《工业微生物》第八章课件.pptVIP

第三节 微生物在医药方面的其他应用 一、葡萄糖酐及其他多糖 葡萄糖酐又称葡聚糖，是葡萄糖的聚合物。它是肠膜明串珠菌和葡聚糖明串珠菌在含蔗糖的培养基中发酵生成原葡聚糖，然后用葡聚糖酶分解为医用葡聚糖。工业上生产葡聚糖酶的微生物主要是产丝真菌，特别是绳状青霉和产紫青霉。生产葡聚糖的培养基必须含氮量低，其组成的蔗糖、蛋白胨和生长因素（如酵母膏）等。细菌将蔗糖分解为果糖和葡萄糖，仅利用果糖，并将葡萄糖以a-1.6糖苷键联结成相对分子质量达数百万的葡萄糖聚合物，称为粗右旋糖酐，再经酸水解和不同浓度乙醇沉淀，分步取出相对分子质量不同的右旋糖酐。各种规格的右旋糖酐由于相对分子质量不同，其生物效应也不同，目前常用的有低分子右糖酐和中分子右旋糖酐。 第三节 微生物在医药方面的其他应用 低相对分子质量右旋糖酐可维持血液渗透压和扩充血容量，葡聚糖相对分子质量为75000时其渗透压与血液等值，没有毒性，又有良好的胶体性的渗透压，输入血管后可迅速补充血容量。其次是改善微循环，相对分子质量较小者可使已经聚集的红细胞解聚。这可能与改变血液胶体状态和红细胞表面电荷有关，同时也使血液粘度减低。它还有抗血栓作用，右旋糖酐可包绕在血小板表面和覆盖在受损伤的血管内膜上，抑制血小板的粘附和聚集。葡聚糖相对分子质量太小（4万以下），从肾脏排出速度太快，相对分子质量太大（30万以上）会潴留在体内，有潜在危险。相对分子质量适中的可用于临床治疗。 第三节 微生物在医药方面的其他应用 右旋葡萄糖酐主要在医疗方面用来替代血浆，用于创伤失血或其他应急情况。用于临床治疗的葡萄糖酐不得含有机溶媒，一般为6%～10%的水溶液，其中含有0.9%氯化钠或5%葡萄糖，须经高压蒸汽灭菌。每批制品使用前须抽样进行热原、毒性和无菌等检验。 第三节 微生物在医药方面的其他应用 二、干扰素 干扰素（inteferon IFN）是人体细胞分泌的一种活性蛋白质，具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节活性，是人体防御系统的重要组成部分。现已临床用于人类癌症治疗，如骨瘤、乳瘤等。根据其分子结构和抗原性的差异分为α、β、γ、ω4种类型。早期，干扰素是用病毒诱导人体白细胞产生的，产量低，价格贵，远远不能满足需要。现在工业生产干扰素是利用基因工程技术培育大肠杆菌，通过工业发酵进行生产。发酵产物再经提取、纯化后，产品不含杂蛋白，效价、活性、纯度、无菌试验、安全毒性试验、热源质试验等均符合标准。 第三节 微生物在医药方面的其他应用 三、核苷酸 微生物发酵生产核苷酸主要用作食品风味强化剂。核苷、核苷酸及其衍生物的另一个重要用途是作为临床治疗药物。嘌呤类似物8-氮鸟嘌呤和6-巯基嘌呤具有与抗生素类似的功能，可以抑制癌细胞的生长；9-β-D-阿拉伯呋喃糖基腺苷聚肌胞可治疗疱疹；S-腺苷蛋氨酸及其盐类用于治疗帕金森氏症、失眠，并具有镇痛、消炎作用。肌苷已用于治疗心脏病。环腺苷单磷可治疗糖尿病、气喘、癌症等。 第三节 微生物在医药方面的其他应用 目前，工业上主要通过核酸的酶法水解生产核苷酸。RNA的来源很广，可由酵母菌、郝氏棒状杆菌、芽孢杆菌的许多种生产。但主要由产朊假丝酵母生产。DNA可通过黄色葡萄球菌、枯草杆菌、简单节杆菌及假单孢菌生产。 工业上生产核酸水解酶的微生物主要有桔青霉、米曲霉和各种链霉菌，如：金色链霉菌、白灰链霉菌、天蓝色链霉菌、灰黄链霉菌、紫色链霉菌。 米曲霉产生的酶可水解核酸成3，-核苷酸，包括3，-IMP、核苷和嘌呤碱基。桔青霉和链霉菌产生的酶可水解核酸成5，-单核苷酸。 第三节 微生物在医药方面的其他应用 有些核苷及核苷酸产品用直接发酵法生产，如肌苷5，-IMP、5，-GMP等。肌苷5，-IMP的直接生产菌主要是枯草杆菌、产氨短杆菌，简单的棒状杆菌也可形成肌苷。5，-GMP的直接发酵生产可用枯草杆菌、巨大芽孢杆菌和短小芽孢杆菌的需要嘌呤的突变株先生产5，-磷酸核糖-1-焦磷酸盐（PRPP），然后发酵生成5，-GMP和巯基肌苷酸。 第三节 微生物在医药方面的其他应用 四、维生素 维生素是生物生长代谢所必需的微量有机物。维生素的纯品和一些富含维生素的制剂可防治维生素缺乏症，许多微生物含有丰富的维生素，如酵母菌含有丰富的B族维生素，大肠杆菌可在肠道中产生B2 、B12 、BK 等许多维生素。在自然界，微生物是某些微生素的唯一来源。目前已利用各种新技术选育出合成维生素的高产菌株，并且用于工业化生产。例如棉阿囊霉生产维生素B2，用谢氏酸杆菌生产维生素B12，用生黑葡萄糖杆菌生