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1、1,抗生素生產(chǎn)工藝,抗生素是青霉素、鏈霉素、紅霉素等一類化學(xué)物質(zhì)的總稱 是生物在其生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生,并能在低微濃度下有選擇性地抑制或殺滅其他微生物或腫瘤細(xì)胞的有機(jī)物。具有抗菌、抗腫瘤、殺蟲(chóng)除草、抑制生物體中某些酶類的作用,有些還具有某些藥理活性,如強(qiáng)力霉素鎮(zhèn)咳;新霉素降膽固醇,教材P218,2,抗生素的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)主要采用微生物發(fā)酵法,屬于次級(jí)代謝產(chǎn)物,少數(shù)如氯霉素、磷霉素亦可用化學(xué)合成法生產(chǎn),3,半合成抗生素,將生物合成法制得的抗生素用化學(xué)或生化方法引入特定的功能基團(tuán)進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)改造而制成各種衍生物。如氨芐青霉素(ampicillin)就是半合成青霉素的一種。 增強(qiáng)抗菌力 擴(kuò)大抗菌譜

2、對(duì)耐藥菌有效 便于口服 減低毒副作用 改善藥理性質(zhì)、提高生物有效性,教材P218,4,抗生素的生物來(lái)源,放線菌:鏈霉菌、諾卡氏菌屬、小單孢菌屬 真菌:青霉菌屬、頭孢菌屬、擔(dān)子菌 細(xì)菌:多粘桿菌、枯草桿菌、芽孢桿菌 植物或動(dòng)物:蒜蒜素;動(dòng)物臟器魚(yú)素,教材P219,5,抗生素化學(xué)結(jié)構(gòu)的分類,-內(nèi)酰胺類:青霉素類、頭孢菌素類,包含一個(gè)四元內(nèi)酰胺環(huán) 氨基糖苷類:鏈霉素、慶大霉素,既含有氨基糖苷,也含有氨基環(huán)醇 大環(huán)內(nèi)酯類:紅霉素、麥迪加霉素,含有一個(gè)大環(huán)內(nèi)酯作配糖體,以苷鍵和1-3個(gè)分子的糖相連 四環(huán)類:四環(huán)素、土霉素,以四并苯為母核 多肽類:多粘菌素、桿菌肽,含有多種氨基酸,經(jīng)肽鍵縮合成線狀、環(huán)狀或

3、帶側(cè)鏈的環(huán)狀多肽,6,抗生素的作用,廣譜抗生素:氨芐青霉素 抗革蘭氏陽(yáng)性菌抗生素:青霉素 抗革蘭氏陰性菌抗生素:鏈霉素 抗真菌抗生素:制霉菌素 抗病毒抗生素:四環(huán)類抗生素 抗癌抗生素:阿霉素,7,抗生素的作用機(jī)制,抑制細(xì)胞壁合成:青霉素、頭孢菌素 影響細(xì)胞膜功能:多烯類抗生素 抑制病原菌蛋白質(zhì)合成:四環(huán)素 抑制核酸合成:絲裂霉素C 抑制生物能作用:抗霉素,8,我國(guó)抗生素工業(yè)的發(fā)展,我國(guó)1953年設(shè)計(jì)制造了4個(gè)5噸發(fā)酵罐,建立上海第三制藥廠,開(kāi)始生產(chǎn)青霉素 1957年建立華北制藥廠 經(jīng)40多年來(lái)發(fā)展,國(guó)外有的基本抗生素品種我國(guó)都有生產(chǎn),并已研制出國(guó)外沒(méi)有的抗生素創(chuàng)新霉素等 截止1996年上半年,

4、總計(jì)127個(gè)品種生產(chǎn),總產(chǎn)量近幾年3萬(wàn)噸,約占世界抗生素產(chǎn)量的1/4。 農(nóng)用抗生素研究生產(chǎn)也獲得了可喜的成績(jī),滅瘟素、春日霉素和有效霉素等。,9,抗生素的應(yīng)用,醫(yī)用抗生素,青霉素鉀、鈉等可控制金黃色葡萄球菌、肺炎鏈球菌等引起的嚴(yán)重感染(敗血癥、肺炎、腦膜炎等),半合成青霉素和頭孢菌素用于對(duì)付耐藥性金黃色葡萄球菌,鏈霉素抗G-和結(jié)核桿菌 農(nóng)用抗生素,作用強(qiáng)、劑量小,且不易引起環(huán)境污染,10,抗生素劑量表示法,使用劑量不足,達(dá)不到抑菌能力,使用劑量過(guò)高,會(huì)產(chǎn)生毒副作用,且引起病原菌的耐藥性。 故常用效價(jià)單位作為衡量抗生素的一尺度。 一個(gè)青霉素效價(jià)單位在50ml肉湯培養(yǎng)基中完全抑制金黃色葡萄球菌標(biāo)準(zhǔn)

5、菌株發(fā)育的最小青霉素劑量 一個(gè)鏈霉素效價(jià)單位1ml肉湯培養(yǎng)基中完全抑制E.Coli標(biāo)準(zhǔn)菌株發(fā)育的最小鏈霉素劑量 一個(gè)制霉菌素效價(jià)單位1ml肉湯培養(yǎng)基中完全抑制某種酵母標(biāo)準(zhǔn)菌株發(fā)育的最小制霉霉素劑量,教材P220,11,抗生素-次級(jí)代謝產(chǎn)物,抗生素是最典型、最著名的次級(jí)代謝產(chǎn)物 次級(jí)代謝產(chǎn)物又叫做分化代謝物,是在分批培養(yǎng)的分化期(生產(chǎn)期)形成的,只在產(chǎn)生菌的比生長(zhǎng)速率降低時(shí)才合成,12,抗生素的生物合成,將養(yǎng)分吸收到細(xì)胞內(nèi),并把它轉(zhuǎn)化為主干代謝途徑的中間體 經(jīng)過(guò)初級(jí)代謝途徑的幾步以后歧向?qū)iT抗生素合成的途徑,13,與抗生素合成有關(guān)的初級(jí)代謝,脂肪酸代謝 氨基酸代謝 糖代謝 嘌呤和嘧啶代謝 芳香族

6、化合物的生物合成 從C1庫(kù)來(lái)的甲基,14,抗生素的組成,許多抗生素利用氨基酸作為建材 有些抗生素純粹以氨基酸為組份 一些抗生素既有氨基酸,又與其他代謝物(糖、脂肪酸)結(jié)合,15,與青霉素合成相關(guān)的氨基酸,賴氨酸 半胱氨酸 纈氨酸,16,抗生素生產(chǎn)的工藝過(guò)程,菌種 孢子制備 種子制備 發(fā)酵 發(fā)酵液預(yù)處理 提取及精制 成品包裝,17,菌 種,最早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生青霉素的原始菌種是點(diǎn)青霉,生產(chǎn)能力低,表面培養(yǎng)只有幾十個(gè)單位;后來(lái)找到適合深層培養(yǎng)的產(chǎn)黃青霉菌,現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中常用菌種都是該菌的變種,發(fā)酵單位可達(dá)5-8萬(wàn)單位。 常用菌株有RA18(前體苯乙酸,最佳濃度1.0-1.12g/L)和國(guó)產(chǎn)399(前體苯乙

7、酰胺,最佳濃度0.3g/L)、IAP-10(Q-176)、IANP8007、IANP8009、IFFI4014等。 產(chǎn)生菌在固體培養(yǎng)基上開(kāi)始生長(zhǎng)時(shí),孢子先脹大,長(zhǎng)出芽管并急速伸長(zhǎng),形成隔膜,繁殖成菌絲,產(chǎn)生復(fù)雜的分支,交織成網(wǎng)狀而成菌落。分生孢子呈黃綠色、綠色或藍(lán)綠色,衰老后變?yōu)辄S棕至灰色,有圓、橢圓和圓柱形。,18,孢子制備,將保藏的處于休眠狀態(tài)的孢子,接種至固體斜面培養(yǎng)基,在一定溫度下培養(yǎng)5-7或7日以上 進(jìn)一步用扁瓶在固體培養(yǎng)基上擴(kuò)大培養(yǎng),19,種子制備,目的使孢子發(fā)芽、繁殖以獲得足夠數(shù)量的菌絲,并接種到發(fā)酵罐中 搖瓶或直接將孢子接入種子罐逐級(jí)放大培養(yǎng) 種子培養(yǎng)定時(shí)取樣作無(wú)菌試驗(yàn),觀察菌

8、絲形態(tài),測(cè)定種子液中發(fā)酵單位和進(jìn)行生化分析 種子級(jí)數(shù):通常2級(jí),20,培養(yǎng)基的配制,碳源 氮源 無(wú)機(jī)鹽類 前體,21,碳 源,供給菌種生命活動(dòng)所需能量,構(gòu)成菌體細(xì)胞及代謝產(chǎn)物 參與抗生素的生物合成 常用碳源:淀粉、葡萄糖及油脂,22,氮 源,構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)和含氮代謝物 參與含氮抗生素合成 有機(jī)氮源 無(wú)機(jī)氮源,23,無(wú)機(jī)鹽和微量元素,同其他微生物,24,前 體,菌體利用其構(gòu)成抗生素分子中的一部分而其本身沒(méi)有顯著改變的物質(zhì) 一定條件下控制菌體合成抗生素的方向并增加抗生素的產(chǎn)量 如苯乙酸成苯乙酰胺可用作為青霉素發(fā)酵的前體。丙醇或丙酸可作為紅毒素發(fā)酵的前體。前體的加入量應(yīng)當(dāng)適度。如過(guò)量則往往前體有毒

9、性,并增加了生產(chǎn)成本。如不足,則發(fā)酵單位降低。,25,發(fā) 酵,目的是使微生物大量分泌抗生素 接種10% 通氣 攪拌 控制罐溫 消泡 控制pH 定時(shí)采樣進(jìn)行生化分析、鏡檢,測(cè)定菌體濃度、殘?zhí)橇?、抗生素含量?26,發(fā)酵液的過(guò)濾和預(yù)處理,分離菌絲、去除雜質(zhì) 預(yù)處理:去除高價(jià)無(wú)機(jī)離子和蛋白質(zhì) 過(guò)濾:去除固形物及菌體,27,發(fā)酵液的預(yù)處理,草酸及磷酸去除高價(jià)離子鈣、鎂,還能促使蛋白質(zhì)凝固 黃血鹽有利于去除鐵離子 硫酸鋅有利于凝固蛋白質(zhì) 等電點(diǎn)法、加熱法、絮凝法去除蛋白,28,發(fā)酵液的過(guò)濾,板框過(guò)濾機(jī) 鼓式真空過(guò)濾機(jī) 自動(dòng)出渣離心機(jī) 傾析器,29,抗生素的提取,溶媒萃取法 離子交換法 直接沉淀法,30,

10、抗生素的精制,藥品生產(chǎn)符合GMP規(guī)定 脫色及去除熱原質(zhì) 結(jié)晶和重結(jié)晶,31,脫 色,色素是發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,與菌種及發(fā)酵條件有關(guān) 活性炭脫色,32,熱原質(zhì),在生產(chǎn)過(guò)程中由于被污染后由雜菌所產(chǎn)生的一種內(nèi)毒素,G-產(chǎn)生的熱原反應(yīng)高于G+,是多糖磷類脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的結(jié)合體,引起惡寒高熱,甚至休克 活性炭吸附 超濾去除,33,進(jìn)一步精制,結(jié)晶與重結(jié)晶 共沸蒸餾法 柱層析法 中間鹽轉(zhuǎn)移法 分子篩,34,青霉素的生產(chǎn)工藝,菌種:產(chǎn)黃青霉素 (Pen chrysogenum) 生產(chǎn)能力達(dá)到30000-60000/mL,35,世界范圍內(nèi),1997年青霉素原料產(chǎn)量達(dá)3.7萬(wàn)噸,其中包括青霉素G 2.4萬(wàn)噸

11、和青霉素V 1.3萬(wàn)噸。目前世界青霉素年需求量為3.8萬(wàn)噸,但直接作為注射劑使用的青霉素G和作為口服劑使用的青霉素V僅占全部青霉素產(chǎn)品的20%,除了另外3%5%作為獸藥或飼料添加劑使用外,大部分青霉素是作為制備6-氨基青霉素烷、7-氨基脫乙酰氧基頭孢烯酸或氯亞甲基頭孢烯母核的原料,通過(guò)這些母核中間體轉(zhuǎn)化成高附加值產(chǎn)品推向市場(chǎng)。據(jù)估計(jì),在世界范圍內(nèi)目前對(duì)6-氨基青霉素烷的需求量約為25800噸,到2005年達(dá)到32800噸;對(duì)7-氨基脫乙酰氧基頭孢烯酸的需求量約為6000噸,到2005年為7000噸。,36,2005年,世界基本藥物中,僅羥氨芐青霉素、氨芐青霉素和頭孢氨芐3個(gè)品種的世界需求量達(dá)1

12、7800噸。上述三種產(chǎn)品占抗感染藥物原料藥的78%,用于生產(chǎn)這些半合成產(chǎn)品所需消耗的青霉素約占全部產(chǎn)量的3/4。 據(jù)國(guó)際抗生素協(xié)會(huì)估計(jì),本世紀(jì)初期,國(guó)際青霉素原料藥市場(chǎng)仍將維持目前的價(jià)格,而不可能回到八十年代初期的每公斤2736美元高價(jià)位。但青霉素及氨芐青霉素粉針因受成本影響,2001年的銷售價(jià)格已經(jīng)回升。,37,經(jīng)過(guò)國(guó)家一系列政策、法規(guī)的出臺(tái),以及整頓國(guó)內(nèi)醫(yī)藥市場(chǎng),促進(jìn)了醫(yī)藥市場(chǎng)的規(guī)范化,使大企業(yè)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)、品牌優(yōu)勢(shì)更加突出,一些中小企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)逐步被淘汰,市場(chǎng)份額逐步向優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中。據(jù)統(tǒng)計(jì),青霉素G鈉原料,華藥、石家莊制藥、魯抗、哈藥四家所占份額已由1999年的89%上升到2000年一季度的

13、91.2%。 目前中國(guó)青霉素年發(fā)酵能力在1500噸以上,其中,華北制藥3200噸,哈藥集團(tuán)為2100噸,山東魯抗為1290噸,這三大青霉素生產(chǎn)企業(yè)年發(fā)酵能力為6590噸,年發(fā)酵能力超過(guò)1000噸的企業(yè)還有四川制藥廠、河北制藥集團(tuán)和張家口制藥總廠。,38,中國(guó)目前是世界上最大青霉素生產(chǎn)國(guó),青霉素原料主要出口市場(chǎng)是:印度、韓國(guó)、日本、臺(tái)灣、德國(guó)、荷蘭、愛(ài)爾蘭、法國(guó)、香港和美國(guó),這十大市場(chǎng)合計(jì)占中國(guó)總出口量的82%。 中國(guó)青霉素原料在世界具有競(jìng)爭(zhēng)力,但需積極探討加入WTO所帶來(lái)的影響。90年代,青霉素價(jià)格出現(xiàn)兩次暴跌,1996年1997年青霉素第二輪降價(jià)迫使西方生產(chǎn)商退出市場(chǎng),西方公司未來(lái)將轉(zhuǎn)向生產(chǎn)

14、青霉素干粉原料為主。因?yàn)槎鄶?shù)中國(guó)和印度的生產(chǎn)商受到政府的支持和補(bǔ)貼,使他們度過(guò)市場(chǎng)動(dòng)蕩這一難關(guān)。據(jù)估計(jì),中國(guó)和印度生產(chǎn)的青霉素原料目前占世界市場(chǎng)的2530%,印度成為中國(guó)出口青霉素的最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。因此,未來(lái)的青霉素原料市場(chǎng),將形成由吉斯特、Antibioticos(安替)、施貴寶和史克必成4大公司與中國(guó)、印度相互競(jìng)爭(zhēng)的局面。,39,中國(guó)的青霉素生產(chǎn)規(guī)模在1996年得到迅速擴(kuò)展,當(dāng)時(shí)全球青霉素原料藥年產(chǎn)銷量達(dá)4萬(wàn)噸左右,其中中國(guó)的青霉素在國(guó)際市場(chǎng)的份額占到30%,且出口量猛增。 1999年,中國(guó)大力整頓醫(yī)藥市場(chǎng),供求關(guān)系得到改善,醫(yī)藥市場(chǎng)逐漸規(guī)范,中國(guó)青霉素工業(yè)鉀鹽的生產(chǎn)能力已占世界生產(chǎn)能力40

15、000噸的40%,實(shí)際產(chǎn)量占世界的35.29%,特別是進(jìn)入2000年,中國(guó)的原料藥產(chǎn)量中有七種青霉素系列產(chǎn)品均呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),其中哌拉西林增長(zhǎng)了267%,以6-APA為中間體的系列產(chǎn)品阿莫西林增長(zhǎng)69%,產(chǎn)量近2000噸。,40,華北制藥廠青霉素發(fā)酵總?cè)莘e居世界首位1994年9月21日,華北制藥廠“千噸青霉素改造工程”投產(chǎn),它標(biāo)志著華北制藥廠青霉素發(fā)酵總?cè)莘e居世界首位,成為世界上最大的青霉素生產(chǎn)廠家之一。該工程自動(dòng)化程度較高,發(fā)酵、提煉工藝全部由微機(jī)自動(dòng)控制,其青霉素產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的1/2。,41,華藥集團(tuán)已將其持有的5820萬(wàn)股華北制藥國(guó)有股以3.55元/股的價(jià)格轉(zhuǎn)讓給荷蘭DSM(帝斯曼)公

16、司,這個(gè)價(jià)格高于公司的每股凈資產(chǎn)1.88元,也高于公司目前的流通股價(jià)2.28元。 DSM于1902年由荷蘭政府成立,在全球范圍經(jīng)營(yíng)生命科學(xué)和營(yíng)養(yǎng)品、性能材料及工業(yè)化學(xué)品。在全世界40多個(gè)國(guó)家擁有250多家機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)基地。2003年其全球銷售網(wǎng)絡(luò)銷售收入約80億歐元,為 全球500強(qiáng)之一。DSM是世界上最大的抗生素和維生素原料制造商,擁有國(guó)際最先進(jìn)的青霉素生產(chǎn)技術(shù)。通過(guò)DSM參股并進(jìn)行戰(zhàn)略合作,華北制藥有望獲得更強(qiáng)的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)能力和市場(chǎng)開(kāi)拓能力,如果DSM將最新的青霉素發(fā)酵技術(shù)帶入華藥,公司青霉素及相關(guān)產(chǎn)品成本將下降20%,毛利率提高30個(gè)百分點(diǎn);同時(shí)資產(chǎn)負(fù)債將得到改善,財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)將全面減輕。更重要

17、的是,與DSM聯(lián)手,公司的維生素市場(chǎng)地位將明顯提高,并消除市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的收益波動(dòng)。,42,43,44,工藝流程,冷凍管 斜面母瓶 大米孢子 一級(jí)種子罐 二級(jí)種子罐 發(fā)酵罐 放罐 提煉,孢子培養(yǎng),25C,6-7d,孢子培養(yǎng),25C,6-7d,發(fā) 酵,25C,40-45d 1:2VVM,25C,40-45d 1:1.5VVM,種子培養(yǎng),種子培養(yǎng),22-26C,6-7d 1:1-0.8VVM,冷至15 C,教材P225-226,VVM:每分鐘通氣量和發(fā)酵液體積之比 例如:通氣量2400m3/h,發(fā)酵液體積20m3,則通風(fēng)比(也稱氣比)為2400/60/20=1:0.5,45,培養(yǎng)基,碳源:利用多種碳

18、源和乳糖、蔗糖、葡萄糖等。普遍采用淀粉經(jīng)酶水解的葡萄糖糖化液進(jìn)行流加 氮源:可選用玉米漿、花生餅粉、精制棉籽餅粉或麩質(zhì)粉,并補(bǔ)加無(wú)機(jī)氮源 前體:為生物合成含有芐基基團(tuán)的青霉素G,在發(fā)酵中加入前體如苯乙酸或苯乙酰胺,加入量不能大于0.1%,采用多次加入方式 無(wú)機(jī)鹽:硫、磷、鈣、鎂、鉀等鹽類,46,青霉素生產(chǎn)菌生長(zhǎng)發(fā)育階段,I期 分生孢子發(fā)芽 II期 菌絲繁殖 III期 形成脂肪粒,積累貯藏物 IV期 脂肪粒減少,形成中、小空泡 V期 形成大空泡,脂肪粒消失 VI期 細(xì)胞內(nèi)看不到顆粒,個(gè)別細(xì)胞出現(xiàn)自溶,47,青霉素生產(chǎn)菌生長(zhǎng)發(fā)育階段,I-IV期為菌絲生長(zhǎng)期,產(chǎn)青霉素較少,菌絲濃度增加很多 III期

19、適于作種子 IV-V期青霉素分泌期,菌絲生長(zhǎng)趨勢(shì)減弱,大量產(chǎn)生青霉素 VI期菌絲自溶期,48,發(fā)酵工藝控制,溫度控制:前期25-26C,后期23 C pH控制:一般為6.4-6.6,加酸加堿及加葡萄糖控制 通氣:一般為1:0.8VVM 攪拌:要求發(fā)酵液中溶解氧量不低于30%。 泡沫與消沫:少量多次加入消沫劑,在發(fā)酵前期不宜多用,49,發(fā)酵工藝控制,加糖控制:根據(jù)殘?zhí)橇颗c發(fā)酵過(guò)程中的pH來(lái)控制,也可根據(jù)排氣中CO2與O2量來(lái)控制 補(bǔ)氮:發(fā)酵液氨氮控制在0.01-0.05% 加前體:殘余苯乙酰胺濃度控制在0.05-0.08%,50,51,52,53,搖 瓶 發(fā) 酵 Shake-flask,裝液量:

20、10% (250ml) 間歇培養(yǎng) 溫控受限制 代謝碳水化合物慢 常壓 緩沖液控制pH 在線取樣難 容量減少 瓶壁上結(jié)垢 無(wú)需消泡 攪拌受限制 無(wú)法控制溶解氧,10-100,000升容量 間歇和補(bǔ)料培養(yǎng) 連續(xù)控制:pH,溫度 需要銨鹽或氨氣 2 大氣壓 無(wú)需緩沖液 在線取樣易 補(bǔ)料,容量增加 生長(zhǎng)均勻一致 需消泡 多種攪拌 控制溶解氧:通氣,加壓,攪 拌 罐 發(fā) 酵 Stirred tank,54,發(fā)酵生產(chǎn)原料 Materials for Fermentation,Carbon source: Beet & cane molasses Glucose, lactose, starch Ethan

21、ol, methanol Glycerol Maltose syrup, corn syrup Cottonseed oil, peanut oil, soy oil Lard oil Methyl oleate Tallow,碳源: 甜菜和甘蔗糖蜜 葡萄糖,乳糖,淀粉 乙醇,甲醇 甘油 麥芽糖漿,玉米糖漿 綿籽油,花生油,豆油 豬油 油酸甲酯 油脂,55,氮源: 綿籽粉 玉米粉和玉米浸出液 大豆粉和大豆面 花生粉 菜籽粉 牛血,酪蛋白水解液 乳清 魚(yú)粉 酵母 酵母膏 肉粉和骨粉,Nitrogen source: Cotton seed meal Corn meal & steep liquo

22、r Soybean meal & flour Peanut meal Rapeseed meal Beef blood, Casein hydrolysate Whey Fish meal Whole yeast Yeast extract Meat & bone meal,發(fā)酵生產(chǎn)原料 Materials for Fermentation,56,過(guò) 濾,鼓式真空過(guò)濾器,57,提 煉,溶媒萃取法:將發(fā)酵濾液酸化至pH2,后加相當(dāng)于發(fā)酵濾液體積1/3的醋酸丁酯,混合后以碟片式離心機(jī)分離;然后以1.3-1.9%NaHCO3在pH6.8-7.1條件下將青霉素提取到緩沖液中,再調(diào)pH2,將青霉素從緩沖

23、液轉(zhuǎn)入到醋酸丁酯溶液中,58,脫 色,在提取液中加活性炭150-300g/10億單位,進(jìn)行脫 色、過(guò)濾,59,共沸蒸餾,將萃取液以0.5mol/L NaOH液萃取,調(diào)pH至6.4-6.8,加3-4倍體積丁醇,在16-26C,5mmHgG下真空蒸餾,將水與丁醇共沸物蒸出,并隨時(shí)補(bǔ)加丁醇。當(dāng)濃縮到原來(lái)水濃縮液體積、蒸出餾分中含水達(dá)2-4%時(shí),停止蒸餾,青霉素鈉鹽結(jié)晶析出,過(guò)濾,洗滌,干燥得成品。,60,土霉素生產(chǎn),菌種: 龜裂鏈霉菌 (Streptomyces Rimosus) 菌落灰白色,后期生皺褶,呈龜裂狀。菌絲呈樹(shù)枝狀分枝,白色,孢子灰白色、柱形,61,生產(chǎn)工藝流程,砂土管孢子 斜面孢子 一

24、級(jí)種子 二級(jí)種子 發(fā)酵 提取,37C,4-5天,320.5C,310.5C,30-32h,24-26h,32C-310.5C- 32C,160h,62,砂土管,黃沙:土 = 1:1(沙和土都經(jīng)處理,水洗至中性,烘干,研細(xì),過(guò)篩) 每管裝一定量的砂土,塞好棉塞包好,121高壓蒸汽滅菌后再用160 干熱滅菌2h 每支砂土管加0.3mL孢子懸浮液,包好,放入裝有干燥劑的真空干燥劑內(nèi)抽干6-12 h,輕輕敲打使其均勻。完后,放入裝有干燥劑的密閉瓶?jī)?nèi),0-4貯藏,63,斜面,250 ml茄子瓶 麩皮4%,麥粉2%,瓊脂2%,64,一級(jí)種子 400-500L 二級(jí)種子 4m3(攪拌),65,發(fā) 酵,15%

25、接種量 培養(yǎng)基: 碳源:淀粉 經(jīng)-淀粉酶液化 氮源:黃豆餅粉,硫銨 無(wú)機(jī)鹽:KH2PO4,NaCl ,CaCO3,CoCl2 生長(zhǎng)因子:酵母粉,玉米漿,66,采用中間補(bǔ)料,延長(zhǎng)抗生素分泌期,是提高抗生素產(chǎn)量的重要方法。土毒素生產(chǎn)過(guò)程采用補(bǔ)糖與補(bǔ)氨,以保證其在分泌期有足夠多而不過(guò)多的養(yǎng)料。 總糖 前期 0-80 h 6.5-8% 中期 80-120 h 5-6.5 % 后期120-140 h 4-5 % 末期 140 h后 4% 放罐殘?zhí)?%以下,放罐前24 h不補(bǔ)料,67,補(bǔ)氨同時(shí)為調(diào)pH,pH=6.0-6.3,放罐前8 h停止通氨,整個(gè)過(guò)程通氨水總量350-400升,68,預(yù)處理,土霉素能和

26、發(fā)酵液中鈣鹽、鎂鹽 ,某些有機(jī)胺、蛋白質(zhì)形成不溶性化合物,積聚在體內(nèi)。 預(yù)處理目的為: 1)使部分土霉素溶液解出來(lái) 2)蛋白質(zhì)(菌絲)沉淀 3)Fe3+沉淀,69,提取工藝,發(fā)酵液 酸化液 稀釋液 凈化液,加草酸及鹽酸酸化pH1.7,并加適量黃血鹽,攪30,(26000 r/ml),稀釋到7500-8000 r/ml,加黃血鹽及硫酸鋅,凈 化,板框過(guò)濾,濾液(土霉素草酸),濾渣(草酸鈣、蛋白質(zhì)、菌體、 鐵絡(luò)合物),70,濾液 脫色液 土霉素 + 草酸 濕晶體 成品,板框過(guò)濾 離心,氨水調(diào)pH4.1-4.7 攪50,氣流干燥 80-90C,離子交換 122#,71,實(shí)例青霉素發(fā)酵中生物量下降,在青霉素發(fā)酵中,移種后30小時(shí)之前都比較正常,菌體生長(zhǎng)狀態(tài)比較好,一般在30小時(shí)左右生物量達(dá)到最高,30小時(shí)到4

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