抗生素生产工艺 四环素与土霉素.doc

企业概况 一、公司简介：华北制药天星有限公司坐落在河北承德市，世界文化遗避暑山庄及外八庙所在地的。其主导产品盐酸四环素是这一文明福地上孕育的同样享誉世界的产品。 华北制药天星有限公司为国家大型企业，是华北制药股份有限公司控股，承德市第一制药厂参股的生产经营型公司。该公司凭借华北制药股份有限公司先进的技术、科学的管理，依靠自身独特的企业文化，经营着目前在全国具有盐酸四环素及其系列产品最大生产能力的企业。其中盐酸四环素为主要出口产品，年产逾千吨，远销欧、亚、非等20多个国家和地区，享有极佳的信誉。公司拥有完善的质量管理和保障体系，先进的生产和检测设备，严格按照GMP组织生产，产品质量不但符合《中国药典》而且符合《英国药典》、《欧洲药典》等世界著名药典必威体育精装版版本标准。 生物合成法生产抗生素的一般流程是：菌种 制成斜面孢子（孢子制备） 种子制备（用种子罐） 发酵 #发酵液的预处理和过滤 提取及精制 成品的检验 成品包装 入库出厂 （注、：#之前是生物发酵，#之后为化学提取）。 四环素系列结构图： 一、选种育种：微生物在自然界中不仅分布广，而且种类多，并多是混杂地生活在一起。为了获得适合大规模工业生产所需的优良生产菌种，一般首先是从自然界分离筛选具有产生目标产物能力的菌种，但这样获得的菌种的生产能力往往较低，生理生化特性不一定能满足生产要求，还需要进行大量的诱变选育，进一步提高其生产能力，改善性能；也可以对现有的生产菌种进行改造，即经诱变育种，选育出符合实际生产需要的菌株。挑选出来。有时是设计一种在分离阶段便能识别所需菌种的方法，更多的是利用特定的方法分离，获得所需菌种后，再进行识别。为了使获得的菌种能满足工业生产的需要，须考虑各种性能指标。因此，菌种分离和筛选法和策略就十分重要。一般的菌种分离纯化和筛选步骤可分为采样、增殖与分离、发酵与性能测定等几个步骤。步骤和方法如下图所示0.1～0.12Mpa ㈠ 生产菌种 生产菌种是抗生素生物合成的主要基础，它比须具备产量高、性能稳定和容易培养等特点。为防止菌种衰退，生产菌种必须以休眠状态保存在沙土管或冷冻干燥管中，并置于0--4 C0 恒温冰箱内。生产菌种应不断纯化，淘汰变异菌落，防止衰退。有条件的工厂，还应开展选育工作，使发酵水平不断提高。 ㈡ 孢子制备 这是发酵工序的开端，是一个重要的环节。将保藏的休眠状态的孢子通过严格的无菌操作将其接种到经过灭菌的固体培养基上，在一定的温度下培养几日就可以进行下一道工序了。 ㈢ 种子制备 这一过程是使孢子发芽繁殖，以获得足够数量的菌丝，以便接种到发酵罐中去。种子制备可以在摇瓶中或中、小罐内进行，大型发酵罐的种子一般要经过两次扩大培养才接入发酵罐。摇瓶培养是在锥形瓶内装入一定量的液体培养基，灭菌后接入孢子，然后放在回转式或往复式摇床上恒温培养。种子罐一般采用钢或不锈钢制成，结构相当于小型发酵瞄，接种前种子罐内培养基及有关设备都要经过严格的灭菌。种子罐可通过来用微扎压差法或打开接种阀在火焰的保护下接种，接种后在一定的空气流量、罐温、罐压、pH值等条件下进行培养，并定时取样做无菌试验、菌丝形态观察和生化分析，以确保种子质量。 ㈣ 发酵 这一过程的目的是使微生物在生长繁殖的过程中能大量分泌出抗生素，这是发酵阶段的关键工序。发酵一般是在钢制或不锈钢制的罐（发酵分为一级发酵、二级发酵等，所以发酵罐也分为一级发酵罐、二级发酵罐等。）内进行，有关设备及培养基应事先经过严格灭菌，然后特长好的种子接人，接种量一般为5％。20％。在整个发酵过程中需不断地通人无菌空气(通气量一般0.3--1v/v/m)、搅拌(单位体积的搅拌功率消耗约为1-2千瓦／m3)、维持一定的罐温(视品种而定，一般为26—37度，但也有高至40度的)、罐压(一般发酵始终维持在30-50千帕)，并定时取样分析和做无菌试验，观察代谢及抗生素产量情况、是否有杂菌污染等。在发酵过程中会产生大量泡沫，所以往往要加入消沫剂（本公司加入的是泡敌）来控制泡沫，或加入酸碱控制发酵液的PH值，还需要间歇或连续加入葡萄糖及铵盐化合物(以补充培养基内的碳源与氮源)，或补进其它料液和前体，以促进抗生素的合成。发酵过程中可供分析的参数有：通气量、搅拌转速、罐温、罐压、培养基总体积、粘度、泡沫情况、菌丝形态、菌丝浓度、PH值、溶解氧浓度、排气中二氧化碳含量以及培养基中的总糖、还原糖、总氮、氨基氮、磷和抗生索的含量等，一般根据各品种的需要与可能测定其中若干项目。发酵周期会因品种不同而异，大多数抗生素的发酵周期为4--8天．但也有少于3天或长达10多天的，如新霉素、灰黄霉素等。抗生素的生物合成较复杂，影响因素比较多，各种因素既相互影响，又相互制约。因此，抗生素发酵