3-β-内酰胺类抗生素55.ppt

第3章 β-内酰胺类抗生素 第3章 β-内酰胺类抗生素 第一节 β-内酰胺类抗生素概述（一） 定义和理化性质 第一节 重要β-内酰胺类抗生素概述（二） 一、特性: 二、命名 第二节 青霉素理化性质 基本性质：1，旋光性；2，pKa值2.76（25℃），可与NEP（N-乙基六氢吡啶）成盐而从溶媒中析出（可算特征反应，但青霉素X除外）。青霉素族抗生素：加工成普鲁卡因青霉素或苄星青霉素（二苄基乙二胺，长效）。单位表示法：1667μ/mg（理论值），1u=0.5999...（0.6）ug. 一、稳定性：1、稳定：纯净干品相当稳定，150℃ 1.5hr 效价不降。青G Na、K、普，有效期三年。pH=6~6.5最稳定（以5~7为好）；在非极性溶媒中稳定；在缓冲力强溶液中稳定。 2、 不稳定：过酸过碱、热等均不稳定。 二、溶解度 1、青霉素盐在极性溶剂中溶解度大。（水中20mg/ml） 2、青霉素游离酸在非极性溶剂中溶解度大。 3、若非极性溶媒含水量上升，青霉素碱金属盐溶解度大大上升。 三、紫外吸收 青G：在252、257、264nm处有弱吸收峰，是侧链苯乙酰胺基引起的。 四、降解反应 五、过敏反应 [综合以上的反应特性，可以看出测定青霉素的方法有： 1、碘量法； 2、比色法：与羟胺反应生成氧肟酸进而与高价Fe3＋形成紫色复合物； 3、生物法； 4、HPLC法等。] 第三节 青霉素生产（菌种与发酵） 二、青霉素发酵工艺流程 3、发酵工艺过程及要点： 种子：（固）斜面：相对湿度、无菌度、时间、外观。 （液）种子：菌浓、无菌度、残糖、pH、镜检、菌丝形态等。 三、培养基： 1、碳源：乳糖、葡萄糖、蔗糖、淀粉、油脂（天然）。 （从经济上考虑，主要为葡萄糖母液和工业用葡萄糖。） （葡萄糖应注意葡萄糖效应：阻遏、抑制抗生素的合成。） 2、氮源：氨基酸、玉米浆、花生粉、豆粉、玉米胚芽粉、尿素等。 3、前体：苯乙酸、苯乙酰胺、苯乙胺等。（苯乙酸酯、醇类，以1.25～1.5％为宜，如苯乙酸月桂醇酯。） 4、无机盐：S （降低时产量降３倍）、P（降低时产量降1倍）、Ca、 Mg、K（K:Ca:Mg =30:20:41）、Fe 四、菌体生长代谢期：为方便生产可分为三个代谢期（也有人以菌丝形态分为五个期）。 1、生长繁殖期：孢子发芽，分枝旺盛，菌浓增加快，染色深。 2、分泌期：菌丝生长趋于减弱，补料加以调控，加入前体，保证产单位。 3、菌丝自溶期：菌丝衰老（应在此之前做好放罐，保证提炼不乳化）。 五、培养条件控制 1、加糖控制：糖浓度下降0.6%，pH上升后，开始补加：0～72hr，控制下降0.6～0.8％（一个班次6－8h）； 72hr～放罐，控制下降0.8～1.0％；每小时以下降0.07～0.15％计。 2、补料及添加前体：（少量多次，或连续滴加）（加入大苏打Na2S2O3可减少前体毒性） 进罐8~12小时液面稳定后补前料；单位上升到2500u/ml以上时，补前体0.05 ~ 0.08%）； NH3氮浓度0.01~0.05%。 3、pH、温度、通气搅拌、泡沫（pH7或pH6可能是发酵异常的信号）。 4、染菌处理。 补充：发酵代谢中间调控： 1、PH NH2-N 低，pH低时：？； NH2-N 高，pH低时：？； NH2-N 高，pH高时：？； （若加糖后，NH2-N和pH仍不降低，则补？，促进菌体生长代谢。） NH2-N低，pH高时：？ 补充：发酵代谢中间调控： 1、PH NH2-N 低，pH低时：通NH3·H2O； NH2-N 高，pH低时：可加CaCO3 则pH上升（若C下降，则补醋酸钠）； NH2-N 高，pH高时：加糖，则pH、NH2-N都下降； （若加糖后，NH2-N和pH仍不降低，则补P，促进菌体生长代谢。） NH2-N低，pH高时：则加生理酸性物质【如(NH4)2SO4】。 (NH4)2SO4→2 NH3+H2SO4 NaNO3＋4H2→NH3+2H2O CH3COONa＋2O2→2CO2+H2O+NaOH 2、溶氧浓度变化及其控制与判断CL（溶氧）变化与前体、设备和工艺等因素有关。A. 正常CL要熟悉才能比较。一般是（如下图所示）补料时CL突然上升，然后又下降到新的低谷。 3、泡沫：前期（潜伏期），CL高，菌未生长，泡沫高，通气搅拌、蛋白等均是气泡产生的原因，属正常现象，可适当减小通气和搅拌。 潜伏期后，若泡沫仍然居高不下，说明代谢异常，应采取加大通气，提高搅拌，补加促进剂（如P），提高温度，促进生长等措施。 4、补糖：若pH下降，糖耗快，引起C点低，说明代谢旺盛，溶氧不够，应以提高CL为主（如加大