，优选为普罗维登斯菌在转化1，3-丙磺酸内酯生产1位取代的-丙磺酸中的应用。
17.在本发明中，所述普罗维登斯菌优选的包括购自于中国工业微生物菌种保藏管理中心的providencia rettgeri cicc 10488。
18.在本发明中，所述应用优选的包括以下步骤：
19.在所述普罗维登斯菌菌体培养过程中加入1，3-丙磺酸内酯，转化得到1-丙磺酸。
20.在本发明中，所述应用优选的包括以下步骤：
21.在所述普罗维登斯菌菌体培养过程中加入有机碱性化合物和1，3-丙磺酸内酯混合后，进行转化，得到转化液；所述转化液中含有1位取代的-丙磺酸。
22.在本发明具体实施过程中，在所述转化前，所述普罗维登斯菌经过适应性培养，包括：在普罗维登斯菌培养过程中加入1，3-丙磺酸和有机碱性物质进行适应性培养，得到用于转化的普罗维登斯菌的种子液。
23.在本发明中，所述适应性培养的温度优选为35～40℃，所述适应性培养的时间优选为60～72h；所述适应性培养的过程中，培养体系的初始ph值为3.5～5.5。
24.在本发明中，所述普罗维登斯菌的接种量优选为3～5g/l，所述普罗维登斯菌的浓度优选为10000～100000cfu/g。在本发明中，所述1，3-丙磺酸为碳源，所述有机碱性物质为氮源；调节培养体系ph值的试剂优选为丙磺酸培基剂。在本发明中，所述用于转化的普罗维登斯菌的种子液于2～5℃条件下保存。
25.在本发明中，所述有机碱性化合物选自吗啉、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、环已胺和哌嗪中的一种或几种。
26.在本发明中，所述有机碱性化合物和1，3-丙磺酸内酯的质量比优选为(1：1)～(1：1.25)。
27.在本发明中，所述普罗维登斯菌的接种量优选为0.01～0.1g/l，更优选为0.05g/l；所述普罗维登斯菌的有效活菌数优选为10000～100000cfu/g。
28.在本发明中，所述转化的温度优选为35～38℃。
29.在本发明中，所述转化过程为常压进行。
30.在本发明中，所述转化过程不使用有机溶剂。
31.在本发明中，所述转化的容器优选为生物转化容器，所述生物转化容器的容积优选为20～500m3，进一步优选为30～300m3，更进一步优选为50～100m3。
32.下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例1
34.在20l发酵罐中，加入14l纯净水后，加入15g质量百分含量为30％的1，3-丙磺酸内酯水溶液和12g质量百分含量为30％的吗啉水溶液，将发酵罐的温度稳定在35～40℃之间。接种冷藏的普罗维登斯菌(购自于中国工业微生物菌种保藏管理中心的providencia rettgeri cicc 10488)，2h后发酵罐内的ph值开始下降，用计量泵分别泵入2900g质量百分
含量为30％的1，3-丙磺酸内酯水溶液与2080g质量百分含量为30％的吗啉水溶液。观察发酵罐内的状态，36h后，原料全部泵入完毕。体系ph值稳定不再变化时取出转化液。
35.转化液经高温杀菌后，经过浓缩、结晶和提纯。步骤如下：
36.1)将转化得到的产物经过加热，将普罗维登斯菌高温杀死。
37.2)再经过5μm孔径的微孔过滤器进行过滤，得到不含普罗维登斯菌的液体。
38.3)将不含普罗维登斯菌的液体经过真空旋转蒸发器减压浓缩脱水至内壁有少量晶体出现时，倒出进行冷却结晶，得到粗品。母液收集待处理将粗品用0.5倍重量水进行重结晶。得到产物一；
39.4)将母液与重结晶的母液合并处理，经过真空旋转蒸发器减压浓缩出大量的氯化钠晶体时，取出加热至90℃，抽滤混合物，固体即为氯化钠，液体冷却结晶得到母液结晶产物二；
40.5)产物二经hplc检测纯度≥95％(hplc)；得到的样品进行检测，产物一经hplc检测收率达99％以上(将产物二的含量折算成100％)，纯度≥99％(hplc)。
41.实施例2
42.在20l发酵罐中，加入14l纯净水后，加入15g质量百分含量为30％的1，3-丙磺酸内酯水溶液和15g质量百分含量为30％的吗啉水溶液，将发酵罐的温度稳定在35～40℃之间。接种冷藏的普罗维登斯菌(购自于中国工业微生物菌种保藏管理中心的providencia rettgeri cicc 10488)，2h后发酵罐内的ph值开始下降，用计量泵分别泵入2900g质量百分含量为30％的1，3-丙磺酸内酯水溶液与2080g质量百分含量为30％的吗啉水溶液。观察发酵罐内的状态，36h后，原料全部泵入完毕。体系ph值稳定不再变化时取出转化液。转化液经高温杀菌后，经过浓缩、结晶和提纯，参见实施例1的步骤，将得到的产品计算收率为97％，经hplc检测含量达到99.6％。
43.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.普罗维登斯菌在生产1位取代的-丙磺酸中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述普罗维登斯菌包括来源于中国工业微生物菌种保藏管理中心的providencia rettgeri cicc 10488。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：在所述普罗维登斯菌菌体培养过程中加入有机碱性化合物和1,3-丙磺酸内酯混合后，进行转化，得到转化液；所述转化液中含有1位取代的-丙磺酸。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述有机碱性化合物包括含氮有机碱性化合物。5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述有机碱性化合物选自吗啉、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、环已胺和哌嗪中的一种或几种。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述有机碱性化合物和1,3-丙磺酸内酯的质量比为(1：1)～(1：1.25)。7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述普罗维登斯菌的接种量为0.01～0.1g/l；所述普罗维登斯菌的有效活菌数为10000～100000cfu/g。8.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述转化的温度为35～38℃。

技术总结
本发明提供了普罗维登斯菌在生产1位取代的-丙磺酸中的应用，属于生物合成技术领域。本发明采用普罗维登斯菌生物转化在有机胺与1，3-丙磺酸内酯生产1位取代的-丙磺酸，转化过程中不使用任何有机试剂且可常压操作，反应条件温和，转化得到的1位取代的-丙磺酸的纯度高，转化产物经纯化处理后经HPLC检测纯度达到99.6％，收率为97％。收率为97％。


技术研发人员：伍雄飞 刘明明 伍雄姿 唐斌 伍晓玲
受保护的技术使用者：永州恒飞生物医药有限公司
技术研发日：2021.05.10
技术公布日：2022/3/8