生物药物的一般生产工艺精选PPT.ppt

关于生物药物的一般生产工艺第1页，讲稿共86张，创作于星期二掌握抗生素、氨基酸、蛋白质、核酸、维生素和辅酶、酶类、甾体、掌握抗生素、氨基酸、蛋白质、核酸、维生素和辅酶、酶类、甾体、细胞生长调节因子与组织制剂的生产工艺、提取和精制工艺；掌握细胞生长调节因子与组织制剂的生产工艺、提取和精制工艺；掌握糖类药物分离纯化的手段和制备工艺相关技术；掌握脂类药物基本糖类药物分离纯化的手段和制备工艺相关技术；掌握脂类药物基本知识和其分离纯化的手段和制备工艺相关技术；掌握生物制品的分知识和其分离纯化的手段和制备工艺相关技术；掌握生物制品的分类、一般制造方法及典型生产工艺过程。类、一般制造方法及典型生产工艺过程。熟悉抗生素类药物、氨基酸类药物、蛋白质类药物、核酸类药物、熟悉抗生素类药物、氨基酸类药物、蛋白质类药物、核酸类药物、维生素及辅酶类药物酶类药物、甾体药物、细胞生长调节因子与维生素及辅酶类药物酶类药物、甾体药物、细胞生长调节因子与组织制剂的通用生产工艺；熟悉氨基酸类药物常用提取方法；熟组织制剂的通用生产工艺；熟悉氨基酸类药物常用提取方法；熟悉干扰素的生产工艺；熟悉维生素的提取工艺；熟悉生物制品的悉干扰素的生产工艺；熟悉维生素的提取工艺；熟悉生物制品的来源及应用。来源及应用。了解抗生素药物、胱氨酸、赖氨酸、维生素及辅酶类药物的结构和理化性了解抗生素药物、胱氨酸、赖氨酸、维生素及辅酶类药物的结构和理化性质；了解核酸类药物的基本概念；了解酶类药物、甾体药物、细胞生长调质；了解核酸类药物的基本概念；了解酶类药物、甾体药物、细胞生长调节因子与组织制剂的生产步骤；了解几种糖类药物、脂类药物的制备；了节因子与组织制剂的生产步骤；了解几种糖类药物、脂类药物的制备；了解常用的生物制品的种类及生物制品的发展前景。解常用的生物制品的种类及生物制品的发展前景。知识要求知识要求第2页，讲稿共86张，创作于星期二熟练掌握抗生素、氨基酸、蛋白质、核酸、酶类、糖类、脂熟练掌握抗生素、氨基酸、蛋白质、核酸、酶类、糖类、脂类、甾体激素、维生素和辅酶类、生物制品、细胞生长调节类、甾体激素、维生素和辅酶类、生物制品、细胞生长调节因子类药物的生产工艺，学会控制工艺要点，具备从事生物因子类药物的生产工艺，学会控制工艺要点，具备从事生物制药生产及相关工作的能力，能够理论联系实际，分析和解制药生产及相关工作的能力，能够理论联系实际，分析和解决实际问题的能力。决实际问题的能力。学会根据药物的理化性质、药物来源、菌种，设计生产工艺。学会根据药物的理化性质、药物来源、菌种，设计生产工艺。针对目标体系，熟练选择合适的分离体系对目标产品进行分离。针对目标体系，熟练选择合适的分离体系对目标产品进行分离。针对目标体系，熟练选择合适的分离技术和制备工艺。针对目标体系，熟练选择合适的分离技术和制备工艺。能力要求能力要求第3页，讲稿共86张，创作于星期二一、抗生素工业生产及工艺一、抗生素工业生产及工艺 抗生素生产方法：抗生素生产方法：生物合成法生物合成法、全化学合成法半合成法、全化学合成法半合成法第一节第一节 抗生素类药物抗生素类药物第4页，讲稿共86张，创作于星期二第5页，讲稿共86张，创作于星期二第6页，讲稿共86张，创作于星期二第7页，讲稿共86张，创作于星期二生物合成法也称为微生物发酵法。它将产生物合成法也称为微生物发酵法。它将产生菌接种到培养基上，在一定的条件生菌接种到培养基上，在一定的条件(培养培养基、温度、基、温度、pH、通气、搅拌等、通气、搅拌等)下培养、繁下培养、繁殖，产生抗生素。然后采用适宜的方法将殖，产生抗生素。然后采用适宜的方法将抗生素从发酵液中分离出来。抗生素从发酵液中分离出来。第8页，讲稿共86张，创作于星期二第9页，讲稿共86张，创作于星期二第10页，讲稿共86张，创作于星期二第11页，讲稿共86张，创作于星期二二、抗生素的生产工艺实例二、抗生素的生产工艺实例二、抗生素的生产工艺实例二、抗生素的生产工艺实例青霉素是青霉素是-内酰胺类抗生素的典型代表，它是内酰胺类抗生素的典型代表，它是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。殖期起杀菌作用的一类抗生素。第12页，讲稿共86张，创作于星期二1877年，法国微生物家巴斯德发现霉菌会抑制尿液中的炭疽杆菌的生长。年，法国微生物家巴斯德发现霉菌会抑制尿液中的炭疽杆菌的生长。1920年，比利时人安德烈年，比利时人安德烈格拉提亚和莎拉格拉提亚和莎拉达斯在发表论文说感染了青霉的葡萄达斯在发表论文说感染了青霉的葡萄球菌培养基中，葡萄球菌的生长被抑制了。球菌培养基中，葡萄球菌的生长被抑制了。1928年夏弗莱明发现青霉素，年夏弗莱明发现青霉素，1929年在年在英国实验病理学杂志英国实验病理学杂志上报道。上报道。1939年弗莱明将点青霉菌菌种提供给澳大利亚病理学家弗洛里和生物化学家钱恩。年弗莱明将点青霉菌菌种提供给澳大利亚病理学家弗洛里和生物化学家钱恩。他们用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。他们用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。1940年弗洛里和钱恩证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等细菌感染的疗效。年弗洛里和钱恩证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等细菌感染的疗效。1942年美国制药企业开始大批量生产青霉素。年美国制药企业开始大批量生产青霉素。1943年，制药公司已经发现了批量生产青霉素的方法。年，制药公司已经发现了批量生产青霉素的方法。1944年，药物供应足够治疗第二次世界大战期间所有参战的盟军士兵。年，药物供应足够治疗第二次世界大战期间所有参战的盟军士兵。1945年，弗莱明、弗洛里和钱恩分享诺贝尔生理学或医学奖。年，弗莱明、弗洛里和钱恩分享诺贝尔生理学或医学奖。1953年年5月，中国第一批国产青霉素诞生。月，中国第一批国产青霉素诞生。2001年年底，我国青霉素年产量已占世界年总产量的年年底，我国青霉素年产量已占世界年总产量的60，居世界首位。，居世界首位。第13页，讲稿共86张，创作于星期二第14页，讲稿共86张，创作于星期二青霉素作用机理：青霉素作用机理：（1）作用于核糖核蛋白体的）作用于核糖核蛋白体的50S亚基，通过竞争细菌的粘肽合成亚基，通过竞争细菌的粘肽合成酶，即青霉素结合蛋白（酶，即青霉素结合蛋白（penicillin binding proteins，PBPs），抑制细胞壁的粘肽合成，造成细菌细胞壁缺损，大量的水），抑制细胞壁的粘肽合成，造成细菌细胞壁缺损，大量的水分涌进细菌体内，使细菌肿胀、破裂、死亡；分涌进细菌体内，使细菌肿胀、破裂、死亡；（2）促发自溶酶活性，使细菌溶解。）促发自溶酶活性，使细菌溶解。第15页，讲稿共86张，创作于星期二青霉素过敏！青霉素过敏！青霉素过敏！青霉素过敏！青霉素最大的不良反应为过敏反应，发生率为青霉素最大的不良反应为过敏反应，发生率为0.7%10%，最为，最为严重的为过敏性休克，死亡率高达严重的为过敏性休克，死亡率高达10%。青霉素本身并不是过敏。青霉素本身并不是过敏原。青霉素分子在原。青霉素分子在pH7.5水溶液中很快重新排列成青霉烯酸，进而水溶液中很快重新排列成青霉烯酸，进而分解为青霉噻唑酸。青霉噻唑酸可与人体组织内的分解为青霉噻唑酸。青霉噻唑酸可与人体组织内的-球蛋白和白蛋球蛋白和白蛋白结合成青霉噻唑蛋白，青霉噻唑蛋白即为引起青霉素过敏反应的主白结合成青霉噻唑蛋白，青霉噻唑蛋白即为引起青霉素过敏反应的主要致敏物质。要致敏物质。第16页，讲稿共86张，创作于星期二第17页，讲稿共86张，创作于星期二青霉素的理化性质青霉素的理化性质青霉素的理化性质青霉素的理化性质青霉素在水中的溶解度很小，易溶于有机溶剂如氯仿、笨、醋酸乙酯等。而其钠、钾盐则易溶于水和甲醇。青霉素在水中的pK值为2.7，在低低pH（4）条件下，霉素分子中的羧酸不解离，此时，青霉素易溶于有机溶剂青霉素易溶于有机溶剂而难溶于水；在高高pH（5）条件下，羧基发生酸式解离，此时青霉素易溶于水青霉素易溶于水，难溶于有机溶剂。可利用此性质进行萃取与反萃取，精制青霉素。第18页，讲稿共86张，创作于星期二晶体晶体熔点熔点旋光性旋光性稳定性稳定性酸性酸性4.4.羧基酸性羧基酸性强，可成盐强，可成盐5.5.水中不稳水中不稳定，最适定，最适pH6pH66.56.51.1.白色或黄色无定形白色或黄色无定形2.2.不明显不明显3.3.具旋光性具旋光性水中水中pKpK值为值为2.72.7，pHpH4 4易溶于易溶于有机溶剂，有机溶剂，pHpH5 5，易溶于水，易溶于水青霉素的理化性质青霉素的理化性质第19页，讲稿共86张，创作于星期二2.2.2.2.青霉素的发酵工艺青霉素的发酵工艺青霉素的发酵工艺青霉素的发酵工艺（1）菌种）菌种 点青霉菌：生产能力很低，不能满足工业生产要求。点青霉菌：生产能力很低，不能满足工业生产要求。产黄青霉菌：生产能力大为上升。产黄青霉菌：生产能力大为上升。MinnR-B和和NRRL1951的生产能力分别为的生产能力分别为120U/mL和和100U/mL，后，后者经诱变处理的变种，生产能力可达者经诱变处理的变种，生产能力可达10001500U/mL。但该系菌。但该系菌株可株可分泌黄色素分泌黄色素，影响了成品质量。，影响了成品质量。变种变种51-20：不产色素变种：不产色素变种51-20，其生产能力可达，其生产能力可达6600070000U/mL。菌株菌株WisQ176：全世界用于生产青霉素的高产菌株，其发酵生产：全世界用于生产青霉素的高产菌株，其发酵生产水平已达水平已达85000UmL以上。以上。菌种保藏：真空冷冻干燥状态下保存分生孢子；也可用甘油或乳糖菌种保藏：真空冷冻干燥状态下保存分生孢子；也可用甘油或乳糖溶剂作悬浮剂，在溶剂作悬浮剂，在-70冰箱或液氮中保存孢子悬浮液和营养菌丝冰箱或液氮中保存孢子悬浮液和营养菌丝体；还可用砂土管保藏。体；还可用砂土管保藏。第20页，讲稿共86张，创作于星期二（2 2 2 2）发酵工艺流程）发酵工艺流程）发酵工艺流程）发酵工艺流程冷冻干燥孢子冷冻干燥孢子琼脂斜面琼脂斜面米孢子米孢子种子培养种子培养发酵培养发酵培养过滤过滤青霉素回收青霉素回收灭菌空气灭菌空气消消泡泡剂剂补补 料料碳碳 氮氮 前前源源 源源 体体米孢子米孢子综合利用综合利用图图12-4 青霉素发酵工艺的一般流程图青霉素发酵工艺的一般流程图孢子培养以孢子培养以生产丰富的生产丰富的孢子孢子(斜面孢斜面孢子和米孢子子和米孢子)为目的为目的 种子培养则以繁种子培养则以繁殖菌丝体殖菌丝体(种子罐种子罐培养培养)为主要目的为主要目的 第21页，讲稿共86张，创作于星期二 生产孢子的制备生产孢子的制备生产孢子的制备生产孢子的制备将砂土孢子先在用甘油、葡萄糖、蛋白胨将砂土孢子先在用甘油、葡萄糖、蛋白胨组成的培养基进行斜面培养，经传代活化。组成的培养基进行斜面培养，经传代活化。最适生长温度在最适生长温度在2526，培养，培养68天，天，得单菌落，再传斜面，培养得单菌落，再传斜面，培养7d，得斜面孢，得斜面孢子。再移植到优质小米或大米固体培养基子。再移植到优质小米或大米固体培养基上，上，25，相对湿度，相对湿度45%50%,生长生长7d，制得小米孢子。孢子成熟后进行真空干燥，制得小米孢子。孢子成熟后进行真空干燥，低温保存备用。低温保存备用。第22页，讲稿共86张，创作于星期二 生产种子制备生产种子制备生产种子制备生产种子制备青霉素常采用三级发酵。青霉素常采用三级发酵。一级种子发酵：米胞子进入发芽罐，培养基上的孢子萌发，形一级种子发酵：米胞子进入发芽罐，培养基上的孢子萌发，形成菌丝。接种到以葡萄糖、成菌丝。接种到以葡萄糖、蔗糖、乳糖、蔗糖、乳糖、玉米浆、玉米浆、碳酸钙、碳酸钙、玉米玉米油、消泡剂等为培养基的一级种子罐内。发酵周期为油、消泡剂等为培养基的一级种子罐内。发酵周期为4050h，温度，温度271。通无菌空气，空气流量。通无菌空气，空气流量1:3m3/(m3min)，搅，搅拌转速为拌转速为300350r/min。二级发酵罐：按二级发酵罐：按10%接种量移种到培养基成分为玉米浆、葡萄接种量移种到培养基成分为玉米浆、葡萄糖、玉米油、消泡剂等的二级种子罐内。通风比为糖、玉米油、消泡剂等的二级种子罐内。通风比为(1:(15)m3/(m3min)，搅拌转速为，搅拌转速为250280r/min，温度，温度251；发酵；发酵周期为周期为1314h。第23页，讲稿共86张，创作于星期二 发酵生产发酵生产发酵生产发酵生产二二级级种种子子达达到到要要求求后后，可可进进入入生生产产罐罐，培培养养基基成成分分为为花花生生饼饼粉粉(高高温温)、麸麸质质粉粉、玉玉米米浆浆、葡葡萄萄糖糖，尿尿素素，硫硫酸酸铵铵，硫硫酸酸钠钠、硫硫代代硫硫酸酸钠钠，磷磷酸酸二二氢氢钠钠，苯苯乙乙酰酰胺胺及及消消泡泡剂剂，CaCO3等等。接接种种量量在在20%，通通气气比比控控制制在在1:(0.81.2)m3/(m3min)，搅搅拌拌转转速速为为150200r/min，罐罐压压控控制制0.040.05 MPa，于于2526 下下培培养养，发发酵酵周周期期在在200h左左右右。前前60h pH为为6.87.2，而而后后pH稳稳定定在在6.5左左右右；前前60h温温度度为为26，以后为，以后为24。第24页，讲稿共86张，创作于星期二发酵工艺要点发酵工艺要点发酵工艺要点发酵工艺要点 基质浓度的影响基质浓度的影响 培养基培养基 温度温度 pHpH值值 溶氧溶氧菌丝生长速度与形态、浓度菌丝生长速度与形态、浓度消泡消泡补料分批操作法补料分批操作法碳源：葡萄糖、乳糖；氮源：玉米浆碳源：葡萄糖、乳糖；氮源：玉米浆变温控制法，前期变温控制法，前期2526，后期，后期22 通气比为通气比为1:0.8v/v/m氨水调节，前期氨水调节，前期5.76.3，中后期，中后期6.36.6 发酵稳定期，湿菌占发酵稳定期，湿菌占1520%，丝状菌干重，丝状菌干重3%，球，球状菌干重状菌干重5%。中后期每天放一次，每次放掉总发酵。中后期每天放一次，每次放掉总发酵液的液的10%前期，间歇搅拌且不多加油脂；中期可加油控制，前期，间歇搅拌且不多加油脂；中期可加油控制，必要时降低空气流量，但搅拌应充足；后期尽量少必要时降低空气流量，但搅拌应充足；后期尽量少加消泡剂加消泡剂第25页，讲稿共86张，创作于星期二3.3.提炼工艺工程提炼工艺工程提炼工艺工程提炼工艺工程第26页，讲稿共86张，创作于星期二（2 2）提炼工艺过程和控制要点）提炼工艺过程和控制要点）提炼工艺过程和控制要点）提炼工艺过程和控制要点12345萃取：萃取：BABA多次萃取多次萃取发酵液的预处理：发酵液的预处理：冷却冷却 过滤：过滤：板框压滤机，絮凝剂板框压滤机，絮凝剂 脱色：脱色：活性炭活性炭结晶：结晶：醋酸钾醋酸钾-丁醇丁醇 第27页，讲稿共86张，创作于星期二肖邦肖邦雪莱雪莱契诃夫契诃夫鲁迅鲁迅席勒席勒林徽因林徽因梭罗梭罗林黛玉林黛玉第28页，讲稿共86张，创作于星期二(二二)链霉素链霉素第29页，讲稿共86张，创作于星期二(二二二二)链霉素链霉素链霉素链霉素链霉素又称链霉素A，属氨基糖苷类抗生素，分子式为C21H39N7O12，由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺三个部分以苷键结合而成的糖苷。第30页，讲稿共86张，创作于星期二1.1.链霉素的理化性质链霉素的理化性质链霉素的理化性质链霉素的理化性质硫酸链霉素为无臭或微臭的白色或类白色粉末，有引湿性。硫酸链霉素为无臭或微臭的白色或类白色粉末，有引湿性。分分子子中中有有三三个个碱碱性性基基团团，在在中中性性溶溶液液中中以以三三价价阳阳离离子子形形式式存存在，可用离子交换法提取。在，可用离子交换法提取。在空气或日光中稳定。在空气或日光中稳定。易溶于水，不溶于甲醇、氯仿和丙酮，硫酸盐难溶于甲醇。易溶于水，不溶于甲醇、氯仿和丙酮，硫酸盐难溶于甲醇。第31页，讲稿共86张，创作于星期二（1）菌种）菌种 早期的链霉素菌种是早期的链霉素菌种是灰色链霉菌灰色链霉菌(Streptomyces griseus)，后来发现了比基尼链霉菌，后来发现了比基尼链霉菌(S.bikiniensis)、灰肉链霉菌、灰肉链霉菌(S.griseocarneus)等也可生产链霉素。等也可生产链霉素。1.1.链霉素的发酵工艺链霉素的发酵工艺链霉素的发酵工艺链霉素的发酵工艺第32页，讲稿共86张，创作于星期二（2 2）发酵工艺流程）发酵工艺流程）发酵工艺流程）发酵工艺流程第33页，讲稿共86张，创作于星期二（3 3）发酵工艺要点）发酵工艺要点）发酵工艺要点）发酵工艺要点发酵工艺要点发酵工艺要点斜面孢子培养斜面孢子培养摇瓶种子培养摇瓶种子培养种子罐扩大培养种子罐扩大培养发酵培养发酵培养第34页，讲稿共86张，创作于星期二 斜面孢子培养斜面孢子培养 将保藏在低温将保藏在低温(02)的砂土管中的的砂土管中的菌种接种到斜面培养基上，接种后于菌种接种到斜面培养基上，接种后于27下培养下培养67d，得到原始斜面，而后由原始斜面的丰满单菌落接种，得到原始斜面，而后由原始斜面的丰满单菌落接种到子斜面上得到生产斜面，到子斜面上得到生产斜面，27下培养下培养67d。经两。经两次传代后，可纯化菌株。生产斜面菌落为白色丰满梅次传代后，可纯化菌株。生产斜面菌落为白色丰满梅花或馒头型，背面有淡棕色色素。合格的孢子斜面保花或馒头型，背面有淡棕色色素。合格的孢子斜面保存在冰箱存在冰箱(04)内。内。培养基的成分：葡萄糖、蛋白胨、氯化钠和豌豆浸培养基的成分：葡萄糖、蛋白胨、氯化钠和豌豆浸液等。液等。第35页，讲稿共86张，创作于星期二 摇瓶种子培养摇瓶种子培养 生产斜面的菌落接种到摇生产斜面的菌落接种到摇瓶培养基中，得到摇瓶种子。摇瓶种子瓶培养基中，得到摇瓶种子。摇瓶种子（母瓶）可以直接接种种子罐，也可以扩（母瓶）可以直接接种种子罐，也可以扩大培养，用所得子瓶接种。发酵单位、菌大培养，用所得子瓶接种。发酵单位、菌丝阶段、菌丝粘度或浓度、糖代谢、种子丝阶段、菌丝粘度或浓度、糖代谢、种子液色泽和无菌检查为评价摇瓶种子的重要液色泽和无菌检查为评价摇瓶种子的重要指标，且冷藏时间不能超过指标，且冷藏时间不能超过7天。天。培养基的成分：黄豆饼粉、葡萄糖、硫酸培养基的成分：黄豆饼粉、葡萄糖、硫酸铵、硫酸钙。铵、硫酸钙。第36页，讲稿共86张，创作于星期二种子罐扩大培养种子罐扩大培养 种子罐可分为种子罐可分为23级，级，用来扩大种子接种量。由于用来扩大种子接种量。由于1级种子罐的接级种子罐的接种量较小，因此培养液的体积有所限制。种量较小，因此培养液的体积有所限制。而对于而对于2级种子罐，接种量为级种子罐，接种量为10%，到了最，到了最后，接种到发酵罐的接种量在后，接种到发酵罐的接种量在20%左右。左右。第37页，讲稿共86张，创作于星期二发酵培养发酵培养 a.培养基培养基 发酵培养基的成分为葡萄糖、黄豆饼粉、发酵培养基的成分为葡萄糖、黄豆饼粉、硫酸胺、磷酸二氢钾、磷酸钙、玉米浆等。葡萄糖硫酸胺、磷酸二氢钾、磷酸钙、玉米浆等。葡萄糖总量一般在总量一般在10%左右，磷酸盐浓度为左右，磷酸盐浓度为46.5465mg/L，Fe2+浓度不能超过浓度不能超过60g/L。b.pH值值 菌丝生长的菌丝生长的pH值为值为6.57.0，生物合成最，生物合成最适适pH为为6.87.3。c.温度温度 灰色链霉菌发酵温度在灰色链霉菌发酵温度在28.5左右最适宜。左右最适宜。d.溶氧溶氧 灰色链霉素是一种高度好气菌，在黄豆粉培灰色链霉素是一种高度好气菌，在黄豆粉培养基内，增加通气量能提高发酵单位。同时增加通气养基内，增加通气量能提高发酵单位。同时增加通气量也能升高量也能升高pH值。值。e.补料补料 放罐时控制葡萄糖的浓度低于放罐时控制葡萄糖的浓度低于1%，以利于后，以利于后续提取。续提取。f.消泡消泡 在发酵过程中泡沫较多，需补入消泡剂。在发酵过程中泡沫较多，需补入消泡剂。第38页，讲稿共86张，创作于星期二一次洗脱一次洗脱第39页，讲稿共86张，创作于星期二3.3.提炼精制工艺提炼精制工艺提炼精制工艺提炼精制工艺 发酵液的过滤与预处理 工业上采用草酸调节发酵液的pH至2.83.2，同时蒸汽加热到7075维持2min，使蛋白质凝固，提高过滤速度。草酸酸化还可除去Ca2+。酸化液过滤后用NaOH调pH到6.77.2可得到原滤液。原滤液链霉素浓度在5000U/ml左右。原滤液中Mg2+，可以加入三聚磷酸钠去除。吸附与洗脱 生产上主要使用羧酸树脂的钠型，提取链霉素后容易洗脱。流出液中的单位在100U/mL以下。国内生产一般应用弱酸1103或1014树脂，而在国外广泛使用一种大网络羧酸阳离子交换树脂Amber lite IRC-50。精制 洗脱液中含有较多的杂质，链霉素含量只有75%90%。可以采用高交联度的氢型磺酸树脂，除去洗脱液和工业硫酸带入的金属离子和阳离子化的有机分子杂质。酸性精制液用羟型阴离子交换树脂中和酸，最后得到链霉素精制液。精制液以活性炭脱色，脱色后以Ca(OH)2调pH至5.56.0，过滤后，进行真空薄膜蒸发浓缩。所得浓缩液仍有色素、热原等杂质，需进行第二次脱色，改善成品色泽和稳定性。成品浓缩，无菌过滤后喷雾干燥可得成品。链霉素的总收率为72左右。第40页，讲稿共86张，创作于星期二四环素是四环类抗生素的典型代表，四环素是四环类抗生素的典型代表，分子含氢化并四苯母核由放线菌产分子含氢化并四苯母核由放线菌产生。四环素为抑菌性广谱抗生素，生。四环素为抑菌性广谱抗生素，除革兰氏阳性、阴性细菌外，对立除革兰氏阳性、阴性细菌外，对立克次氏体、衣原体、支原体、螺旋克次氏体、衣原体、支原体、螺旋体均有作用。抗菌机理是阻止细菌体均有作用。抗菌机理是阻止细菌氨酰基氨酰基-tRNA与核糖体相结合，抑与核糖体相结合，抑制其蛋白质合成，但剂量大时对人制其蛋白质合成，但剂量大时对人的蛋白质合成亦有一定影响，易进的蛋白质合成亦有一定影响，易进入胎儿血液，孕妇忌用。本类药物入胎儿血液，孕妇忌用。本类药物可络合亚铁、钙、镁、铝等离子成可络合亚铁、钙、镁、铝等离子成为难溶性络合物，影响口服的吸收，为难溶性络合物，影响口服的吸收，勿与硫酸亚铁、氢氧化铝凝胶及牛勿与硫酸亚铁、氢氧化铝凝胶及牛乳等同服。乳等同服。（三）四环素（三）四环素（三）四环素（三）四环素第41页，讲稿共86张，创作于星期二1.1.四环素的理化性质四环素的理化性质四环素的理化性质四环素的理化性质四四环环素素为为黄黄色色晶晶体体，两两性性化化合合物物，含含有有酸酸性性的的三三羰羰基基甲甲烷烷系系统统(pka=3.3)和和酚酚二二酮酮系系统统(pka=7.5)，碱碱性性的的二二甲甲氨氨(pka=9.5)。能能和和各各种种酸酸、碱碱形形成成盐盐，临临床床上上广广泛泛应应用用的的是是它它们们的的盐盐酸酸盐盐形形式式。等等电电点点pH值值为为5.4。当当pH=4.57.2时时，四四环环素素难难溶溶于于水水；当当pH值值4或或8时时，可可以以得得到到高高浓浓度度的的四四环环素素水水溶溶液液。四四环环素素不不溶溶于于与与水水不不相相互互溶溶的的的的有有机机溶溶剂剂。四四环环素素含含6分分子子结结晶晶水水，水水的的含含量量达达到到19.6%。四四环环素素在在干干燥燥条条件件下下固固体体比比较较稳稳定定，遇遇日日光光易易变变色，在酸性及碱性条件都不够稳定，色，在酸性及碱性条件都不够稳定，易水解易水解。第42页，讲稿共86张，创作于星期二2.四环素的发酵工艺过程四环素的发酵工艺过程（1）菌种）菌种 最早的金霉素菌种是最早的金霉素菌种是1948年由年由Duggar发现的发现的金色链霉素金色链霉素(streptomyces aureofaciens)，发酵，发酵水平为水平为165U/ml，以后发现在培养基中加，以后发现在培养基中加入抑氯剂后，该菌能产生入抑氯剂后，该菌能产生95%的四环素。的四环素。第43页，讲稿共86张，创作于星期二第44页，讲稿共86张，创作于星期二（四）红霉素（四）红霉素（四）红霉素（四）红霉素红霉素属大环内酯类抗生素。它是由红霉素内酯环、红霉糖和红霉糖胺三个亚单位构成的14元大环内酯。抗菌谱广，对革兰氏阳性菌作用很强，对部分革兰氏阴性菌（如淋球菌、脑膜炎双球菌等）也有效。临床上主要用于治疗呼吸道感染、皮肤与软组织感染、胃肠道感染等。其副作用较少，尤其适用于青霉素过敏者。第45页，讲稿共86张，创作于星期二1.1.红霉素的理化性质红霉素的理化性质红霉素的理化性质红霉素的理化性质红红霉霉素素为为白白色色或或类类白白色色的的结结晶晶性性粉粉末末，微微有有吸吸湿湿性性，味味苦苦，易易溶溶于于醇醇类类、丙丙酮酮、氯氯仿仿、酯酯类类，微微溶溶于于乙乙醚醚。它它在在水水中中溶溶解解度度低低，且且随随温温度度升升高高而而降降低低，工工业业上上常常利利用用此此性性质质，加加热热红红霉霉素素溶溶液液使使其其结结晶晶。红红霉霉素素为为碱碱性性化化合合物物，能能和和无无机机或或有有机机酸酸形形成成在在水水中中溶溶解解度度较较大大的的盐盐类类。红红霉霉素素在在pH68范范围围内内稳稳定定；碱碱性性条件下，红霉素内酯环容易破裂；酸性条件下，分子中的糖基易水解。条件下，红霉素内酯环容易破裂；酸性条件下，分子中的糖基易水解。第46页，讲稿共86张，创作于星期二2.2.红霉素的发酵生产工艺红霉素的发酵生产工艺红霉素的发酵生产工艺红霉素的发酵生产工艺（1）生产菌种）生产菌种红红霉霉素素的的产产生生菌菌是是1952年年Mc.Quire等等在在菲菲律律宾宾群群岛岛发发现现的的红红色色霉霉菌菌（Streptomyces erythreus），红红霉霉素素是是红红色色链链霉霉菌菌在在特特定定培培养养条条件下的一种代谢产物。目前采用该株的变异株生产红霉素。件下的一种代谢产物。目前采用该株的变异株生产红霉素。红红霉霉素素链链霉霉菌菌在在合合成成琼琼脂脂培培养养基基上上生生长长的的菌菌落落是是由由淡淡黄黄色色变变为为微微带带褐褐的的红红色色，色色素素不不渗渗透透到到培培养养基基中中，气气生生菌菌丝丝呈呈白白色色，孢孢子子丝丝呈呈不不紧紧密密的的螺螺旋旋状状，约约35圈圈，孢孢子子呈呈球球形形。常常用用沙沙土管或冷冻管保存，以冷冻管保藏的种子质量更好。土管或冷冻管保存，以冷冻管保藏的种子质量更好。第47页，讲稿共86张，创作于星期二第48页，讲稿共86张，创作于星期二第49页，讲稿共86张，创作于星期二三级逆流萃取工艺流程三级逆流萃取工艺流程第50页，讲稿共86张，创作于星期二三级错流萃取三级错流萃取 料液经萃取后，料液经萃取后，所得萃取液多次所得萃取液多次与新鲜萃取剂接与新鲜萃取剂接触，进行反复萃触，进行反复萃取操作。取操作。第51页，讲稿共86张，创作于星期二第二节第二节第二节第二节 氨基酸类药物氨基酸类药物氨基酸类药物氨基酸类药物第52页，讲稿共86张，创作于星期二氨基酸生产方法氨基酸生产方法氨基酸生产方法氨基酸生产方法12354微生物转微生物转化法化法酶工程法酶工程法蛋白质水解蛋白质水解提取法提取法化学合成法化学合成法微生物直接微生物直接发酵法发酵法第53页，讲稿共86张，创作于星期二第54页，讲稿共86张，创作于星期二氨基酸类药物的常用提取分离方法氨基酸类药物的常用提取分离方法氨基酸类药物的常用提取分离方法氨基酸类药物的常用提取分离方法1 12 23 34 4溶解度和等电点法溶解度和等电点法特殊沉淀法特殊沉淀法 离子交换法离子交换法氨基酸的结晶与干燥氨基酸的结晶与干燥第55页，讲稿共86张，创作于星期二三、氨基酸类药物生产实例三、氨基酸类药物生产实例三、氨基酸类药物生产实例三、氨基酸类药物生产实例（一）水解提取法生产胱氨酸（一）水解提取法生产胱氨酸胱氨酸英文名为胱氨酸英文名为Cystine，别名：双巯丙氨酸，别名：双巯丙氨酸;3,3-二硫代二丙氨酸。二硫代二丙氨酸。L-胱氨酸为含硫氨基酸，胱氨酸为含硫氨基酸，广泛存在于毛、发、骨、角中，可由蛋白质广泛存在于毛、发、骨、角中，可由蛋白质（如人发）水解、精制而得，或由半胱氨酸在（如人发）水解、精制而得，或由半胱氨酸在碱性水溶液中氧化而成。在人发和猪毛中含量碱性水溶液中氧化而成。在人发和猪毛中含量最高。人发含胱氨酸约为最高。人发含胱氨酸约为8%10%，猪毛约，猪毛约为为6%8%。胱氨酸能促进细胞氧化还原功能，使肝脏功胱氨酸能促进细胞氧化还原功能，使肝脏功能旺盛，并能中和毒素、促进白细胞增生、能旺盛，并能中和毒素、促进白细胞增生、阻止病原菌发育等作用。主要用于各种脱发阻止病原菌发育等作用。主要用于各种脱发症。也用于痢疾、伤寒、流感等急性传染病、症。也用于痢疾、伤寒、流感等急性传染病、气喘、神经痛、湿疹以及各种中毒疾患等。气喘、神经痛、湿疹以及各种中毒疾患等。并有维持蛋白质构型作用。并有维持蛋白质构型作用。第56页，讲稿共86张，创作于星期二1.1.胱氨酸结构及理化性质胱氨酸结构及理化性质胱氨酸结构及理化性质胱氨酸结构及理化性质胱胱氨氨酸酸是是由由两两分分子子半半胱胱氨氨酸酸脱脱氢氢氧氧化化而而成成，含含两两个个氨氨基基、两两个个羧羧基基和和一一个个二二硫硫键键。纯纯品品为为白白色色六六角角形形板板状状晶晶体体或或结结晶晶粉粉末末，无无味味。有有三三种种异异构构体体。熔熔点点：左左旋旋体体258261（分分解解），右右旋旋体体247249（分分解解），消消旋旋体体260（分分解解）。pI为为4.6，溶溶于于水水，不不溶溶于于乙乙醇醇等等有机溶剂。易溶于酸、碱溶液中，在热碱液中易分解。有机溶剂。易溶于酸、碱溶液中，在热碱液中易分解。第57页，讲稿共86张，创作于星期二第58页，讲稿共86张，创作于星期二（一）赖氨酸的生产工艺（一）赖氨酸的生产工艺（一）赖氨酸的生产工艺（一）赖氨酸的生产工艺赖氨酸（赖氨酸（lusine，Lys）为碱性必）为碱性必需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨酸含量很低，且在加工过程中易被酸含量很低，且在加工过程中易被破坏而缺乏，故称为第一限制性氨破坏而缺乏，故称为第一限制性氨基酸。赖氨酸广泛存在与各种蛋白基酸。赖氨酸广泛存在与各种蛋白质中，肉。蛋。乳等蛋白中含量较质中，肉。蛋。乳等蛋白中含量较高（高（79%），鸡卵蛋白中高达），鸡卵蛋白中高达13%。目前赖氨酸的生产多采用微生。目前赖氨酸的生产多采用微生物直接发酵法。物直接发酵法。第59页，讲稿共86张，创作于星期二1.1.赖氨酸结构及理化性质赖氨酸结构及理化性质赖氨酸结构及理化性质赖氨酸结构及理化性质赖赖氨氨酸酸化化学学名名称称为为2,6-二二氨氨基基己己二二酸酸。赖赖氨氨酸酸含含有有2个个氨氨基基(-NH2)和和1个个羧羧基基(-COOH)，是是一一种种具具有有明明显显碱碱性性的的氨氨基基羧羧酸酸（见见图图12-16）。按按光光学学活活性性分分,赖赖氨氨酸酸有有L型型、D型型和和DL型型3种种构构型型。只只有有L型型才才能能被被生生物物利利用用，故故通通常常所所说说的的赖赖氨氨酸酸均均指指L型型。由由于于游游离离的的赖赖氨氨酸酸易易吸吸收收空空气气中中的的CO2，一一般般制制成成赖赖氨氨酸酸盐盐酸酸盐盐。赖赖氨氨酸酸盐盐酸酸盐盐含含氮氮15.34%，相相对对分分子子质质量量为为182.65。纯纯品品为为白白色色单单斜斜晶晶形形粉粉末末，无无臭臭，味味甜甜，比比旋旋光光度度为为+21，pI值值为为9.14，熔熔点点为为263264。易易溶溶于于 水水，在在 水水 中中 溶溶 解解 度度0时时 为为53.6g/100ml，25时时 为为89g/100ml，50时为时为111.5g/100ml。不溶于乙醇和于醚。不溶于乙醇和于醚。第60页，讲稿共86张，创作于星期二第61页，讲稿共86张，创作于星期二第62页，讲稿共86张，创作于星期二Click to edit title styleClick to edit title styleClick to add TextClick to add TextClick to add Text ContentsThemeGallery is a Design Digital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.第63页，讲稿共86张，创作于星期二Click to edit title styleClick to edit title styleThemeGallery is a Design Digital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.Description of the contentsDescription of the contentsDescription of the contents200620072008第64页，讲稿共86张，创作于星期二Click to edit title styleClick to edit title style2.Describe contents for a Chart Description of the companys sub contents Description of the companys sub contents1.Describe contents for a Chart Description of the companys sub contents Description of the companys sub contentsTitleTitleTitleTitleChart Title in heretext in text in hereheretext in text in hereheretext in text in hereheretext in text in herehere第65页，讲稿共86张，创作于星期二Click to edit title styleClick to edit title styleContents01Contents02Contents03Contents04Contents05Contents060%20%40%60%80%100%18.5%17.5%8.7%23.6%63.6%84.3%ThemeGallery is a Design Digital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.第66页，讲稿共86张，创作于星期二Click to edit title styleClick to edit title styleText in Text in herehereText in Text in herehereText in Text in herehereThemeGallery is a Design Digital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.ThemeGallery is a Design Digital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.第67页，讲稿共86张，创作于星期二Click to edit title styleClick to edit title styleThemeGallery is a Design Digital Content&Contents mall developed by Guild Design Inc.Title in here2.Description of the companys sub contentsDescribe a vision of company or strategic contents1.Descript