l · 6H2O 4.98lg,CaCl2 · H20 1.102g, NaHC〇3〇.192g,H3B03 0.026g,NaF 0.004g,用蒸餾水定容至1L。
[0027] 實(shí)施例1:培養(yǎng)基的選擇
[0028] 用高濃度金屬離子培養(yǎng)基脅迫培養(yǎng)桔青霉MNP12010101,采用HPLC指紋圖譜法分 析代謝產(chǎn)物的多樣性,四甲基偶氮唑法(MTT法)檢測發(fā)酵總浸膏抗腫瘤活性的變化,從而篩 選出一種金屬離子,加入到培養(yǎng)基后能促使桔青霉產(chǎn)生更多的抗腫瘤活性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)的金 屬離子包括 182+、1112+、?63+、8& 2+、0)2+和〇12+等。結(jié)果表明,1%2+、111 2+、?63+』&2+和〇12+加入到 發(fā)酵培養(yǎng)基中,桔青霉的代謝產(chǎn)物多樣性基本沒有變化,發(fā)酵總浸膏的抗腫瘤活性也沒有 顯著提高,唯有發(fā)酵培養(yǎng)基中添加1. 〇g/L氯化鈷(C〇Cl2)時,桔青霉的代謝產(chǎn)物多樣性增 加,發(fā)酵總浸膏的抗腫瘤活性增強(qiáng),具體實(shí)驗(yàn)步驟和方法如下:
[0029] (1)將桔青霉MNP12010101接種于斜面培養(yǎng)基,于28°C培養(yǎng)48h,得到活化后的斜面 菌種孢子,所述斜面培養(yǎng)基組成為:馬鈴薯200g/L(煮沸30min后過濾去渣),葡萄糖20g/L, 瓊脂18g/L,人工海水定容,pH 7.0,高壓蒸汽121°C滅菌15min;
[0030] (2)將步驟(1)活化培養(yǎng)后的斜面菌種孢子接種至裝有50mL種子培養(yǎng)基的250mL三 角瓶裝中,于28°C、200r/min振蕩條件下培養(yǎng)48h,得種子液。所述的種子培養(yǎng)基組成為:葡 萄糖1(^/1,蛋白胨28/1,酵母浸膏以/1,用體積比1 :1.5的人工海水與蒸餾水混合液溶解, pH 7.0,高壓蒸汽121°C滅菌15min。
[0031] (3)將步驟(2)種子液以10 %體積濃度的接種量,移種到50mL含1. Og/L氯化鈷的發(fā) 酵培養(yǎng)基中(250mL三角瓶裝),于28°C、200r/min振蕩條件下培養(yǎng)5d后(菌體干重為10.7g/ L),再于28°C下靜置4d,得到培養(yǎng)物。所述的發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:葡萄糖20g/L,蛋白胨5g/L, 酵母浸膏2g/L,用體積比1:1.5的人工海水與蒸餾水混合液溶解,pH 7.0,高壓蒸汽121°C滅 菌15min〇
[0032] (4)將步驟(3)制備的培養(yǎng)液50mL用8層紗布過濾,分離菌體和發(fā)酵液,獲得濾液 45mL和濾餅,濾液用50mL乙酸乙酯萃取3遍,合并萃取液,萃取液45°C減壓蒸餾除去乙酸乙 酯,所得膏狀物即為發(fā)酵液提取物。濾餅用50mL甲醇浸泡12h,再于25°C、100KHz超聲提取 30min,過濾除去菌體,濾液50°C減壓蒸餾除去甲醇和水,得膏狀物用甲醇溶解,離心棄去沉 淀,上清液再次于50°C減壓蒸餾除去甲醇,反復(fù)1~3次,獲得菌體提取物。合并發(fā)酵液提取 物和菌體提取物,即為發(fā)酵總浸膏12.7mg。
[0033] (5)將步驟(4)制備的發(fā)酵總浸膏12.7mg用體積與質(zhì)量比(mL:g)為5:1的甲醇溶 解,經(jīng)0.22μπι濾膜過濾,濾液用HPLC分析代謝產(chǎn)物情況,并與未加氯化鈷的培養(yǎng)基培養(yǎng)桔青 霉ΜΝΡ12010101制備的發(fā)酵總浸膏中代謝產(chǎn)物比較,結(jié)果如圖1所示。從圖1可以看出:上述 方法制備的桔青霉MNP 12010101發(fā)酵總浸膏(圖1中A)中,HPLC圖譜出峰數(shù)量明顯多于培養(yǎng) 基未加氯化鈷時(圖1中B)出峰數(shù)量,說明有新化合物合成。
[0034] (6)測定步驟(4)制備的發(fā)酵總浸膏的抗腫瘤細(xì)胞活性,并與未加氯化鈷的培養(yǎng)基 培養(yǎng)桔青霉MNP12010101制備的發(fā)酵總浸膏的活性相比較,結(jié)果顯示:上述方法制備的桔青 霉MNP12010101發(fā)酵總浸膏抗腫瘤活性明顯增強(qiáng),對人肺腺癌細(xì)胞(A549)抑制IC 5Q值由培養(yǎng) 基未加氯化鈷時的141.12yg/mL降低至61.23yg/mL,說明桔青霉MNP 12010101在濃度l.Og/ L氯化鈷的脅迫培養(yǎng)下,抗腫瘤活性代謝產(chǎn)物濃度提高或種類增加。
[0035] 所述的發(fā)酵總浸膏抗腫瘤活性分析采用MTT法,測試的腫瘤細(xì)胞為人肺腺癌細(xì)胞 (A549),具體方法是:
[0036]收集對數(shù)期A549腫瘤細(xì)胞,用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基制成單細(xì)胞懸液,每 孔加入100yL,每孔細(xì)胞數(shù)在5000~10000個,邊緣孔用無菌水填充。將待測樣品(即步驟4制 備的發(fā)酵總浸膏)用DMEM培養(yǎng)基溶解,并加1%。體積的二甲基亞砜(DMS0)助溶,加入含10% 胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基,將待測樣品配制成終濃度為50yg/mL、100yg/mL、200yg/mL的樣品 液。試驗(yàn)組每孔加入樣品液lOOyL;空白組則僅加入200yL含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基;陰 性組則加入200yL細(xì)胞懸液;陽性對照組加入1 OOyL相同濃度的5-氟尿嘧啶。每個樣品設(shè)5個 復(fù)孔做重復(fù)。加樣后置于37°C,5%⑶2培養(yǎng)箱孵育48h后,每孔加入已過濾膜除菌的20yL 5mg/mL MTT溶液,繼續(xù)在原有條件下培養(yǎng)4h后,用移液槍小心吸掉上清,加入150yL DMS0, 小心振蕩lOmin,待結(jié)晶物充分溶解后,使用酶標(biāo)儀測定在490nm處的吸光值,并用以下公式 計算抑制率:
[0037]抑制率=(細(xì)翻一A爾a)/(細(xì){齟一Ase) X 100%。
[0038]按公式lg IC50 = Xm-I(P-(3-Pm-Pn)/4)計算IC50,Xm:lg最大劑量,I:lg(最大劑 量/相臨劑量),P:抑制率之和,Pm:最大劑量抑制率,pn:最小劑量抑制率。
[0039] 實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:發(fā)酵培養(yǎng)基中添加1.0g/L的氯化鈷,能顯著促進(jìn)桔青霉 MNP 12010101合成抗腫瘤活性的代謝產(chǎn)物。
[0040] 實(shí)施例2:發(fā)酵培養(yǎng)基鈷離子濃度的選擇
[00411改變發(fā)酵培養(yǎng)基中氯化鈷的濃度,脅迫培養(yǎng)桔青霉MNP12010101,采用HPLC指紋圖 譜法分析代謝產(chǎn)物的多樣性,四甲基偶氮唑法(MTT法)檢測發(fā)酵總浸膏抗腫瘤活性的變化, 具體實(shí)驗(yàn)步驟和方法如下:
[0042] (1)按實(shí)施例1方法,制備桔青霉MNP12010101的種子液;
[0043] (2)將步驟(2)種子液以10%體積濃度的接種量,移種到50mL含不同濃度氯化鈷的 發(fā)酵培養(yǎng)基中(250mL三角瓶裝),氯化鈷濃度見表1,于28°C、200r/min振蕩條件下培養(yǎng)5d后 (不同氯化鈷濃度下菌體干重得率見表1),再于28°C下靜置4d,得到培養(yǎng)物。所述的發(fā)酵培 養(yǎng)基組成為:葡萄糖2(^/1,蛋白胨58/1,酵母浸膏28/1,用體積比1 :1.5的人工海水與蒸餾 水混合液溶解,pH 7.0,高壓蒸汽121°C滅菌15min。
[0044] (3)將步驟(2)制備的培養(yǎng)液50mL用8層紗布過濾,分離菌體和發(fā)酵液,獲得濾液 45mL和濾餅,濾液用50mL乙酸乙酯萃取3遍,合并萃取液,萃取液45°C減壓蒸餾除去乙酸乙 酯,所得膏狀物即為發(fā)酵液提取物。濾餅用50mL甲醇浸泡12h,再于25°C、100KHz超聲提取 30min,過濾除去菌體,濾液50°C減壓蒸餾除去甲醇和水,得膏狀物用甲醇溶解,離心棄去沉 淀,上清液再次于50°C減壓蒸餾除去甲醇,反復(fù)1~3次,獲得菌體提取物。合并發(fā)酵液提取 物和菌體提取物,即為發(fā)酵總浸膏,不同氯化鈷濃度下,50mL培養(yǎng)液制備的發(fā)酵總浸膏得率 見表1。
[0045] (4)將步驟(3)制備的發(fā)酵總浸膏用體積與質(zhì)量比(mL:g)為5:1的甲醇溶解,經(jīng) 0.22μπι濾膜過濾,濾液用HPLC分析代謝產(chǎn)物情況,并與未加氯化鈷的培養(yǎng)基培養(yǎng)桔青霉 麗Ρ12010101制備的發(fā)酵總浸膏中代謝產(chǎn)物比較,結(jié)果表明:發(fā)酵培養(yǎng)基中氯化鈷濃度在 0.5~2.5g/L范圍內(nèi),上述方法制備的桔青霉ΜΝΡ12010101發(fā)酵總浸膏中,HPLC圖譜出峰數(shù) 量均多于培養(yǎng)基未加氯化鈷時出峰數(shù)量,但在氯化鈷濃度為lg/L時,出峰數(shù)量增加的最顯 著。
[0046] (5)測定步驟(3)制備的發(fā)酵總浸膏的抗腫瘤細(xì)胞活性,并與未加氯化鈷的培養(yǎng)基 培養(yǎng)桔青霉MNP12010101制備的發(fā)酵總浸膏的活性相比較,結(jié)果顯示:上述方法制備的桔青 霉MNP12010101發(fā)酵總浸膏抗腫瘤活性明顯增強(qiáng),對人肺腺癌細(xì)胞(A549)抑制IC 5Q值由培養(yǎng) 基未加氯化鈷時的142.5yg · mL-1降低至61.43~125.6yg · mL-1,說明桔青霉MNP 12010101 在濃度0.5~2.5g/L氯化鈷的脅迫培養(yǎng)下,抗腫瘤活性代謝產(chǎn)物濃度提高或種類增加。
[0047] 所述的發(fā)酵總浸膏抗腫瘤細(xì)胞活性測定方法同實(shí)施例1。
[0048] 表1發(fā)酵培養(yǎng)基不同氯化鈷濃度下的菌體得率和抗腫瘤活性
[0049]
[0050]比較表1中數(shù)據(jù)可以看出:在桔青霉MNP 12010101的發(fā)酵培養(yǎng)基中氯化鈷濃度的不 同,對菌體得率、發(fā)酵總浸膏得率及對A549的抑制活性都有一定影響。在氯化鈷濃度為1~ 2g/L范圍內(nèi),較在未加氯化鈷發(fā)酵培養(yǎng)中培養(yǎng),菌體得率和發(fā)酵總浸膏得率沒有顯著下降, 但是發(fā)酵總浸膏對A549的抑制率則顯著提高,所以,脅迫培養(yǎng)桔青霉MNP12010101產(chǎn)生抗腫 瘤活性物質(zhì)的氯化鈷濃度范圍為1~2g/L。
[0051 ]實(shí)施例3:發(fā)酵總浸膏的制備
[0052]利用含1. Og/L的氯化鈷的發(fā)酵培養(yǎng)基,對桔青霉MNP 12010101大量發(fā)酵培養(yǎng),制備 發(fā)酵總浸膏,具體步驟是:
[0053]將桔青霉MNP12010101接種于斜面培養(yǎng)基,于28°C培養(yǎng)60h,得到活化后的菌種孢 子;挑取活化培養(yǎng)后的菌種孢子接種至裝有l(wèi)〇〇mL種子培養(yǎng)基(500mL的三角瓶裝)中,于28 °C、200r/min振蕩條件下培養(yǎng)36h,得到種子液;將種子液以10 %體積濃度的接種量,移種到 400mL發(fā)酵培養(yǎng)基中(1L三角瓶裝),于28°C、200r/min振蕩條件下培養(yǎng)7d后(菌體干重為 12.2g/L),再于28°C下靜置5d,得到培養(yǎng)物。按上述步驟,共發(fā)酵培養(yǎng)制備了80L培養(yǎng)物。 [0054] 上述80L桔青霉MNP12010101培養(yǎng)物用8層紗布過濾,分離菌體和發(fā)酵液75L。發(fā)酵 液于50°C下減壓濃