选题背景
1932年,英国科学家弗来明发现了青霉素。它高效广谱的抗菌效果使之在临床上被广泛使用。然而伴随着青霉素日益广泛甚至过度的使用,导致了抗性病原体的产生，人们面对因这类菌株感染而导致的各种疾病也感到束手无策。因此研究和开发新型的广谱抗生素也成为了当前的科研热点方向。
诺卡沙星属噻唑类环肽化合物，是一种常见的硫肽类抗生素，一般通过诺卡氏菌属或拟无枝酸菌发酵获得。硫肽类抗生素对很多高抗药病原菌都有很强的抑制作用，尤其对革兰阳性致病菌有较好的抑制和杀灭作用，对甲氧西林耐药的葡萄球菌、青霉素耐药的肺炎球菌均显示较强的抗菌活性(1)。
它们共享一些典型的结构特征,包括含多个半胱氨酸衍生的两个氨基酸残基间的异源环(包括噻唑和噻唑啉)、分子结构中心位置的6元含氮杂环(吡啶或者脱水哌啶环)(2)。其独特结构使其能够通过与核糖体50S大亚基的23S rRNA以及LI 1蛋 白形成复合物从而影响L11蛋白质的构象转化,进而抑制蛋白质的合成而达到杀菌的作用 。该家族化合物以其复杂的分子结构、良好的生物活性以及新颖的抗菌作用模式而成为研究热点。
选题目的
因其分子结构较为复杂，人工合成较为困难，因此实际应用中多数采用微生物发酵技术来进行大规模生产。因此，从发酵液中对目标化合物进行萃取和进一步分离以及对其生物活性进行评价也成为该类抗生素实际应用中所要关注的重点问题。因此本实验从以上几点出发，对硫肽类抗生素的分离纯化方法和生物活性进行初步的探索和研究。
实验流程
已知，诺卡沙星为环肽类化合物，极性较弱，易溶于有机溶剂而在水中溶解度较差，且通过微生物发酵方法获得的诺卡沙星纯度较低，无法满足临床研究的需要。因此本实验中考虑使用有机溶剂萃取的方法从发酵液中分离目标产物。而使用有机溶剂的种类和配比也是本实验中所需要探究的问题之一，初步预计使用酯类化合物例如乙酸乙酯对发酵液进行初步的萃取，在对目标产物进行初提而得到粗品后，由于萃取液中存在较多的杂质，需要对粗品进行进一步的分离纯化。高效液相色谱法具有较好的柱效且其分离速度高于其他种类的色谱，因此考虑使用高效液相色谱法对目标产物进行进一步的分离纯化。由于目标产物水溶性较差极性较弱，因此考虑采用反相高效液相色谱法，使用ods柱配以极性较强的流动相进行进一步的分离而实现对于目标产物的大量制备(3)。
因硫肽类抗生素对革兰阳性致病菌具有较好的抗菌活性，因此，使用革兰阳性致病菌作为实验菌种对实验所分离纯化的目标产物活性进行初步的测试，并与临床常用的抗生素进行比较来对硫肽类抗生素的抗菌活性进行研究和评价。通过平行实验的方法设置多组平行实验组和空白实验组，采用琼脂二倍稀释法测定硫肽类抗生素以及临床常用抗生素的最低抑菌浓度（Minimal Inhibition Concentration，MIC），采用微量肉汤二倍稀释法测定最低杀菌浓度（Minimal Bactericidal Concentration，MBC）(4)，采用小鼠体内抗菌保护实验测定体内抗菌活性(5)。对照以上试验结果对硫肽类抗生素的生物活性进行初步的评价和研究。
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