項(xiàng)目十一紅霉素（硫氰酸鹽）生產(chǎn)工藝項(xiàng)目十一紅霉素（硫氰酸鹽）生產(chǎn)工藝紅霉素（erythromycin，Er）是紅色糖多孢菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物，其抗菌譜和青霉素G相似，特別對(duì)抗酸桿菌、革蘭氏陽性細(xì)菌、大病毒及立克次氏體有抗菌活性。紅霉素為十四元大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，其分子是由紅霉素內(nèi)酯、紅霉素糖和脫氧氨基己糖三部分組成。一、概述紅霉素（erythromycin，Er）是紅色糖多孢菌的次級(jí)硫氰酸紅霉素不僅是獸用抗生素，還是大環(huán)內(nèi)酯類原料藥的母核，是合成國(guó)際醫(yī)藥市場(chǎng)上十分暢銷的三大半合成紅霉素（阿奇霉素、羅紅霉素和克拉霉素）的關(guān)鍵中間體原料，從而，奠定了硫氰酸紅霉素在國(guó)際醫(yī)藥原料藥市場(chǎng)上的強(qiáng)勢(shì)地位。我國(guó)早在上世紀(jì)60年代已開始生產(chǎn)紅霉素，80年代末至90年代初才開始試生產(chǎn)硫氰酸紅霉素。進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)際市場(chǎng)包括我國(guó)對(duì)硫氰酸紅霉素需求的不斷上升。硫氰酸紅霉素不僅是獸用抗生素，還是大環(huán)內(nèi)酯類原料藥的母核，是二、紅霉素生產(chǎn)工藝紅霉素發(fā)酵是以紅色鏈霉菌（streptomycesErythreus）為生產(chǎn)菌種發(fā)酵生產(chǎn)中的培養(yǎng)基主要采用淀粉和葡萄糖作為碳源，豆餅粉、玉米漿和硫酸銨等作為氮源。在發(fā)酵過程中，定量流加前體丙醇，根據(jù)pH變化流加液化糖，同時(shí)依據(jù)補(bǔ)糖量流加黃豆油。菌絲在代謝過程中不斷分泌紅霉素。經(jīng)過8d左右發(fā)酵，菌絲產(chǎn)生一定數(shù)量紅霉素后，開始衰老斷裂，即可放罐提取。紅霉素是一種堿性抗生素，在堿性情況下易溶于醋酸丁酯等有機(jī)溶劑，而在酸性時(shí)溶于水中，可與某些無機(jī)酸和有機(jī)酸形成鹽，因此，主要采用溶媒萃取法提取。

二、紅霉素生產(chǎn)工藝紅霉素發(fā)酵是以紅色鏈霉菌（streptom（一）菌種工藝1、斜面孢子制備菌種為紅色糖多孢菌（EM61）。斜面培養(yǎng)基成分為：淀粉0.5%，葡萄糖0.5%，魚胨0.5%，玉米漿0.1%（濕重），氯化鈉1.0%，磷酸二氫鉀0.015%，甜菜堿鹽酸鹽0.05%，氯化鈣0.008%，微量元素溶液0.2mL/100mL，瓊脂2.0%～2.2%。消前pH7.0（20%KOH調(diào)整）。（一）菌種工藝1、斜面孢子制備斜面孢子特征：高產(chǎn)菌落邊緣圓、灰色，中間凸起正中有凹陷、中間白色，個(gè)別有梅花型，扎根較深。斜面培養(yǎng)時(shí)間及其變化情況斜面孢子特征：高產(chǎn)菌落邊緣圓、灰色，中間凸起正中有凹陷、中間2、搖瓶菌絲制備培養(yǎng)基配比為：蔗糖3%，玉米漿1.6%，硫酸銨0.2%，碳酸鈣0.7%，黃豆油0.5mL/300mL三角瓶，20%NaOH調(diào)pH5.5左右。培養(yǎng)條件：在34℃、220～240rpm搖瓶機(jī)振蕩培養(yǎng)24h左右。2、搖瓶菌絲制備1、種子罐和發(fā)酵罐培養(yǎng)基配比（二）發(fā)酵工藝1、種子罐和發(fā)酵罐培養(yǎng)基配比（二）發(fā)酵工藝2、培養(yǎng)基滅菌中、小罐及糖、油罐均采用實(shí)罐消毒方式進(jìn)行滅菌，正丙醇采用悶消方式滅菌。發(fā)酵罐采用連消方式滅菌。2、培養(yǎng)基滅菌消毒時(shí)，小罐、中罐、油罐及糖罐均預(yù)熱到70～80℃再進(jìn)汽。大罐配料時(shí)預(yù)熱到65～70℃時(shí)打料。正丙醇管道的消毒壓力必須保持在0.2MPa，消毒45min。丙醇計(jì)量罐，一般每周消毒一次。油管道消毒壓力0.2MPa，時(shí)間為45min左右。糖罐道消毒壓力0.3MPa，時(shí)間為60min左右。消毒時(shí)，小罐、中罐、油罐及糖罐均預(yù)熱到70～80℃再進(jìn)汽。大3、一級(jí)種子培養(yǎng)培養(yǎng)基滅菌后，罐溫降至37℃時(shí)，采用微孔壓差法將搖動(dòng)瓶種子或孢子接入罐中培養(yǎng)。罐溫全程控制在34±0.5℃，通入無菌空氣，空氣流量0.8～1.0vvm，罐壓0.05MPa，全程開攪拌，轉(zhuǎn)速140rpm。培養(yǎng)過程中每過段時(shí)間需取樣作無菌試驗(yàn)，測(cè)pH、PMV（指菌體沉淀物體積）值，10h后取樣觀察菌絲形態(tài)，30h開始測(cè)黏度。培養(yǎng)33h左右菌絲形態(tài)呈網(wǎng)狀，菌絲體粗壯，分枝少，染色深且均勻，PMV在12%以上，pH回升至6.6左右，無雜菌，即可移入二級(jí)種子罐。3、一級(jí)種子培養(yǎng)4、二級(jí)種子罐培養(yǎng)培養(yǎng)基滅菌后，罐溫降至34℃時(shí)，用壓差法將符合質(zhì)量要求的一級(jí)種子接入二級(jí)罐中。全程控制罐溫34±0.5℃，空氣流量保持0.8～1.0vvm，罐壓控制0.05～0.06MPa，全程攪拌，轉(zhuǎn)速130rpm。培養(yǎng)過程中，每過段時(shí)間需取樣作無菌試驗(yàn)，測(cè)pH、PMV、粘度，觀察菌絲形態(tài)。培養(yǎng)13h左右，鏡檢菌絲呈網(wǎng)狀，菌絲體細(xì)、長(zhǎng)、直、分枝少，染色均勻，PMV在20%以上，無雜菌，即可移入大罐。4、二級(jí)種子罐培養(yǎng)5、發(fā)酵罐培養(yǎng)培養(yǎng)基滅菌后，罐溫降到36℃時(shí)，將攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到80rpm，空氣流量調(diào)至3000m3/h，罐壓維持在0.025MPa，調(diào)溶氧顯示100%，然后停攪拌接種，接種后，罐溫控制34±0.5℃，攪拌轉(zhuǎn)速80rpm，空氣流量3000m3/ｈ。培養(yǎng)過程中控制溶氧、pH,并流加補(bǔ)入糖、醇、油，其原則是：5、發(fā)酵罐培養(yǎng)6、發(fā)酵過程菌絲形態(tài)生長(zhǎng)變化6、發(fā)酵過程菌絲形態(tài)生長(zhǎng)變化1、預(yù)處理將發(fā)酵液放入預(yù)處理罐，待放到一半時(shí)，開啟攪拌和空氣攪拌（如有空氣攪拌），邊放罐邊加ZnSO4和15%～20%的NaOH維持pH7.0～8.0，待發(fā)酵液放完時(shí)，加夠ZnSO4，調(diào)節(jié)pH8.0～8.4。ZnSO4加入量控制在3%～5%（w/v），并控制濾速在8mL/5min以上，ZnSO4盡量少加，然后進(jìn)板框壓濾機(jī)壓濾。發(fā)酵液預(yù)處理工藝控制點(diǎn):發(fā)酵液的堿化pH控制在8.0～8.4，濾液pH控制在7.5～8.0，溫度20～30℃，濾液?jiǎn)挝?500～4000U/mL，NaOH配制濃度20%。（三）提取工藝1、預(yù)處理（三）提取工藝2、萃?。ú捎枚?jí)逆流靜態(tài)提取）在提取罐中加入上批二級(jí)提取的丁酯（如是第一次，則加入新鮮丁酯），將已經(jīng)用15%～20%NaOH溶液調(diào)好pH10.1±0.1的堿化液（調(diào)堿后的濾液）打入提取罐中。邊打邊滴入2%的破乳劑。打完后，開動(dòng)空氣攪拌8～10min。靜置1h后分層，轉(zhuǎn)出下層水相進(jìn)入另一罐進(jìn)行二級(jí)萃?。ㄐ迈r丁酯已經(jīng)打入備提取用）。上層丁酯相經(jīng)碟片式高速離心機(jī)分離，分離出清亮透明丁酯相即為紅霉素抽提輕液。2、萃?。ú捎枚?jí)逆流靜態(tài)提取）醋酸丁酯萃取工藝控制要點(diǎn)：pH以pH計(jì)測(cè)定為準(zhǔn)，一級(jí)萃取pH10.1±0.1，二級(jí)萃取pH10.5±0.1；醋酸丁酯加入量一級(jí)按1/12～1/13（v/v）加入，二級(jí)按1/15～1/16（v/v）加入；抽提溫度32℃左右；丁酯萃取液要求清亮，無明顯乳化層。醋酸丁酯萃取工藝控制要點(diǎn)：3、成鹽結(jié)晶將分離輕液打入結(jié)晶罐中，升溫至43℃，加入1/10（v/v）的飽和食鹽水?dāng)嚢柘礈?5min，然后靜置45min分層，分盡下層乳化層和水。連續(xù)洗滌三次。洗滌后，開動(dòng)攪拌，緩緩加入已經(jīng)配制好的硫氰酸鈉溶液，先慢后快，控制加入時(shí)間不得少于45min。滴加入50%的冰醋酸溶液，調(diào)節(jié)pH4.6～4.8。先慢后快，控制加入至調(diào)好pH的時(shí)間不得少于45min。繼續(xù)攪拌30min后，停止攪拌，冷卻降溫，靜置30min后，溫度降到28℃以下，即可開始分離。工藝控制要點(diǎn)為：輕液洗滌溫度40～43℃，用飽和食鹽水洗滌；硫氰酸鈉加量以濾液總億為準(zhǔn)，按0.2kg/十億加入；成鹽pH控制4.6～4.8，溫度43℃左右；硫氰酸鈉濃度配制成20%，冰醋酸濃度配制成50%。3、成鹽結(jié)晶4、分離洗滌將成鹽結(jié)晶液放入抽濾缸真空抽濾。抽濾缸中的濕鹽用適量新鮮丁酯浸泡挖洗，約10min后再真空抽干。將濕鹽轉(zhuǎn)入混洗缸中，加入1～1.5倍的熱蒸餾水充分混洗，離心，再用熱蒸餾水淋洗2～3次，直至洗出的蒸餾水表面無明顯溶媒即可。工藝控制要點(diǎn)：過濾后用新鮮丁酯泡洗一次；蒸餾水溫度控制在50～60℃。4、分離洗滌5、干燥包裝將濕鹽放入噴霧干燥器中，通入75～80℃的熱空氣加熱干燥2～3h。干燥后，收入桶中密閉保存，同時(shí)稱重，通知質(zhì)控部門取樣檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格，按質(zhì)控部門的包裝通知進(jìn)行包裝，然后辦理成品入庫。工藝控制要點(diǎn)：空氣必須經(jīng)高效過濾膜過濾；控制空氣溫度在75～80℃。5、干燥包裝項(xiàng)目十一紅霉素（硫氰酸鹽）生產(chǎn)工藝項(xiàng)目十一紅霉素（硫氰酸鹽）生產(chǎn)工藝紅霉素（erythromycin，Er）是紅色糖多孢菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物，其抗菌譜和青霉素G相似，特別對(duì)抗酸桿菌、革蘭氏陽性細(xì)菌、大病毒及立克次氏體有抗菌活性。紅霉素為十四元大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，其分子是由紅霉素內(nèi)酯、紅霉素糖和脫氧氨基己糖三部分組成。一、概述紅霉素（erythromycin，Er）是紅色糖多孢菌的次級(jí)硫氰酸紅霉素不僅是獸用抗生素，還是大環(huán)內(nèi)酯類原料藥的母核，是合成國(guó)際醫(yī)藥市場(chǎng)上十分暢銷的三大半合成紅霉素（阿奇霉素、羅紅霉素和克拉霉素）的關(guān)鍵中間體原料，從而，奠定了硫氰酸紅霉素在國(guó)際醫(yī)藥原料藥市場(chǎng)上的強(qiáng)勢(shì)地位。我國(guó)早在上世紀(jì)60年代已開始生產(chǎn)紅霉素，80年代末至90年代初才開始試生產(chǎn)硫氰酸紅霉素。進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)際市場(chǎng)包括我國(guó)對(duì)硫氰酸紅霉素需求的不斷上升。硫氰酸紅霉素不僅是獸用抗生素，還是大環(huán)內(nèi)酯類原料藥的母核，是二、紅霉素生產(chǎn)工藝紅霉素發(fā)酵是以紅色鏈霉菌（streptomycesErythreus）為生產(chǎn)菌種發(fā)酵生產(chǎn)中的培養(yǎng)基主要采用淀粉和葡萄糖作為碳源，豆餅粉、玉米漿和硫酸銨等作為氮源。在發(fā)酵過程中，定量流加前體丙醇，根據(jù)pH變化流加液化糖，同時(shí)依據(jù)補(bǔ)糖量流加黃豆油。菌絲在代謝過程中不斷分泌紅霉素。經(jīng)過8d左右發(fā)酵，菌絲產(chǎn)生一定數(shù)量紅霉素后，開始衰老斷裂，即可放罐提取。紅霉素是一種堿性抗生素，在堿性情況下易溶于醋酸丁酯等有機(jī)溶劑，而在酸性時(shí)溶于水中，可與某些無機(jī)酸和有機(jī)酸形成鹽，因此，主要采用溶媒萃取法提取。

二、紅霉素生產(chǎn)工藝紅霉素發(fā)酵是以紅色鏈霉菌（streptom（一）菌種工藝1、斜面孢子制備菌種為紅色糖多孢菌（EM61）。斜面培養(yǎng)基成分為：淀粉0.5%，葡萄糖0.5%，魚胨0.5%，玉米漿0.1%（濕重），氯化鈉1.0%，磷酸二氫鉀0.015%，甜菜堿鹽酸鹽0.05%，氯化鈣0.008%，微量元素溶液0.2mL/100mL，瓊脂2.0%～2.2%。消前pH7.0（20%KOH調(diào)整）。（一）菌種工藝1、斜面孢子制備斜面孢子特征：高產(chǎn)菌落邊緣圓、灰色，中間凸起正中有凹陷、中間白色，個(gè)別有梅花型，扎根較深。斜面培養(yǎng)時(shí)間及其變化情況斜面孢子特征：高產(chǎn)菌落邊緣圓、灰色，中間凸起正中有凹陷、中間2、搖瓶菌絲制備培養(yǎng)基配比為：蔗糖3%，玉米漿1.6%，硫酸銨0.2%，碳酸鈣0.7%，黃豆油0.5mL/300mL三角瓶，20%NaOH調(diào)pH5.5左右。培養(yǎng)條件：在34℃、220～240rpm搖瓶機(jī)振蕩培養(yǎng)24h左右。2、搖瓶菌絲制備1、種子罐和發(fā)酵罐培養(yǎng)基配比（二）發(fā)酵工藝1、種子罐和發(fā)酵罐培養(yǎng)基配比（二）發(fā)酵工藝2、培養(yǎng)基滅菌中、小罐及糖、油罐均采用實(shí)罐消毒方式進(jìn)行滅菌，正丙醇采用悶消方式滅菌。發(fā)酵罐采用連消方式滅菌。2、培養(yǎng)基滅菌消毒時(shí)，小罐、中罐、油罐及糖罐均預(yù)熱到70～80℃再進(jìn)汽。大罐配料時(shí)預(yù)熱到65～70℃時(shí)打料。正丙醇管道的消毒壓力必須保持在0.2MPa，消毒45min。丙醇計(jì)量罐，一般每周消毒一次。油管道消毒壓力0.2MPa，時(shí)間為45min左右。糖罐道消毒壓力0.3MPa，時(shí)間為60min左右。消毒時(shí)，小罐、中罐、油罐及糖罐均預(yù)熱到70～80℃再進(jìn)汽。大3、一級(jí)種子培養(yǎng)培養(yǎng)基滅菌后，罐溫降至37℃時(shí)，采用微孔壓差法將搖動(dòng)瓶種子或孢子接入罐中培養(yǎng)。罐溫全程控制在34±0.5℃，通入無菌空氣，空氣流量0.8～1.0vvm，罐壓0.05MPa，全程開攪拌，轉(zhuǎn)速140rpm。培養(yǎng)過程中每過段時(shí)間需取樣作無菌試驗(yàn)，測(cè)pH、PMV（指菌體沉淀物體積）值，10h后取樣觀察菌絲形態(tài)，30h開始測(cè)黏度。培養(yǎng)33h左右菌絲形態(tài)呈網(wǎng)狀，菌絲體粗壯，分枝少，染色深且均勻，PMV在12%以上，pH回升至6.6左右，無雜菌，即可移入二級(jí)種子罐。3、一級(jí)種子培養(yǎng)4、二級(jí)種子罐培養(yǎng)培養(yǎng)基滅菌后，罐溫降至34℃時(shí)，用壓差法將符合質(zhì)量要求的一級(jí)種子接入二級(jí)罐中。全程控制罐溫34±0.5℃，空氣流量保持0.8～1.0vvm，罐壓控制0.05～0.06MPa，全程攪拌，轉(zhuǎn)速130rpm。培養(yǎng)過程中，每過段時(shí)間需取樣作無菌試驗(yàn)，測(cè)pH、PMV、粘度，觀察菌絲形態(tài)。培養(yǎng)13h左右，鏡檢菌絲呈網(wǎng)狀，菌絲體細(xì)、長(zhǎng)、直、分枝少，染色均勻，PMV在20%以上，無雜菌，即可移入大罐。4、二級(jí)種子罐培養(yǎng)5、發(fā)酵罐培養(yǎng)培養(yǎng)基滅菌后，罐溫降到36℃時(shí)，將攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)到80rpm，空氣流量調(diào)至3000m3/h，罐壓維持在0.025MPa，調(diào)溶氧顯示100%，然后停攪拌接種，接種后，罐溫控制34±0.5℃，攪拌轉(zhuǎn)速80rpm，空氣流量3000m3/ｈ。培養(yǎng)過程中控制溶氧、pH,并流加補(bǔ)入糖、醇、油，其原則是：5、發(fā)酵罐培養(yǎng)6、發(fā)酵過程菌絲形態(tài)生長(zhǎng)變化6、發(fā)酵過程菌絲形態(tài)生長(zhǎng)變化1、預(yù)處理將發(fā)酵液放入預(yù)處理罐，待放到一半時(shí)，開啟攪拌和空氣攪拌（如有空氣攪拌），邊放罐邊加ZnSO4和15%～20%的NaOH維持pH7.0～8.0，待發(fā)酵液放完時(shí)，加夠ZnSO4，調(diào)節(jié)pH8.0～8.4。ZnSO4加入量控制在3%～5%（w/v），并控制濾速在8mL/5min以上，ZnSO4盡量少加，然后進(jìn)板框壓濾機(jī)壓濾。發(fā)酵液預(yù)處理工藝控制點(diǎn):發(fā)酵液的堿化pH控制在8.0～8.4，濾液pH控制在7.5～8.0，溫度20～30℃，濾液?jiǎn)挝?500～4000U/mL，NaOH配制濃度20%。（三）提取工藝1、預(yù)處理（三）提取工藝2、萃?。ú捎枚?jí)逆流靜態(tài)提取）在提取罐中加入上批二級(jí)提取的丁酯（如是第一次，則加入新鮮丁酯），將已經(jīng)用15%～20%NaOH溶液調(diào)好pH10.1±0.1的堿化液（調(diào)堿后的濾液）打入提取罐中。邊打邊滴入2%的破乳劑。打完后，開動(dòng)空氣攪拌8～10min。靜置1h后分層，轉(zhuǎn)出下層水相進(jìn)入另一罐進(jìn)行二級(jí)萃取（新鮮丁酯已經(jīng)打入備提取用）。上層丁酯相經(jīng)碟片式高速離心機(jī)分離，分離出清亮透明丁酯相即為紅霉素抽提輕液。2、萃?。ú捎枚?jí)逆流靜態(tài)提?。┐姿岫□ポ腿」に嚳刂埔c(diǎn)：pH以pH計(jì)測(cè)定為準(zhǔn)，一級(jí)萃取pH10.1±0.1，二級(jí)萃取pH10.5±0.1；醋酸丁酯加入量一級(jí)按1/12～1/13（v/v）加入，二級(jí)按1/15～1/16（v/v）加入；抽提溫度32℃左右；丁酯萃取液要求清亮