[精选]XXXX青霉素的生产工艺流程--张兴旺.pptx
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1、包头轻工职业技术学院包头轻工职业技术学院生物制药的生产工艺生物制药的生产工艺主讲人：杨紫团队人员：张鑫、汪洋知识目标：知识目标：掌握掌握-内酰胺类抗生素的理化性质内酰胺类抗生素的理化性质 掌握发酵生产青霉素的条件控制，及青掌握发酵生产青霉素的条件控制，及青霉素提取与精制的控制点。霉素提取与精制的控制点。能力目标：能力目标：通过实训，熟悉工业生产青霉素的工通过实训，熟悉工业生产青霉素的工艺流程并熟悉基本操作艺流程并熟悉基本操作重点重点:掌握掌握发酵生产青霉素的工艺流程发酵生产青霉素的工艺流程难点难点:青霉素提取与精制的控制点青霉素提取与精制的控制点青霉素青霉素青霉素青霉素 又被称为青霉素又被称为
2、青霉素G、青霉、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾苄青霉素钾等等。青霉素是抗菌素。青霉素是抗菌素的一种，能破坏细菌的细胞壁的一种，能破坏细菌的细胞壁革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌并在细菌细胞的并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素是生素。青霉素是-内酰胺类抗生内酰胺类抗生素的素的典型代表典型代表。青霉素结构青霉素结构-内酰胺类抗生素是分子中含有内酰胺类抗生素是分子中含有-内内酰胺环的一类天然和半合成抗生素的酰胺环的一类天然和半合成抗生素的总称。总称。作用机制作用
3、机制 细胞壁合成中的肽多糖合成的第三阶段 肽多糖的D-丙氨酰-D-丙氨酸二肽类似物 竞争性与转肽酶结合，使转肽酶不能催化多肽链之间的交联。生长中的细胞有效，静止细胞无效 高效、平安的抗细菌感染药物临床应用临床应用1临床抗感染治疗：大多数革兰氏阳性菌和某些革兰氏阴性细菌及螺旋体等。毒性小，但需要皮试。2各种半合成抗生素的原料：氨苄青霉素，磺苄青霉素，乙氧萘青霉素，头孢菌素母核。青霉素的性质青霉素的性质1、稳定性 固体青霉素盐的稳定性与其含水量和纯度有很大的关系；2、溶解度 青霉素游离酸在水中溶解度很小，易溶于有机溶剂如醋酸乙酯、苯、氯仿、丙酮和乙醚中，而其钾盐、钠盐易溶于水和甲醇，可溶于乙醇3、
4、降解反响：青霉素是很不稳定的化合物，遇酸碱或加热易分解而失去活性，并发生分子重排。4、紫外吸收 5、过敏反响青霉素生产菌的生物特性青霉素生产菌的生物特性：产黄青霉：产黄青霉：Penicilliumchrosogenum孢子孢子:绿色和黄色绿色和黄色菌落：平坦或皱褶，圆形菌落：平坦或皱褶，圆形青霉穗青霉穗:分生孢子链状分生孢子链状深层培养菌丝：球状和丝状两种。深层培养菌丝：球状和丝状两种。青霉素发酵工艺青霉素发酵工艺1.发酵工艺流程a最早发现的产生青霉素的 原始菌种是点青霉菌，生产能力 很低，不能满足工业生产要求，所以被淘汰。现在主要采用的的 产黄青霉菌。b为了提高产黄青霉的青霉素产量 使用的诱
5、变剂如：二环氧丁烷、甲磺酸乙酯、乙烯亚胺、亚硝酸、X射线等。1菌种：2孢子制备孢子制备将沙土孢子先在用甘油、葡萄糖、蛋白胨组成的培养基进行斜面培养，经传代活化。最适生长温度2526C，培养68天，得单菌落，再传斜面，培养7天，制得斜面孢子。再移植到优质小米或大米固体培养基上，25C，相对湿度45%-50%，生长7天，制得小米孢子。孢子成熟后进行真空枯燥，低温保存备用。种子罐培养工艺种子罐培养工艺一级种子发酵：发芽罐，孢子萌发，形成菌丝。培养基：葡萄糖，玉米浆，碳酸钙，玉米油 消沫剂等；接种量:200亿孢子/t培养基空气流量:1：3m3/m3 min；搅拌转速:300-350r/min；pH:自
6、然；温度：250.5；时间:68h。二级种子罐：二级种子罐：繁殖罐，大量繁殖。培养基：培养基：葡萄糖、玉米浆，玉米油，消沫剂等；接种量：接种量：10；空气流量：1:1-1.5 m3/m3 min；搅拌转速：250-280r/min；pH：自然；温度：251；时间：180-193h；生产罐培养工艺生产罐培养工艺三级罐三级罐：生产罐；培养基培养基：花生饼粉，葡萄糖，硫酸铵，硫代硫酸钠，苯乙酰胺，CaCO3,玉米油.温度控制温度控制适宜菌丝生长温度适宜菌丝生长温度一般为一般为25C，分泌青霉素分泌青霉素2020青霉素破坏少，周期很长。青霉素破坏少，周期很长。变温控制，不同阶段不同温度。变温控制，不同
7、阶段不同温度。生长阶段生长阶段:较高温度，缩短生长时间；生产阶段适较高温度，缩短生长时间；生产阶段适当降低温度，以利于青霉素合成。当降低温度，以利于青霉素合成。前期控制前期控制25左右，后期降温控制左右，后期降温控制22pH控制控制合成适宜pH6.46.6左右，防止超过7.0直接加酸或碱：自动控制流加葡萄糖：恒速；变速，依赖pH变化快慢。pH下降：补加CaCO3、通氨、尿素或提高通 气量pH上升：补加糖、生理酸性物质硫酸铵、油脂 恒速补糖，用酸或碱控制方式 根据pH补糖溶氧控制溶氧控制30饱和度，产率急剧下降；饱和度，产率急剧下降；10，造成不可逆的损害。，造成不可逆的损害。临界溶氧浓度：临界
8、溶氧浓度：30。通气比：通气比：1：0.81.5。适宜的搅拌速度适宜的搅拌速度:保证气液混合，提高溶氧保证气液混合，提高溶氧各阶段的供氧比较各阶段的供氧比较菌丝生长速度与形态、浓度菌丝生长速度与形态、浓度发酵稳定期，湿菌浓度可达15%20%，丝状菌干重约3%，球状菌干重在5%左右。在发酵中后期一般每天放一次，每次放掉总发酵液的10%左右。消沫消沫天然油脂：玉米油天然油脂：玉米油前期前期:主间歇搅拌主间歇搅拌,少加油少加油中期中期:搅拌、加油、稍微降低通气量必要搅拌、加油、稍微降低通气量必要时时 策略：少量屡次。策略：少量屡次。后期后期:尽量少加消沫剂尽量少加消沫剂青霉素的发酵过程控制十分精密，
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