学习情境3 药品-链霉素发酵.ppt

学习目的与要求 （1）知识目标： （2）能力目标： （3）情感目标： 接受工作任务 工作任务分析 制定工作计划 工作任务实施 工作任务检查 工作任务评价 知识拓展 链霉素 是继青霉素之后，用于临床的第二个重要抗生素，链霉素是含有链霉胍的氨基糖苷类抗生素族（图1）中的主要成员，链霉素又称链霉素A，其化学名为N-甲基-α-L-葡萄糖胺-(1→2)-α-L-链霉糖-(1→4)链霉胍。是生物在其生产活动过程中所产生，并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物。 链霉素主要理化性质 链霉素游离碱为白色粉末，大多数盐类也是白色粉末或略带黄色的粉末或结晶，无嗅，味微苦，有吸湿性，在空气中易潮解。 生产菌种 培养基 种子培养基 设备 机械搅拌通风式发酵罐 菌种 → 种子制备 → 发酵 → 发酵液预处理 → 提取及精制 → 成品包装 Strain → Preparation of seed → Fermentation → Treatment of broth → Isolation purification → Package of product 菌种 (strain)：灰色链霉菌(S.griseus) 无菌情况有保证；代谢速度45小时为准耗糖1.0+0.2％耗氧30+5mg/100ml；效价8000u/ml；粘度8-12秒；菌丝阶段3-4；在大罐发酵中有一定水平 发酵产物链霉素的提取与精制 链霉素的提取，目前均采用离子交换法。离子交换法提取过程一般包括：发酵液的过滤(或不过滤)及预处理、吸附和洗脱、精制及干燥等过程。离子交换树脂有：D311树脂，D390树脂，703树脂与1*14树脂的按比例混合。 发酵产物链霉素的干燥 成品浓缩液中，加入如柠檬酸钠、亚硫酸钠等稳定剂，经无菌过滤，即得水针剂。如欲制成粉针剂，将成品浓缩液经无菌过滤真空干燥后，即可制得成品。 链霉素产品的检测 【性状】 【鉴别】 【检查】 【含量测定】 * * 情境3 药品抗生素-链霉素发酵合成 链 霉 素 发 酵生 产 技 术 1.接受工作任务 复制 翻译 转录 2．工作任务分析 高氏1号培养基 Agar diffusion assay agar plate 琼脂培养基 lawn of test bacteria 测 试 菌 苔 filter papers soaked with test compounds 含 药 物 滤 纸 zones of inhibition (no growth)　抑菌圈 分 析 仪 器 Analytical instruments 现代分析仪器： 核磁共振 毛细管电泳 气相色谱 高效液相色谱 质谱 Modern analytical instruments: Nuclear magnetic resonance (NMR) Capillary electrophoresis　　(CE) Gas chromatography 　　　(GC) High performance liquid chromatography 　　　　(HPLC) Mass spectroscopy　　 (MS) Automation　Sensitivity　Accuracy 　自　动　　　灵　敏　　　准　确 3. 制定工作计划 确定链霉素生产的原料。因地制宜，立足本地资源。（见发酵原料要求） 确定培养基组成。包括斜面培养基、摇瓶培养基、种子培养基和发酵培养基。 明确发酵过程中各工艺参数、影响因素和调控方法。 Strain Improvement Scale-up Strain 出发菌株 Agar plate 平板技术 Primary shake flask Evaluation 摇瓶培养 Secondary shake flask evaluation different media 二级摇瓶培养 各种培养基 　 Lab fermentor evaluation 　Production Condition 小型发酵罐 模拟生产条件 Master cell bank Working cell bank Inoculum Development 菌种扩大培养 Pilot plant Evaluation 中试生产 Production Evaluation 生产 6000 300 30 3 1 Possible recycle 摇　瓶　发　酵 Shake-flask fermentation 10-50 ml in 125-500 ml flask Batch