多杀霉素D

多杀霉素D性质、用途与生产工艺

化学性质 

浅灰白色固体结晶，带有一种轻微陈腐泥土气味。蒸气压约1.3×10^-10Pa。在pH值7.74水溶液中，对金属和金属离子在28d内相对稳定。在土壤中光降解半衰期为9～10d；水光解的半衰期<1d。在pH值5～7范围内，在水溶液中相对稳定；在pH值为9时半衰期>200d。多杀菌素是一个含有十余个组分的混合物，主要组分是A和D。刺糖菌素A的熔点84～99.5℃，蒸气压3.2×10^-10Pa，在水中溶解度分别为：290mg/L (pH=5.0)、235mg/L（pH=7.0)、16mg/L (pH=9.0)；分配系数在相应pH值条件下分别为2.8、4.0、5.2。多杀菌素D的熔点161.5～170℃，蒸气压2.1×10^-10Pa,在水中的溶解度分别为：29mg/L (pH=5.0)、0.332mg/L (pH=7.0)、0.053mg/L (pH=90.0)；分配系数在相应pH值条件下分别为3.2、4.5、5.2。

用途 

新型的生物杀虫剂，具有独特的化学结构兼有安全和速效的特性，曾因低毒性、低残留、安全性等特点，获美国“总统绿色化学品挑战奖”。其作用方式是通过刺激昆虫的神经系统，导致非功能性的肌肉收缩、衰竭，并伴随颤拌和麻痹。与烟碱性乙酰胆碱受体被激活的结果相一致，此外同时也作用于γ-氨基丁酸受体，进一步促成其杀虫活性的提高。如此作用模式受人们青睐。多杀菌素能有效地控制鳞翅目（如小菜蛾、甜菜夜蝶等）、双翅目和缨翅目害虫，也可以很好地防治鞘翅目和直翅目中某些大量吞食叶片的害虫种类。不能有效地防治刺吸式昆虫和螨类。

生产方法 

菌株 新微生物多杀菌多孢菌（Saccharo-polyspora spinosa)或能产生多杀菌素的突变株。在复合培养基和合成培养基上产生气生菌丝体。气生孢子群颜色主要为浅黄粉色，也有白色，反面为黄色至黄褐色，没有明显的色素沉着。
发酵培养 多杀菌素多孢菌的种子培养基为：酶解大豆水解液3%，酵母膏0.3%，MgSO4·H2O 0.2%，葡萄糖0.5%，麦芽糖.4%，去离子水1L，121℃下灭菌30min。接种量为10%。大规模生产时优选的碳源为葡萄糖和麦芽糖，也可使用核糖、木糖、果糖、半乳糖、甘露糖、甘露醇、可溶性淀粉、马铃薯糊精、油酸甲酯、油类等。优选的氮泊为棉子糖、胨化牛奶和消化大豆粉，也可使用鱼粉、玉米浸液、酵母膏、水解酪蛋白、牛肉膏等。掺入培养基中的无机盐有能产生下列离子的常规可溶性盐：锌离子、钠离子、镁离子、铵离子、氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子、硝酸根离子等。此外，培养基中还应有微生物生长发育所需的必要微量元素。如有发泡问题，可在培养基中加入豆油抑制发泡。多杀菌素多孢菌的培养温度为24～33℃，产多杀菌素的最适温度为28～30℃。工业发酵时应通过通气量和搅拌速度来维持罐内溶解氧在60%以上，最好为65%以上。罐内压力为0.034MPa。
分离提取 经7～10d发酵后，加入等体积的丙酮，过滤除去菌体，滤液调节pH值至13，树脂吸附，用0～95%的甲醇：乙腈=1：1（含0.1%乙酸钠）溶液梯度洗脱多杀菌素A和D，分段收集洗脱液，得含多杀菌素洗脱液，浓缩获得多杀菌素浓缩液。将浓缩液用石油醚稀释，上硅胶色谱柱，用石油醚和甲醇梯度洗脱，分段收集，得多杀菌素A和D洗脱液。
分析检测 高效液相色谱仪（HPLC）。柱：ODS-AO，液动相：乙腈/甲醇/水=40/40/20（含0.05%乙酸铵），流速3mL/min，检则波长：250nm。

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