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抗生素发酵液试验研究

抗生素发酵液试验研究
抗生素发酵液试验研究

TAMI陶瓷膜超滤系统处理某抗生素发酵液试验研究

刘瑄1,李照新2,王宏斌2,方遒3,孙永杰3,闫勇3,陈伟1

(1 山东省地质科学实验研究院,济南 250013;2 鲁抗医药股份有限公司,济宁272000;

3 北京迈胜普技术有限公司,北京100176 )

摘要:用法国TAMI陶瓷膜分离系统过滤某抗生素发酵液进行中试,较现行真空转鼓加板框过滤处理工艺具有明显优势。在工艺优化,提高产品收率和质量方面存在更大潜力。

关键词:TAMI陶瓷膜,超滤,发酵液,吸附

这种由链霉菌产生的氨基糖甙类抗生素其发酵液的现行处理工艺为经草酸酸化,调PH至3.5—4.0后,采用敷设助滤剂层的真空转鼓过滤器进行预过滤,然后再用板框进行复滤的澄清工艺。该过滤过程繁琐,滤液质量不理想,有效成分收率低,提炼生产工艺中,仅过滤、树脂交换两步单元操作的收率损失就高达30% 。其中过滤过程损失10%左右,交换损失20%左右。而过滤滤液质量的好坏又很大程度上影响交换吸附单元的操作。为了改善生产工艺,降低生产成本,提高产品质量和收率,采用了法国TAMI公司的无机陶瓷膜超滤分离系统对大观霉素发酵液进行过滤试验。此种陶瓷膜化学稳定性好、机械强度高、抗微生物能力强,且因其孔径分布窄,使得分离效率高、过滤液质量好、抗污染性能力强,具有更好的运行稳定性。

1试验

1.1 试验料液:氨基糖甙类抗生素放罐发酵液

1.2 试验设备:北京迈胜普技术有限公司法国TAMI管式陶瓷膜分离系统,过滤精度为截留分子量15万道尔顿(Daltons),陶瓷膜系统过滤面积0.6m2,由北京迈胜普技术1.3 膜分离系统工艺流程

超滤膜装置工艺流程如图1:进料泵将料液打入膜循环回路,循环泵使料液在膜组件和冷却器组成的循环回路循环过滤,透过膜的滤液作为产品移出体系,大部分料液未透过膜而进行循环,冲刷膜的表面,降低膜表面的污染。超滤膜将料液中的菌丝体、颗粒物、胶体、细菌、大分子蛋白等截留。

图1 膜分离试验装置及工艺流程

1.4 试验流程

加甲醛0.05—0.1% 顶洗发酵液草酸酸化,PH3.5—4.0 酸化液温度20--30℃陶瓷膜过滤、浓缩

絮凝剂50ppm

滤液P H调至6.8—7.0 D152#树脂吸附解析解析液

2结果与讨论

取生产预处理后的酸化液80升,加入膜过滤装置的循环槽,进行过滤操作。温度保持20-30℃之间。待全部酸化液浓缩至1/3 V时加1/3 V顶洗水。连续顶洗3—4次后,将料渣浓缩至原体积的1/3时膜滤结束。膜用碱液和酸交替清洗再生,以便下次使用。将膜滤液用D152#树脂吸附,然后解析;同时取大生产过滤液吸附、解析,与之相对照。其结果见表1、表2。

表1 15万分子量陶瓷膜系统过滤通量、收率与生产收率对照表

程中膜通量稳定,衰减较小,膜均通量92L/ m2.hr;膜过滤均收率为92.53%,较大生产均收率87.79%高4.74%

表2 树脂吸附收率之比较

表2换提高11.50% 。充分说明了膜滤液更易吸附到树脂上,即过滤过程中有机蛋白等杂质被膜截留,使其在滤液中含量减少,结果对树脂柱的污染减小,大大降低了对树脂交换的干扰,减轻了对后序工艺的压力。

3结论

①用截留分子量15万管式陶瓷膜分离系统处理某抗生素发酵液较现行真空转鼓加板框过滤工艺具有明显优势。它可优化工艺,使过滤和树脂吸附交换收率都明显提高,且其过滤后的滤液及树脂解析液比生产滤液及树脂解析液质量好。同时可提高树脂的利用率、延长树脂的再生周期和使用寿命。

②截留分子量15万管式陶瓷膜分离系统技术含量高,易于操作运行,系统操作稳定,过滤精度高,分离效率好。

③截留分子量15万陶瓷膜用于处理大观霉素发酵液膜通量稳定,其抗污染性能力强,易于清洗再生,膜再生恢复性能好。

④由于膜过滤是将料液浓缩到一定倍数时开始加入一定量的顶洗水,比转鼓过滤加水、过滤同时进行分离效率更高、更彻底。经过膜过滤后的滤渣含水较大,考虑在膜浓缩后增加离心工序,离心后的清液可以做为下批次的顶洗水,具有潜在效益。

⑤直接经济效益分析:由过滤、交换收率提高带来的经济效益及节省珍珠岩材料的费用,年创直接经济效益可达300余万元。

综上所述,用法国TAMI陶瓷膜分离系统过滤某抗生素发酵液来代替现行处理工艺是切实可行的。

参考文献

[1]刘茉娥等著.膜分离技术.北京:化学工业出版社,1998

[2]Rautenbach R著.王乐夫译.膜工艺-组件和装置设计基础.北京: 化学工业出版社,1999

[3]顾觉奋.分离纯化工艺原理.北京:中国医药出版社,1998

抗生素发酵的过程

现代抗生素工业生产过程如下: 菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取及精制→成品包装 一、菌种 从来源于自然界土壤等,获得能产生抗生素的微生物,经过分离、选育和纯化后即称为菌种。菌种可用冷冻干燥法制备后,以超低温,即在液氮冰箱(-190℃~-196℃)内保存。所谓冷冻干燥是用脱脂牛奶或葡萄糖液等和孢子混在一起,经真空冷冻、升华干燥后,在真空下保存。如条件不足时,则沿用砂土管在0℃冰箱内保存的老方法,但如需长期保存时不宜用此法。一般生产用菌株经多次移植往往会发生变异而退化,故必须经常进行菌种选育和纯化以提高其生产能力。 二、孢子制备 生产用的菌株须经纯化和生产能力的检验,若符合规定,才能用来制备种子。制备孢子时,将保藏的处于休眠状态的孢子,通过严格的无菌手续,将其接种到经灭菌过的固体斜面培养基上,在一定温度下培养5-7日或7日以上,这样培养出来的孢子数量还是有限的。为获得更多数量的孢子以供生产需要,必要时可进一步用扁瓶在固体培养基(如小米、大米、玉米粒或麸皮)上扩大培养。 三、种子制备 其目的是使孢子发芽、繁殖以获得足够数量的菌丝,并接种到发酵罐中,种子制备可用摇瓶培养后再接入种子罐进逐级扩大培养。或直接将孢子接入种子罐后逐级放大培养。种子扩大培养级数的多少,决定于菌种的性质、生产规模的大小和生产工艺的特点。扩大培养级数通常为二级。摇瓶培养是在锥形瓶内装入一定数量的液体培养基,灭菌后以无菌操作接入孢子,放在摇床上恒温培养。在种子罐中培养时,在接种前有关设备和培养基都必须经过灭菌。接种材料为孢子悬浮液或来自摇瓶的菌丝,以微孔差压法或打开接种口在火焰保护下按种。接种量视需要而定。如用菌丝,接种量一般相当于0.1%—2%(接种量的%,系对种子罐内的培养基而言,下同) 。从一级种子罐接入 二级种子罐接种量一般为5%—20%,培养温度一般在25—30℃。如菌种系细菌,则在32—37℃培养。在罐内培养过程中,需要搅拌和通入无菌空气。控制

(新)放线菌抗生素的发酵及目的产物的提取实验报告

放线菌抗生素的发酵及目的产物的提取 一、实验目的 1、熟悉掌握土壤中分离抗生素及培养方法 2、了解和掌握种子制备和摇瓶发酵技术和方法 3、了解抗生素发酵的一般规律和代谢调控理论 4、了解小型发酵罐的基本结构 5、熟悉掌握小型发酵罐的使用方法和保养 6.掌握抗生素生物效价测定的原理和方法; 7. 掌握管碟法测定抗生素生物效价相关的操作方法。 8.掌握放线菌次级代谢物的初步纯化及牛津杯实验的基 本原理和操作技术 二、实验原理 ①发酵罐是进行液体发酵的特殊设备。生产上使用的发酵罐容积大,均用钢板或不锈钢板制成;供实验室使用的小型发酵罐,其容积可从约lL至数百升或稍大些。一般来说,5L以下是用耐压玻璃制作罐体,5L以上用不锈钢板或钢板制作罐体。发酵罐配备有控制器和各种电极,可以自动地调控试验所需要的培养条件,是微生物学、遗传工程、医药工业等科学研究所必需的设备。 ②抗生素(antibiotics)是由微生物(包括细菌、真菌、放线

菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。现临床常用的抗生素有转基因工程菌培养液液中提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物。 ③放线菌发酵结束后,次级代谢物可能与菌体结合,工业上常采用草酸或磷酸等酸化剂处理,释放与菌体结合的次级代谢物,并采用加热发酵液70 ℃,2 min使蛋白凝固,所得酸性滤液,在经碱处理,进一步去除蛋白。 抗生素的效价常采用微生物学方法测定,它是利用抗生素对特定的微生物具有抗菌活性的原理来测定抗生素效价的方法,如管碟法。管碟法是目前抗生素效价测定的国际通用方法,我国药典也采用此法。管碟法是根据抗生素在琼脂平板培养基中的扩散渗透作用,比较标准品和检品两者对试验菌的抑菌圈大小来测定供试品的效价。管碟法的基本原理是在含有高度敏感性试验菌的琼脂平板上放置小钢管(内径6.0±0.l mm,外径8.0±0.l mm,高10±0. lmm),管内放人标准品和检品的溶液,经16~18小时恒温培养,当抗生素在菌层培养基中扩散时,会形成抗生素浓度由高到低的自然梯度,即扩散中心浓度高而边缘浓度低。因此,当抗生素浓度达到或高于MIC(最低抑制浓度)时,试验菌就被抑制而不能繁殖,从而呈现透明的无菌生长的区域,常呈圆形,称为抑菌圈。根据扩散定律的推导,抗生素总量的对数值与抑菌圈直径的平方成线性关系,比较抗生素标准品与检品的抑菌圈大小,可计算出抗生素的效价。

抗生素发酵的过程

现代抗生素工业生产过程如下: 菌种→抱子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取及精制→成品包 装 一、菌种 从来源于自然界土壤等,获得能产生抗生素的微生物,经过分离、选育和纯化后即称为菌种。菌种可用冷冻干燥法制备后,以超低温,即在液氮冰箱(-190 C ~-196 C )内保存。所谓冷冻干燥是用脱脂牛奶或葡萄糖液等和抱子混在一起,经真空冷冻、升华干燥后,在真空下保存。如条件不足时,则沿用砂土管在0C冰箱内保存的老方法,但如需长期保存时不宜用此法。一般生产用菌株经多次移植往往会发生变异而退化,故必须经常进行菌种选育和纯化以提高其生产能力。 二、抱子制备 生产用的菌株须经纯化和生产能力的检验,若符合规定,才能用来制备种子。制备抱子时,将保藏的处于休眠状态的抱子,通过严格的无菌手续,将其接种到经灭菌过的固体斜面培养基上,在一定温度下培养5-7日或7日以上,这样培养出来的抱子数量还是有限的。为获得更多数量的抱子以供生产需要,必要时可进一步用扁瓶在固体培养基(如小米、大米、玉米粒或麸皮)上扩大培养。 三、种子制备 其目的是使抱子发芽、繁殖以获得足够数量的菌丝,并接种到发酵罐中,种子制备可用摇瓶培养后再接入种子罐进逐级扩大培养。或直接将抱子接入种子罐后逐级放大培养。种子扩大培养级数的多少,决定于菌种的性质、生产规模的大小和生产工艺的特点。扩大培养级数通常为二级。摇瓶培养是在锥形瓶内装入一定数量的液体培养基,灭菌后以无菌操作接入抱子,放在摇床上恒温培养。在种子罐中培养时,在接种前有关设备和培养基都必须经过灭菌。接种材料为抱子悬浮液或来自摇瓶的菌丝,以微孔差压法或打开接种口在火焰保护下按种。接种量视需要而定。如用菌丝,接种量一般相当于0.1%—2%接种量的%系对种子罐内的培养基而言,下同)。从一级种子罐接入 二级种子罐接种量一般为5%-20%培养温度一般在25—30C。如菌种系细菌,则在32—37C培养。在罐内培养过程中,需要搅拌和通入无菌空气。控制罐温、罐压,并定时取样作无菌试验,观察菌丝形态,测定种子液中发酵单位和进行生化分

抗生素发酵生产知识1-10

抗生素发酵生产知识 1、微生物发酵的概念及发展史。 答:1857年巴斯德提出著名发酵理论:“一切发酵过程都是微生物作用的结果。”。 1929年Flemming爵士发现了青霉素,增加一大类新产品-抗生素。 20世纪40年代,以获取细菌的次生代谢产物-抗生素为主要特征的抗生素工业成为微生物发酵工业技术的支柱产业。 20世纪50年代,氨基酸发酵工业又成为微生物技术产业的又一个成员,实现了对微生物的代谢进行人工调节,这又使微生物技术进了一步。 20世纪60年代,微生物技术产业又增加了酶制剂工业这一成员。 20世纪70年代,为了解决由于人迅速增长而带来的粮食短缺问题,进行了非碳水化合物代替碳水化合物的发酵,如利用石油化工原料进行发酵生产,培养单细胞蛋白,进行污水处理,能源开发等。 80年代以来,随着重组DNA技术的发展,可以按人类社会的需要,定向培养出有用的菌株,这为微生物发酵技术引入了遗传工程的技术,使微生物技术进入了一个新的阶段。 目前,人们把利用微生物在有氧或无氧状态下通过生命活动来制备微生物菌体或其它代谢产物的过程统称为发酵。 2、发酵产品的生产特点是什么? 答:发酵和其他化学工业的最大区别在于它是生物体所进行的化学反应。其主要特点如下: (1)发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应,反应安全,要求条件也比较简单。 (2),发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主,只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。基于这—特性,可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。 (3)发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的,反应的专一性强,因而可以得到较为单—的代谢产物。 (4)由于生物体本身所具有的反应机制,能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应,也可以产生比较复杂的高分子化合物。 (5)发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外,反应必须在无菌条件下进行。如果污染了杂菌,生产上就要遭到巨大的经济损失,要是感染了噬菌体,对发酵就会造成更大的危害。因而维持无菌条件是发酵成败的关键。 (6)微生物菌种是进行发酵的根本因素,通过变异和菌种筛选,可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用,也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。 (7)工业发酵与其他工业相比,投资少,见效快,开可以取得显著的经济效益。 基于以上特点,工业发酵日益引起人们重视。和传统的发酵工艺相比,现代发酵工程除了上述的发酵特征之外更有其优越性。除了使用微生物外,还可以用动植物细胞和酶,也可以用人工构建的“工程菌’来进行反应;反应设备也不只是常规的发酵罐,而是以各种各样的生物反应器而代之,自动化连续化程度高,使发酵水平在原有基础上有所提高和和创新。 3、从微生物分类学的角度,把菌种分为几大类? 答:分为:细菌类,如短杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌等;酵母菌类,如啤酒酵母、酒精酵母等;霉菌如黄曲霉、红曲霉、青霉菌和赤霉菌等;放线菌如链霉素、庆大霉素等。 4、作为工业微生物发酵使用的菌种,通常有什么特点? 答:(1)具有稳定的遗传学特性。(2)微生物生长和产物的合成对于基质没有严格的要求。 (3)生长条件易于满足。(4)具有较高的各种酶活力,移种至发酵罐后能迅速生长,迟缓期短。(5)对于包含体,要求在细胞破碎是不易破碎,而在目的产物的分离提出时,则易破碎。(6)无杂菌污染。

抗生素发酵的过程

现代抗生素工业生产过程如下: 菌种T孢子制备T种子制备T发酵T发酵液预处理T提取及精制T成品包装 一、菌种 从来源于自然界土壤等,获得能产生抗生素的微生物,经过分离、选育和纯化后即称为菌种。菌种可用冷冻干燥法制备后,以超低温,即在液氮冰箱(-190 C ?-196 C)内保存。所谓冷冻干燥是用脱脂牛奶或葡萄糖液等和孢子混在一起,经真空冷冻、升华干燥后,在真空下保存。如条件不足时,则沿用砂土管在0°C冰箱内 保存的老方法,但如需长期保存时不宜用此法。一般生产用菌株经多次移植往往会发生变异而退化,故必须经常进行菌种选育和纯化以提高其生产能力。 二、孢子制备 生产用的菌株须经纯化和生产能力的检验,若符合规定,才能用来制备种子。制备孢子时,将保藏的处于休眠状态的孢子,通过严格的无菌手续,将其接种到经灭菌过的固体斜面培养基上,在一定温度下培养5-7日或7日以上,这样培养出来 的孢子数量还是有限的。为获得更多数量的孢子以供生产需要,必要时可进一步用扁瓶在固体培养基(如小米、大米、玉米粒或麸皮)上扩大培养。 三、种子制备 其目的是使孢子发芽、繁殖以获得足够数量的菌丝,并接种到发酵罐中,种子制备可用摇瓶培养后再接入种子罐进逐级扩大培养。或直接将孢子接入种子罐后逐级放大培养。种子扩大培养级数的多少,决定于菌种的性质、生产规模的大小和生产工艺的特点。扩大培养级数通常为二级。摇瓶培养是在锥形瓶内装入一定数量的液体培养基,火菌后以无菌操作接入孢子,放在摇床上恒温培养。在种子罐中培养时,在接种前有关设备和培养基都必须经过灭菌。接种材料为孢子悬浮液或来自摇瓶的菌丝,以微孔差压法或打幵接种口在火焰保护下按种。接种量视需要而定。

抗生素发酵工艺

一、名词解释 1、分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气 进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。 2、补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不 加一定物料的培养技术。 3、前体:指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到 产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。 4、接种量:移入种子的体积 接种量=————————— 接种后培养液的体积 5、次级代谢产物:是指微生物在一定生长时期,以初级代谢产物为前体物质,合成一些 对微生物的生命活动无明确功能的物质过程,这一过程的产物,即为次级代谢产物。 6、实罐灭菌:实罐灭菌(即分批灭菌)将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中,通 入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。 7、种子扩大培养:指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜 面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。 8、倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。 二、填空题 1、微生物发酵培养(过程)方法主要有分批培养、补料分批培养、连续培养、半连续培养四种。 2、发酵过程工艺控制的只要化学参数溶解氧、PH、核酸量等. 3、发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。 4、微生物的培养基根据生产用途只要分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。 5、常用灭菌方法:化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌 6、发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数温度、压力、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量等 7、染菌原因:发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程管理不善两个方面。 8、发酵产物整个分离提取路线可分为:预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工加工等五个主要过程。 9、发酵过程主要分析项目如下:pH、排气氧、排气CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌浓度和菌形态。 三、填空题 1.一类单细胞有分枝的丝状微生物,以孢子繁殖,分布广泛大多是腐生菌,少数是动植物寄生菌,是抗生素的主要产生菌,2/3以上抗生素由该类菌产生。这类微生物是:C A.细菌B.霉菌

抗生素发酵工艺学知识要点

《抗生素发酵工艺学》知识要点 (1)发酵工业的生产水平取决于三个要素,即生产菌种、生产工艺、生产设备。 (2)目前无菌检测的方法主要四种,即镜检法、肉汤培养法、平板划线培养和发酵过程异常现象观察法。 (3)发酵醪中菌体分离一般采用离心分离和过滤分离两种方法。(4)在微生物培养过程中,引起培养基pH值改变的原因主要有营养成份的消耗和代谢物的累积等。 (5)发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。 (6)发酵工业中常用灭菌方法:化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。 (7)常用工业微生物可分为细菌、酵母菌、霉菌、放线菌四大类。(8)常用菌种保藏方法有斜面保藏法、沙土管保藏法、液体石蜡保藏法和真空冷冻保藏法等 (9)发酵高产菌种选育方法包括自然选育、杂交育种、诱变育种、基因工程育种、原生质体融合 (10)发酵产物整个分离提取路线可分为预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工等五个主要过程。 (11)工业微生物菌种可以来自自然分离,也可以来自从微生物菌种保藏机构单位获取。 (12)环境无菌的检测方法有显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等。 (13)发酵罐发酵过程中的物理检测参数有温度、转速、压力、搅拌转速和空气流量)。 (14)前体:是指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大提高的化合物。

(15)发酵生长因子:从广义上讲,凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。 (16)生理性酸性物质:经微生物代谢等作用后能形成酸性物质使培养基pH值下降的营养物质。 (17)限制性基质:微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系,当底物浓度很小,微生物生长速率与底物浓度成正比,此时基质叫限制性基质。 (18)发酵热:所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。什么叫净热量呢? 在发酵过程中产生菌分解基质产生热量,机械搅拌产生热量,而罐壁散热、水 分蒸发、空气排气带走热量。这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就 叫做净热量。发酵热引起发酵液的温度上升。发酵热大,温度上升快,发酵热 小,温度上升。 (19)染菌率:总染菌率指一年发酵染菌的批(次)数与总投料批(次)数之比的百分率。染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌,又再次染菌的批次数在 内。 (20)连消:连消也叫连续灭菌,就是将将配制好的并经预热(60~75℃)的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔,使其在短时间内达到灭菌温度 (126~132℃),然后进入维持罐(或维持管),使在灭菌温度下维持5~7分钟 后再进入冷却管,使其冷却至接种温度并直接进入已事先灭菌(空罐灭菌)的 发酵罐内的培养基灭菌方法。其过程均包括加热、维持和冷却等灭菌操作过程。(21)DE值(葡萄糖值):表示淀粉水解程度及糖化程度,指葡萄糖(所有测定的还原糖都当作葡萄糖来计算)占干物质的百分率。 (22)补料分批培养:在分批培养过程中补入新鲜的料液,以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。在此过程中只有料液的加入没有料液的取出,所以 发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。在工厂的实际生产中采用这种 方法很多。 (23)次级代谢产物:从初级代谢途径中形成分枝代谢途径,并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物,这个过程称次级代谢。

抗生素发酵的过程

现代抗生素工业生产过程如下: 菌种T抱子制备T种子制备T发酵T发酵液预处理T提取及精制T成品包 装 一、菌种 从来源于自然界土壤等,获得能产生抗生素得微生物,经过分离、选育与纯化后即称为菌种。菌种可用冷冻干燥法制备后,以超低温,即在液氮冰箱(- 1 90C?-19 6C )内保存。所谓冷冻干燥就是用脱脂牛奶或葡萄糖液等与抱子混在一起,经真空冷冻、升华干燥后,在真空下保存。如条件不足时,则沿用砂土管在 0C冰箱内保存得老方法,但如需长期保存时不宜用此法、一般生产用菌株经多次移植往往会发生变异而退化,故必须经常进行菌种选育与纯化以提高其生产能力。 二、抱子制备 生产用得菌株须经纯化与生产能力得检验,若符合规定,才能用来制备种子。制备抱子时,将保藏得处于休眠状态得抱子,通过严格得无菌手续,将其接种到经灭菌过得固体斜面培养基上,在一定温度下培养5-7日或7日以上,这样培养出来得抱子数量还就是有限得。为获得更多数量得抱子以供生产需要,必要时可进一步用扁瓶在固体培养基(如小米、大米、玉米粒或麸皮)上扩大培养。 三、种子制备 其目得就是使抱子发芽、繁殖以获得足够数量得菌丝,并接种到发酵 罐中,种子制备可用摇瓶培养后再接入种子罐进逐级扩大培养、或直接将抱子接入种子罐后逐级放大培养、种子扩大培养级数得多少,决定于菌种得性质、生产规模得大小与生产工艺得特点。扩大培养级数通常为二级。摇瓶培养就是在锥形瓶内装入一定数量得液体培养基,灭菌后以无菌操作接入抱子,放在摇床上恒温培养。在种子罐中培养时,在接种前有关设备与培养基都必须经过灭菌。接种材料为抱子悬浮液或来自摇瓶得菌丝,以微孔差压法或打开接种口在火焰保护下按种。接种量视需要而定、如用菌丝,接种量一般相当于0、1% —2% (接种量得%, 系对种子罐内得培养基而言,下同)。从一级种子罐接入 二级种子罐接种量一般为5% -20%,培养温度一般在25- 3 0C。如菌种系细菌,则在32 —37C培养。在罐内培养过程中,需要搅拌与通入无菌空气。控制罐温、罐压,并定时取样作无菌试验,观察菌丝形态,测定种子液中发酵单位与进行生化分析等,并观察无杂菌情况。种子质量如合格方可移种到发酵罐中。

抗生素的发酵生产工艺

抗生素的发酵生产工艺 镇 专业生物科学专业 年级2012级

1抗生素定义(别名:抗细菌剂) 抗细菌药(英语:antibacterial)也称为“抗细菌剂”,是一类用于抑制细菌生长或杀死细菌的药物。在不引起歧义的情况下,抗细菌药也可简称为“抗菌药”。抗细菌剂与抗生素并不是相同的概念,抗生素实际上仅为抗细菌剂下的一类。抗细菌药除了包括青霉素类、四环素类等抗生素,还包括抗真菌药以及磺胺类、喹诺酮类等药物。 2基本简介 抗生素主要是由细菌、霉菌或其他微生物产生的次级代产物或人工合成的类似物。20世纪90年代以后,科学家们将抗生素的围扩大,统称为生物药物素。主要用于治疗各种细菌感染或致病微生物感染类疾病,一般情况下对其宿主不会产生严重的副作用。2011年10月18日,中国卫生部表示,在中国,患者抗生素的使用率达到70%,是欧美国家的两倍,但真正需要使用的不到20%。预防性使用抗生素是典型的滥用抗生素。 3抗生素的分类 糖的衍生物:主要由氨基己糖的衍生物组成。 多肽类抗生素:主要或全部由氨基酸组成,有多肽或蛋白质的某些特性。 多烯类抗生素:分子结构中有多个双键。 大环酯抗生素:由一个或多个单糖组成并与碳链一起形成一个巨大的芳香酯化合物。 四环类抗生素:都具有四个缩合苯环。

嘌呤类抗生素:都含有嘌呤环。 4抗生素的作用机理 ①阻碍细菌细胞壁的合成,导致细菌在低渗透压环境下膨胀破裂死亡。哺乳动物的细胞没有细胞壁,不受这类药物的影响。喹诺酮类抗生素三大不良反 喹诺酮类抗生素三大不良反 ②与细菌细胞膜相互作用,增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道,让细菌部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。 ③与细菌核糖体或其反应底物(如tRNA、mRNA)相互所用,抑制蛋白质的合成——这意味着细胞存活所必需的结构蛋白和酶不能被合成。 ④阻碍细菌DNA的复制和转录,阻碍DNA复制将导致细菌细胞分裂繁殖受阻,阻碍DNA转录成mRNA则导致后续的mRNA翻译合成蛋白的过程受阻。 5抗生素的发酵生产工艺 (1)制备过程 菌种——孢子制备——种子制备——发酵——发酵液预处理——提取及精制——成品包装 (2)具体介绍 ①菌种 来源于自然界,获得能产生抗生素的微生物,经分离、选育和纯化后即称为菌种。 菌种的保藏:冷冻干燥、超低温冷冻、砂土管、液体石蜡、斜面低温保藏。

抗生素发酵生产自动化控制(DCS)工程

抗生素发酵生产自动化控制(DCS)工程可行性研究报告

一、概述 1.项目概况 1.1 项目名称:抗生素发酵生产自动化控制(DCS)工程 1.2 项目承担单位:岳阳中湘XX药业集团有限公司 1.3 项目负责人:xx 1.4 项目起止时间:2001年元月—2002年6月 1.5 项目主管部门:湖南省信息产业厅 1.6 项目简要内容及实施目标:利用计算机集散控制技术实现公司主要抗生素生产车间(包括六、九、十车间共计1495T红霉素发酵体积)的发酵自动化控制。 2.企业概况 2.1 企业简介 2.1.1 企业名称:岳阳中湘XX药业集团有限公司 2.1.2 法定代表人:xx 2.1.3 所有制性质:国有独资 2.1.4 隶属关系:中国医药集团总公司下属中国医药工业公司的全 资子公司 2.1.5 企业地址:湖南省岳阳市xx山一号 2.1.6 电话:0730—8XX0411 2.1.7 邮政编码:414000 2.2 人员情况 2.2.1 职工总数:2053人 2.2.2 工程技术人员:605人 其中高级职称:11人 中级职称:175 人 初级职称:419 人 2.2.3 计算机、自控及相关专业人数:28人 2.3 企业资产信用状况 2.3.1 资产总额:42386 万元 2.3.2 固定资产原值:29248 万元 2.3.3 固定资产净值:22368 万元 2.3.4 流动资产:17405 万元 2.3.5 负债总额:31726 万元 2.3.6 流动负债:12584 万元 2.3.7 所有者权益总额:10659 万元

2.3.8 收入总额:25628 万元 2.3.9 主要营业收入:25628 万元 2.3.10 税后利润总额:1605 万元 2.3.11 银行借款总额:19628 万元 2.3.12 银行信用等级:A级 2.3.13 税务局情况记录:纳税先进单位 2.4 企业生产经营情况 岳阳中湘XX药业集团是以生产抗生素原料药为主,同时生产制剂、中成药的大型医药企业,现有六条抗生素原料生产线(其发酵规模名列全国同行业厂家第四位)、三条合成药生产线、一个制剂分厂、一个药物研究所,下辖五个子公司和一个合资公司。1999年完成工业总产值43557 万元,销售收入22794 万元,上交利税1463 万元,实现利润1129 万元;2000年完成工业总产值49821 万元,销售收入24848 万元,上交利税1554 万元,实现利润1325万元。公司有自营进出口权,产品畅销全国各地,远销东南亚、意大利、西班牙、东欧等国家,国家级新药阿瑞被列为国家高新技术产业化规划。 二、项目开发的必要性 1.项目提出的背景 中湘XX的前身为岳阳市制药一厂,多年来一直主要生产红霉素、螺旋霉素等抗生素原料系列产品。由于产品结构单一、融资渠道不畅、设备装备水平较低、营销网络不够健全、信息收集手段落后等多方面因素的影响,中湘XX的整体竞争能力比较差,特别是在90年代末期表现得尤为突出。1996至1998年,企业连续三年亏损,生产经营举步维艰。1999年,公司决策层实施战略结构调整,提出原料药、制剂药和中成药三分天下、齐头并进的发展思路,并通过实施兼并重组、技术创新、设备改造、健全营销网络等诸多强有力措施,一举扭转了生产经营的被动局面,当年实现了扭亏为盈的目标。但日趋激烈的市场竞争态势迫使我们必须更加冷静地面对现实,中国加入世界贸易组织既给我们带来了发展的机遇,又使我们面临着更大的挑战。2000年,国内市场上随着系列红霉素衍生物的不断开发问世,红霉素原料药的市场需求量相应地得到了增长,但红霉素原料药的生产厂家也在不断地增多,红霉素原料市场总的趋势是供大于求,一场没有硝烟的价格大战已经打响;国际市场方面则表现为欧洲发达国家有大量进口中国红霉素原料药的迹象,但进口的门槛较高,对产品的质量提出了更高的要求。作为红霉素老牌生产厂家,

抗生素发酵的过程

现代抗生素工业生产过程如下: 菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取及精制→成品包装 一、菌种 从来源于自然界土壤等,获得能产生抗生素得微生物,经过分离、选育与纯化后即称为菌种。菌种可用冷冻干燥法制备后,以超低温,即在液氮冰箱(-190℃~-196℃)内保存。所谓冷冻干燥就是用脱脂牛奶或葡萄糖液等与孢子混在一起,经真空冷冻、升华干燥后,在真空下保存。如条件不足时,则沿用砂土管在0℃冰箱内保存得老方法,但如需长期保存时不宜用此法、一般生产用菌株经多次移植往往会发生变异而退化,故必须经常进行菌种选育与纯化以提高其生产能力。 二、孢子制备 生产用得菌株须经纯化与生产能力得检验,若符合规定,才能用来制备种子。制备孢子时,将保藏得处于休眠状态得孢子,通过严格得无菌手续,将其接种到经灭菌过得固体斜面培养基上,在一定温度下培养5-7日或7日以上,这样培养出来得孢子数量还就是有限得。为获得更多数量得孢子以供生产需要,必要时可进一步用扁瓶在固体培养基(如小米、大米、玉米粒或麸皮)上扩大培养。 三、种子制备 其目得就是使孢子发芽、繁殖以获得足够数量得菌丝,并接种到发酵罐中,种子制备可用摇瓶培养后再接入种子罐进逐级扩大培养、或直接将孢子接入种子罐后逐级放大培养、种子扩大培养级数得多少,决定于菌种得性质、生产规模得大小与生产工艺得特点。扩大培养级数通常为二级。摇瓶培养就是在锥形瓶内装入一定数量得液体培养基,灭菌后以无菌操作接入孢子,放在摇床上恒温培养。在种子罐中培养时,在接种前有关设备与培养基都必须经过灭菌。接种材料为孢子悬浮液或来自摇瓶得菌丝,以微孔差压法或打开接种口在火焰保护下按种。接种量视需要而定、如用菌丝,接种量一般相当于0、1%—2%(接种量得%,系对种子罐内得培养基而言,下同) 。从一级种子罐接入 二级种子罐接种量一般为5%-20%,培养温度一般在25-30℃。如菌种系细菌,则在32—37℃培养。在罐内培养过程中,需要搅拌与通入无菌空气。控制罐

抗生素研究进展(DOC)

文献综述 抗生素发酵研究进展 专业年级13生物工程学院环资学院学生姓名王先府学号2013125142 指导教师常海军日期2016.4.30

抗生素发酵研究进展 王先府 (重庆工商大学环资学院2013级生物班2013125142) 摘要:抗生素是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或 其它活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质,由于其在自然条件下不易获得,现可 利用发酵来生产抗生素,本文对抗生素发酵研究过程多方面进行综述。 关键词:抗生素;菌渣;过程优化 Advances in antibiotic fermentation Jeff (College of environment and resources, Industrial and Commercial University Of Chongqing,2013125142)Abstract:Antibiotics are by microorganisms,(including bacteria, fungi, actinomycetes spp.) or higher plants and animals produced in the process of life with resistance to pathogens or other activity of a class of secondary metabolites, can interfere with other living cells development function of chemical substances, due to its under natural conditions is not easy to get, is now available by fermentation to produce antibiotic, against the students ferment process research are reviewed. Key words:antibiotics; mushroom residue; process optimization 采用发酵工程技术生产医药产品是制药工程的重要部分,其中抗生素是我国医药生产的大宗产品,随着基因工程技术的进展,基因工程药的比例逐渐增大,但抗生素在国计民生中所起的作用是不能完全替代的,特别是西方国家出于能源和环保的考虑,转产生产高附加值的药物,留出了抗生素的市场空间,为我国的抗生素生产发展提供了机遇,作为一个发展中的国家,可以说在相当长时间内, 我国抗生素生产在整个医药产品中仍占很大的比例。 1全发酵研发情况 中国最早生产的全发酵抗生素品种为饲用土霉素钙。世纪年代内蒙古金河生物科技公司等4家抗生素发酵企业开始生产全发酵金霉素产品,并以内蒙古金河生物科技公司的国内国际的市场占有量最大。目前国内有25家抗生素发酵生产企业生产全发酵抗生素产品,产品主要有黄霉素预混剂、饲用金霉素、那西肽预混剂、硫酸黏菌素预混剂、恩拉霉素预混剂、杆菌肽锌预混剂、亚甲基双水杨酸杆菌肽预混剂等由于含量规格不同,目前在我国共获得70多个产品批准文号。这些产品对我国的动物养殖发挥了重要作用主要体现在:①治疗某些动物疾病;②预防某些动物疾病尤其是对那些传染性疾病的预防,保证畜禽的健康生长;③促生长作用使畜禽生长速度加快,可使某些饲养动物缩短喂养周期;④提高饲料转化率也即饲料利用率,使之利用较少的饲料达到相同饲喂效果从而节省饲料提高生产效益⑤提高动物产品质量这其中主要是可提高肉蛋奶的产品质量⑥提高动物机能的抵抗力从而增强动物应付外界不良环境的能力。 近多年来,我国养殖业迅猛发展养殖模式从散养逐步转变集约化养殖,同时我国全发酵抗生素企业的生产技术和研发水平也逐步与国际接轨。因此,我国企业生产的全发酵抗生素产品在国内和国际占有相当的市场。例如,浙江海正药业股份有限公司生产的恩拉霉素预混剂一个品种一年的销

抗生素的发酵生产工艺

抗生素的发酵生产工艺 姓名魏镇 专业生物科学专业 年级 2012级

1抗生素定义(别名:抗细菌剂) 抗细菌药(英语:antibacterial)也称为“抗细菌剂”,是一类用于抑制细菌生长或杀死细菌的药物。在不引起歧义的情况下,抗细菌药也可简称为“抗菌药”。抗细菌剂与抗生素并不是相同的概念,抗生素实际上仅为抗细菌剂下的一类。抗细菌药除了包括青霉素类、四环素类等抗生素,还包括抗真菌药以及磺胺类、喹诺酮类等药物。 2基本简介 抗生素主要是由细菌、霉菌或其他微生物产生的次级代谢产物或人工合成的类似物。20世纪90年代以后,科学家们将抗生素的范围扩大,统称为生物药物素。主要用于治疗各种细菌感染或致病微生物感染类疾病,一般情况下对其宿主不会产生严重的副作用。2011年10月18日,中国卫生部表示,在中国,患者抗生素的使用率达到70%,是欧美国家的两倍,但真正需要使用的不到20%。预防性使用抗生素是典型的滥用抗生素。 3抗生素的分类 糖的衍生物:主要由氨基己糖的衍生物组成。 多肽类抗生素:主要或全部由氨基酸组成,有多肽或蛋白质的某些特性。 多烯类抗生素:分子结构中有多个双键。 大环内酯抗生素:由一个或多个单糖组成并与碳链一起形成一个巨大的芳香内酯化合物。 四环类抗生素:都具有四个缩合苯环。 嘌呤类抗生素:都含有嘌呤环。 4抗生素的作用机理 ①阻碍细菌细胞壁的合成,导致细菌在低渗透压环境下膨胀破裂死亡。哺乳动物的细胞没有细胞壁,不受这类药物的影响。喹诺酮类抗生素三大不良反 喹诺酮类抗生素三大不良反 ②与细菌细胞膜相互作用,增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道,

让细菌内部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。 ③与细菌核糖体或其反应底物(如tRNA、mRNA)相互所用,抑制蛋白质的合成——这意味着细胞存活所必需的结构蛋白和酶不能被合成。 ④阻碍细菌DNA的复制和转录,阻碍DNA复制将导致细菌细胞分裂繁殖受阻,阻碍DNA转录成mRNA则导致后续的mRNA翻译合成蛋白的过程受阻。 5抗生素的发酵生产工艺 (1)制备过程 菌种——孢子制备——种子制备——发酵——发酵液预处理——提取及精制——成品包装 (2)具体介绍 ①菌种 来源于自然界,获得能产生抗生素的微生物,经分离、选育和纯化后即称为菌种。 菌种的保藏:冷冻干燥、超低温冷冻、砂土管、液体石蜡、斜面低温保藏。 ②孢子制备 将保藏的处于休眠状态的孢子,接种至固体斜面培养基,在一定温度下培养5-7或7日以上。 进一步用扁瓶在固体培养基上扩大培养。 ③种子制备 目的使孢子发芽、繁殖以获得足够数量的菌丝,并接种到发酵罐中。 摇瓶或直接将孢子接入种子罐逐级放大培养。 种子培养定时取样做无菌试验,观察菌丝形态,测定种子液中发酵单位和进行生化分析。 种子级数 ④培养基的制备 碳源 供给菌种生命活动所需能量,构成菌体细胞及代谢产物 参与抗生素的生物合成

抗生素生产工艺样本

宁夏工商职业技术学院 毕业论文 题目: 抗生素的生产工艺 作者: 学号: 系别: 化工工程系 专业: 应用化工技术专业 指导教师: 专业技术职务: 3月 宁夏银川 目录 一、抗生素 1、抗生素的定义 (3) 2、抗生素的发展 (4)

3、抗生素的应用 (4) 4、抗生素的生产工艺 (5) 二、青霉素 1、青霉素的定义 (5) 2、青霉素菌种 (6) 3、青霉素培养基 (6) 4、青霉素发酵件控制 (7) 5、青霉素的分离和纯化 (7) 6、青霉素工艺控制要点 (8) 讨论 (8) 结论 (9) 致谢 (11) 参考文献 (12) 抗生素的生产工艺 摘要: 发酵工程药物中最主要的就是抗生素, 抗生素是临床上日常应用量最大的抗感染药物、它是生物, 包括微生物、植物和动物在内, 在其生命活动过程中所产生的, 能在低微浓度下有选择地抑制或影响她种生物功能的有机物质。 【关键词】抗生素, 青霉素, 生产工艺 引入 : 抗生素是生物体在生命活动中产生的一种次级代谢产物。当前人们在生物体内发现的6000 多种抗生素中, 约60%来自放线菌, 抗生素主要用微生物发酵法生产, 少数抗生素也可用化学方法合成, 人们还对天然得到的

抗生素进行生化或化学方法改造, 使其具有更优越的性能。抗生素不但广泛用于临床医疗, 而且已经用于农业、畜牧及环保等领域中。青霉素是最早发现并用于临床的一种抗生素, 1928 年为英国人弗莱明发现, 40 年代投入工业生 产, 在 二战期间马上大显身手, 它能有效控制伤口的细菌感染, 挽救了数百万战争中受伤者的性命。 一、抗生素 ( 一) 抗生素的定义 抗生素又称抗菌素, 指某些微生物在代谢过程中所产生的, 对于其它微生物具有抑制生长或杀灭作用的化学物质, 是制药工业中一类重要原料药。某些抗生素对一部分较大的滤过性病毒也有抑制作用; 或有刺激动植物生长的作用; 或具有抗恶性肿瘤、抗辐射等作用。有些天然抗生素, 经用化学方法进行分子结构改造后, 可得到疗效更高的半合成抗生素。少数天然抗生素可用化学方法进行大量生产, 成为合成抗生素。 ( 二) 抗生素的发展 最早具有临床实用价值的抗生素是 1928 年英国细菌学家 A.弗莱明发现的青霉素, 是由点青霉菌或产黄青霉菌产生。1944 年, 俄国出生的S.A.瓦克斯曼发现了由灰色链霉菌产生的链霉素。1946~1956 年先后从土壤中寻找到由放线菌产生的氯霉素、金霉素、土霉素、制霉菌素、红霉素及丝裂霉素 C 等。60~70 年代,半合成抗生素迅速发展,获得了具有显著疗效的新型抗生素,如半合成青霉素和头孢菌素类, 具有耐青霉素酶、耐酸和抗菌谱广等特点, 为抗生素的临床应用开辟了新的领域。

抗生素生产工艺学笔记

《抗生素生产工艺学笔记》 绪论 第一章抗生素概述 第一节抗生素是怎样的物质 一、抗生素定义 抗生素是生物在其生命活动过程中所产生的,或经其他方法(生物化学或半合成)衍生的。在低浓度下,具有选择性地抑制或杀灭它种生物机能的一类化学物质。 如青霉素、氯霉素(也可合成)、氨苄青霉素(半合成品)等。 克霉唑:至今还未发现哪种微生物可以合成。所以不能算抗生素,只能算抗菌药。 二、抗生素的形成及其生物学意义 微生物量多,种多,分布广。有共生,有拮抗,有自发突变,有诱发突变。随着抗生素合成机理和微生物遗传学理论的深入研究,目前人们已经了解到抗生素有别于其他(初级)代谢产物。抗生素是次级代谢产物。 次级代谢产物还有生长素(赤霉素),毒素(如黄曲霉素)。这些产物与微生物的生长繁殖无明显的关系,是以基本代谢的中间产物如丙酮酸盐,乙酸盐等作为母体衍生出来的。其结构性质随不同微生物种属而异,因此次级代谢产物很多。 基本代谢产物如蛋白质、脂肪、多糖等物质,直接与微生物的生长繁殖相关。这些物质的构造也因微生物种属不同而异,但产生这些物质的代谢过程基本相似。 在某些放线菌中发现次级代谢产物与染色体外的遗传因子——质粒也有关系。 微生物生产抗生素的原理:控制发酵条件,使抗生素产生菌的代谢向合成抗生素的方向发展,从而有利于抗生素的产生。 三、医用抗生素应具备的条件 1.“差异毒力”大; 2.不易产生耐药性; 3.副作用小(如不产生过敏反应); 4.具有较好的理化性能,便于提取、精制、贮藏; 5.在人体内应发挥其抗生效能,并不立即遭体内破坏。 6.给药(注射,口服等)后,很快吸收,并分布到被感染的器官或组织。 第二节抗生素发展史 相传2500多年前,我们的祖先就用长在豆腐上的霉菌治疗疥疮等疾病。民间还有地方用发霉的面包,玉蜀黍等来治疗溃疡、肠道感染和化脓性感染等。 1928年Fleming在研究葡萄球菌变异时发现,污染在培养基上的霉菌抑制了细菌的生长。-→点青霉-→青霉素-→难提取-→未引起重视-→1940年代弗洛里(Florey)和钱恩(Chain)重新研究弗来明工作-→1943~45年间,发展成了新的一个工业部门:抗生素发酵工业。 在这期间,1944年Waksman发现了链霉素。随后氯霉素、金霉素、制霉菌素等不断出现。60年代半合成青霉素迅速发展。70年代抗生素品种迅速发展。 50年代各国还致力于农抗的研究,找到了如杀稻瘟素、六瘟素、春日霉素、多氧霉素、有效霉素等。 到现在为止,抗生素品种非常多,有说3万、4万,也有说8万、9万的。但在临床上应用的仅有120~3 50余种。 我国抗生素生产情况。 第三节抗生素的分类 从自然界获得的抗生素已达9000多种,微生物来源就有3000种以上,需进行分类。 一、根据微生物来源分类:

抗生素发酵原理

硫酸双氢链霉素工艺设计 生命科学学院生物工程二班 梁力1109030202 关键词:链霉素生产技术水平发展趋势发酵分离提纯条件控制硫酸双氢链霉素 第 1 章国内外链霉素生产的研究概况 1.1 国外生产及技术水平概况 国外生产链霉素的有近二十个国家的约三十家制药公司。 1.2国内生产及技术水平概况 链霉素是我国较早投入生产的抗生素之一。生产企业曾有十几家,包括杭州药厂,扬州制药厂等。近几年仅剩华北制药厂等五家药厂生产。凭借不断的创新进步和“质量文化”的传承,目前,华北制药厂链霉素年产年产 1200 吨,占亚洲总产量 75%、世界 60%的绝对优势,华胜公司成为目前世界最大的链霉素生产企业,产量居世界第一。 1.2.1 产量及出口量 近十年来,我国链霉素的年产量一直维持在 1000 吨以上,在 1993 年以前国内产量最大的是华北制药厂,年产量在 650 吨左右,其次是大连制药厂和山东济宁抗生素厂,年产量均在 200~250 吨左右。 1.2.2 生产技术水平 国内链霉素生产水平近十年来提高不快。以发酵单位为例,1982 年在 19000~21000u/ml 之间,而 1991 年全国平均水平也仅为 21715u/ml。国内水平最高的是大连制药厂,1991 年发酵单位 22990u/m l,生产指数 0.6982 总收率最高的是华北制药厂,1991 年达 79.55% 1.2.3 产品质量 目前国内所有链霉素生产企业都能达到出口标准,一般认为华北制药广与上海第四制药厂的质量相对较好。链霉素质最方面的共性问题是:成品色级达不到新优级品标准,异常毒性偏高一生物效价偏低、澄明度不符合标准等。 1.3国内外技术水平比较和展望 我国链霉素生产最居世界前列。生产技术指标中,发酵水平与英、美公司比略显落后(英国葛兰素公司发酵单位 30000~40000u/ml,但发酵周期比我国长 1 倍,提炼收率高于葛兰素公司,我国处于领先水平。近几年链霉素工艺技术方面的研究主要有下列几方面: 1.3.1 菌种研究 主要有链霉素产生菌(Streptom—yces grlseus)之质粒研究[17]。已经证明质粒与链霉素的生物合成有关,并提出了该菌株质粒 DNA 复制的初步棋式。另外还有原生质融合,质粒 DNA 转化、DNA 重组的研究等。 1.3.2 发酵工艺研究 链霉素 B(甘露糖链霉素)的抑制,据报道链霉素 B 的生物恬性仅为链霉素的五分之一。一般用培养基中加入氯化钙,天门冬酰胺或者各氨酰胺抑制链霉素 B 的形成。另外也有报道在培养基中加入赖氨酸阻提高链霉素的发酵单位发酵过程的微机控制研究一除对罐温,罐压、pH,糖,氮,溶氧、二氧化碳进行在线数据控制外,有的企业还进行连续脉冲补料的应用研究。 1.3.3 提炼工艺研究 自七十年代至今研究报道甚少。前苏联和东欧国家有一些离子交换动力学等研究文章,如氯化钙复盐一离子交换工艺。我国的工艺比英国葛兰素公司的更为简便,曾有印度公司对我国工艺有兴趣。国内有些厂家在进行高压反渗透膜分离技术应用的研究,据悉可提高提炼总收率 0.95%~1.33%[18]。内压中空纤维膜在链霉素发酵液除菌中的应用也显示了其优

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