必威体育精装版抗生素发酵工程.ppt

6、青霉素的精制 制成碱金属盐： 碱金属盐稳定性大；青霉素在水中的稳定性差，水解快。 (1)结晶工艺： A、醋酸丁酯中直接结晶：加入醋酸钾-乙醇----碳酸钾、丁醇-水真空共沸蒸馏。 B、丁醇-水共沸结晶：青霉素的碱金属盐溶于水，在丁醇中不溶解，稳定，丁醇和水形成二元共沸物蒸出，丁醇带出水分，不断加入丁醇，可使水分不断减少，结晶析出。 (2)过滤、洗涤、干燥 结晶后用真空抽滤来处理母液，并用丁醇洗涤。干燥采用真空双锥旋转干燥器， 7、溶媒回收 采用立式传质塔蒸馏回收。 一、斜面培养： 淀粉1％，硫酸铵0.3％、玉米粉0.6～1.0％、氯化钠0.3％、蛋白胨0.2％、琼脂2％、pH7.0～7.2 37℃培养7～10d，成熟的孢子灰色略带微红色。 一级种子培养： 豆饼粉2.5％、葡萄糖3％、淀粉4％、蛋白胨0.5％、酵母粉0.5％、硫酸铵0.5％、 ％、玉米粉0.2％、氯化钠0.3％、磷酸氢二钾0.06％、硫酸镁0.025％、豆油0.3％ 35 ℃培养72h，菌丝密集 红霉素的发酵生产 二级种子： 豆饼粉2.2％、葡萄糖3％、淀粉4％、蛋白胨0.5％、酵母粉0.5％、硫酸铵0.1％、玉米粉0.8％、氯化钠0.3％、碳酸钙0.6％、豆油0.3％ 35℃，24h，接种量10％ 二、发酵罐培养 发酵培养基： 豆饼粉2.4％、葡萄糖3％、3.5％、蛋白胨0.5％、酵母粉0.5％、硫酸铵0.1％、玉米粉0.8％、氯化钠0.3％、碳酸钙0.6％、豆油0.15％，丙酸0.6％（分次加入） 60h前35℃，60h后33 ℃ 菌丝繁殖期： 接种45h后，菌丝生长快，繁殖旺盛，迅速利用N、C，菌丝体密集成网状。 红霉素分泌期： 45h～150h，菌丝体生长减弱，并达到平衡，pH在7.2左右，c源利用较快，红霉素持续分泌。 菌丝自溶期： 菌体衰老，发酵液颜色较深，菌丝短，粘稠度较大，pH上升7.5，氨基氮上升。 3、红霉素的提取和精制 红霉素是一种有机碱化物，在碱性条件下溶于有机溶剂中，在酸性条件下溶于水中。 提取工艺 发酵液 过滤 滤液 酸化液 加甲醛、硫酸锌 pH8.2～8.8 (26000 r/ml) 加氢氧化钠静止 碱化 调节pH10～10.5 分层、离心 醋酸调节pH5～5.5 静止分层 酸化液 5℃加丙酮 冷冻结晶 结晶 洗涤 干燥 成品 1、发酵液预处理 0.1～0.2％甲醛：杀菌使蛋白凝集变性 4～6硫酸锌：去除酸性蛋白，助滤 并用碱液调节pH8.2～8.8，稳定红霉素 2、滤液处理 计算添加醋酸丁酯添加量，用碱液调节pH10～10.5，30～33℃左右，红霉素溶解于有机溶剂中。 气流干燥 80-90oC 3、醋酸丁酯液处理： 10％醋酸调节pH5～5.5，分层，去除醋酸丁酯液，在酸性环境下溶于水溶液中分层过滤 酸液处理 用10％氢氧化钠调节pH7～8，再加适量的醋酸丁酯，二次萃取。 静止分层最终得到溶解于水中的红霉素 再经过冷冻结晶，真空干燥得纯品。 抗生素发酵工程主讲人：王亚萍组长：冀冰组员：王悦 王亚萍 王奕波 华姿 李雨菲 第一节 抗生素概论 一、抗生素的定义 传统的定义：抗生素（antibiotic）是微生物细胞产生的能以低浓度抑制其他微生物细胞生长的化学物质。 现代定义：抗生素是生物细胞产生的能以低浓度抑制其他生物细胞生长或功能的化学物质 抗生素与药理活性物质的区别： 药理活性物质??作用于动植物体本身的生理功能（如免疫调节、降血脂、降血糖、降血压、抗炎、减肥、动植物生长促进、植物生长抑制等等） 抗生素??作用于动植物体内的寄生（或赘生）生物（细菌、真菌、病毒、癌细胞等） 据世界卫生组织(WHO)1999年统计，全世界每年有1400万人死于感染病，占死亡人数的第一位，其次是心脏病、癌症和脑疾病，分别为750万人、700万人和550万人。 一种新的抗生素研制的费用大约需要十几亿美金和10到15年的过程，而使用不当，3到5年病菌就会对这种药物产生耐药性。 我国的金黄色葡萄球菌的耐青霉素比例已经高达90%，造成肺炎的病菌在社区的标本有20%可以耐药，而在医院内这一比例可以达到60%。肺炎链球菌已有45%耐青霉素，70%耐红霉素。 二、青霉素的发现者及1945年诺贝尔生理学医学奖获得者 Alexander Fleming (1881-1955) B. Chain (1906-1979) W. Florey (1898-1968) 返回 三、微生物产生抗生素 1、放线菌产生的抗生素： 链霉菌属：放线菌素、链霉素等60％种类。 小单抱菌属：红霉素（大环内酯类）、新霉素（氨基环醇类） 诺卡氏