抗生素工艺学

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抗生素工艺学第六章发酵过程的控制

抗生素工艺学第六章发酵过程的控制
l 开始补糖时间:根据代谢变化的情况来确定。
l 补糖数量:以控制菌体浓度略增或不增为原则,使 产生菌的代谢活动有利于抗生素的合成。
l 补糖方式:连续滴加补入、少量多次间歇补入、大 量少次补入等。
抗生素工艺学第六章发酵过程的控制
l 2、动力学模型控制法: l 根据菌体比生长速率、糖比消耗速率以及抗生
抗生素工艺学第六章发酵过程的控制
第一节 发酵过程的主要控制参数
(一)物理参数 (二)化学参数 (三)生物参数
抗生素工艺学第六章发酵过程的控制
一、发酵过程的主要控制参数
l (一)物理参数
l 1.温度(℃) l 发酵整个过程或不同阶段中所维持的温度。 l 酶反应速率、氧在培养液中的溶解度与传递速
率、菌体生长速率和产物合成速率
抗生素工艺学第六章发酵过程的控制
发酵过程控制
微生物发酵的生产水平取决于:1)生产菌种 本身的特性;2)合适的环境条件,使它的 生产能力充分表达出来。
这些环境条件包括培养基、培养温度、pH、 氧的需求等。
为了掌握菌种在代谢过程中的代谢变化规律, 需要监测一些参数,这些参数包括菌体浓度 、糖、N消耗及产物浓度,培养温度、pH、 溶氧等。
抗生素工艺学第六章发酵过程的控制
l (发酵液的菌体量和单位时间的菌浓、溶氧浓度、 糖浓度、氮浓度和产物浓度等的变化值)
l 计算
(菌体的比生长速率、氧比消耗速率、糖比消耗速 率、氮比消耗速率和产物比生产速率)
(控制产生菌的代谢、决定补料和供氧工艺条件)
研究
发酵动力学
抗生素工艺学第六章发酵过程的控制
第二节、发酵过程中的代谢变化
l 1.菌体生长阶段(菌体生长期或发酵前期 ) l 菌体进行合成代谢:菌浓明显增加、摄氧率不

抗生素概述、分类与发酵生产工艺

抗生素概述、分类与发酵生产工艺
β-内酰胺环与粘肽五肽的最后二肽(D-丙氨酰-D丙氨酰)立体构型似,可选择性与转肽酶(肽 合成酶,PBPs)结合阻碍粘肽的交叉联结。
对生长中的细胞有效,静止细胞无效。
2、触发细菌自溶酶活性。
抗生素概述、分类和发酵 生产工艺
结构特性
CH CH
O CChemPasteNr
β-lactams
NH2 CH
3.1.2 抗生素的命名原则
(1)根据来源生物的属名定名抗生素,如青霉素。 (2)根据化学结构和性质定名抗生素,如四环素
类抗生素。 (3)一些习惯性俗名、发现的地名等命名,如正
定霉素、井冈霉素、金霉素、土霉素等。
抗生素概述、分类和发酵 生产工艺
3.1.3、抗生素的分类
一. 根据微生物来源分类 ; 二. 根据抗生素的作用机制分类; 三. 按医疗作用对象分类 ; 四. 按作用性质分类; 五. 按抗生素获得途径分类; 六. 按应用范围分类; 七. 根据生物合成途径分类; 八. 根据化学结构分类 。
S CH
OC N
CH2 CO NH
青核(penam)
S CH CH
ChemOPCastNer
苯乙酸 (侧链R)
6-氨基青霉烷酸(6-APA) (母核)
S
CH3 C
CH3 CH COOH
NH2 CH2
CH
CH2
CO
N
C CH3
ChemPasteCr
COOH
头核(cepham)
S
CH3 C
CH3 CH COOH来自3.2 β-内酰胺类抗生素
青霉素
抗生素概述、分类和发酵 生产工艺
3.2.1 发展概况
1929年,英国的Fleming——青霉素的发现。 1940年,Florey & Chain, 临床应用青霉素。 1945年,意大利的Brotzu发现一株顶头孢霉

阿莫西林工艺设计步骤

阿莫西林工艺设计步骤

阿莫西林工艺设计步骤阿莫西林是一种广泛应用于医药领域的抗生素,具有广谱的抗菌活性。

在工业生产中,阿莫西林的制备涉及多个复杂的步骤和反应,以下是阿莫西林工艺设计的几个重要步骤,让我们一起来了解。

1. 原料准备:工艺设计的第一步是准备所需的原料。

制备阿莫西林的原料主要包括氨苄青霉素(6-APA)、对氨基苯甲酰氯(PAA-Cl)等。

这些原料需要通过严格的质量控制和检验确保其纯度和稳定性。

2. 丙烯酸酯酮化:首先,将氨苄青霉素与醋酸丙烯酯在催化剂的作用下进行酯化反应,生成丙烯酸氨苄酯。

这一步骤是阿莫西林合成过程中的关键步骤之一。

3. 对氨基苯甲酸化:接下来,将酯化产物与对氨基苯甲酰氯进行反应,生成阿莫西林前体化合物。

这个步骤是将氨基苯甲酸基团引入到丙烯酸氨苄酯分子中的关键步骤。

4. 酶促转化:在前体化合物中引入氨基苄青霉素的醛基后,通过酶促转化将其转换为阿莫西林。

这个步骤需要合适的催化剂、适当的温度和反应时间。

5. 结晶分离:阿莫西林合成液中的杂质和溶剂需要通过结晶分离进行分离和提纯。

可以使用冷却结晶、溶剂结晶等方法进行分离,得到高纯度的阿莫西林晶体。

6. 干燥粉碎:将阿莫西林晶体进行干燥,去除水分,使其具有稳定的物理性质。

然后,通过粉碎和筛分等工艺,获得符合规定要求的阿莫西林颗粒。

7. 包装贮存:最后,将阿莫西林颗粒进行包装,以确保产品的质量和安全。

合理的包装方式可以延长产品的保质期,并方便其在医药市场中的存储和销售。

通过以上几个步骤,阿莫西林的工艺设计可以实现高效且持续的生产。

然而,一个成功的工艺设计不仅涉及到这些步骤的选择与操作,还需要考虑环保与安全等方面的因素。

因此,在实际操作过程中,需要严格遵守相关安全操作规程和环境保护标准,以确保产品质量和生产效率的同时,最大程度地减少对环境的影响和安全风险。

值得注意的是,阿莫西林的工艺设计是一个专业和复杂的领域,需要在严密的实验室和工业条件下进行实施。

因此,在实际操作中,应该依靠专业的化学工程师和技术专家来制定和执行工艺设计方案,以确保生产的安全和可靠性。

抗生素发酵工艺

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。

阿莫西林的生产工艺毕业设计

阿莫西林的生产工艺毕业设计

阿莫西林的生产工艺毕业设计
阿莫西林是一种广泛使用的抗生素,其生产工艺是一个复杂而
又精细的过程。

首先,阿莫西林的生产需要原料,主要原料包括苯
甲醛、氨基苄醇、氢氧化钠、氯乙酸、氰化钠等。

生产过程一般包
括以下几个步骤:
1. 发酵,首先,通过微生物发酵的方法,将原料转化为阿莫西
林的前体物质。

这个过程需要严格控制发酵条件,包括温度、pH值、通气量等。

2. 提取,将发酵产生的混合物中提取出阿莫西林的前体物质。

这个步骤一般采用溶剂提取的方法,需要对溶剂和温度进行精确控制。

3. 结晶,将提取出的阿莫西林前体物质进行结晶,得到粗品。

这个过程需要控制结晶条件,包括温度、搅拌速度等。

4. 精制,对粗品进行进一步的精制,去除杂质,得到纯净的阿
莫西林产品。

这个过程一般包括结晶、洗涤、干燥等步骤。

5. 包装,最后,将得到的阿莫西林产品进行包装,以便储存和运输。

在整个生产过程中,需要严格控制各个环节的参数,确保产品的质量和纯度。

同时,需要注意生产过程中的安全和环保问题,避免对环境造成污染。

此外,生产工艺的优化和改进也是一个重要的课题,可以通过改进反应条件、提高产率、降低能耗等方面来提高生产效率和降低成本。

总的来说,阿莫西林的生产工艺涉及到多个方面的知识,需要综合运用化学工程、生物工程、机械工程等多个学科的知识,是一个复杂而又具有挑战性的课题。

抗生素的发酵生产工艺.doc

抗生素的发酵生产工艺.doc

抗生素的发酵生产工艺.doc抗生素是一类广泛应用于医疗和兽医领域的药物,用于预防或治疗细菌感染。

不同的抗生素有不同的化学结构,生产抗生素的方法也因此各不相同。

本文将重点介绍抗生素的发酵生产工艺。

一、抗生素发酵生产的基本流程1. 培养菌抗生素的生产主要依靠微生物,因此首先需要筛选出具有生产该抗生素能力的微生物。

筛选后的微生物将在培养基上进行大规模培养,以提供充足的细胞质和代谢产物。

2. 发酵过程发酵是抗生素生产的关键步骤。

一般采用批量、半连续和全连续三种发酵方式。

其中,批量发酵是最常用的方式。

批量发酵流程如下:①铺面:将培养基注入发酵罐中,通入空气以增氧。

②接种:将筛选得到的微生物接入发酵罐中。

③培养:培养12-24小时,以形成菌体。

④产生抗生素:开始产生目标抗生素,持续时间一般为3-5天。

⑤收获:收获抗生素后,将生产产物进行提纯和精制,以达到合格的药品标准。

1. 青霉素青霉素是一类广泛使用的β内酰胺类抗生素,由链霉素产生的放线菌筛选出,其发酵生产工艺如下:铺面罐:加入甜菜汁、植物硝酸盐和钙磷酸盐等培养基组分,保持pH值的恒定,通入空气以增氧。

发酵罐:将铺面罐的培养液移入发酵罐中,加入接菌液(含有链霉素菌丝的液态培养基),在恒温、恒湿的条件下进行底层搅拌式发酵,温度控制在18℃左右。

霉素沉积罐:将发酵获得的青霉素经过分离和提取,再通过沉淀、烘干、加工等步骤,得到制剂。

培养基:加入淀粉、麦芽粉、氨基酸等营养物质,以提供菌体生长所需的能量和物质。

分离纯化:通过分离、沉淀、过滤、萃取等多种方法,得到纯净的链霉素制剂。

3. 山梨酸钙山梨酸钙是一种广泛使用的防腐剂和保鲜剂,由发酵的亚铁酸菌(Gluconobacter oxydans)产生,其生产工艺如下:基础培养液:加入铵盐、硫酸铵、硫酸亚铁等组分,以满足微生物的基础营养需求。

预处理:将亚铁酸菌接入培养基中,培养24小时,产生菌体。

发酵罐:将预处理得到的菌体接种发酵罐中,发酵温度控制在30℃左右。

抗生素生产工艺流程教学内容

抗生素生产工艺流程教学内容
4.染菌处理。
转化收率=转化液总量/投料量 结晶总量=结晶重量×1.666 结晶收率=结晶总量/转化液总量 产率计算: 发酵指数=发酵液体积/生产周期×有效体积 生产指数=发酵指数×总收率 设备利用率=生产周期/罐数×24 ×本期生产天数 综合指数=生产指数×设备利用率 产率=综合指数×365 ×24 ×0.652
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抗生素生产工艺流程
平板 菌种筛选
无菌空气
二级种子罐
储罐
抗生素生产工艺流程图
种子斜面 摇瓶扩培
5%—20%
一级种子罐
无菌空气
发酵罐CO2预处源自液板框 过滤滤液BA提取
脱色
过滤
BA脱色液
结晶
烘干
成品
培养条件控制
1.加糖控制:碳浓度下降0.6%,pH上升后,开始补加: 0~72hr,控制C下降幅度0.6~0.8%;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(pH>7或pH<6可能是发 酵异常的信号)。

青霉素的工艺流程

青霉素的工艺流程

青霉素的工艺流程
《青霉素的生产工艺流程》
青霉素是一种重要的抗生素,广泛应用于临床医学和养殖业中。

其生产工艺流程包括以下几个主要步骤:
1. 发酵培养:首先,选取高产菌株,将其接种于含有合适营养物质的发酵培养基中,进行培养和发酵。

在适宜的温度、搅拌和通气条件下,维持菌株的生长和代谢活动,产生大量的青霉素。

2. 分离提纯:将发酵液中的青霉素进行提取、分离和纯化。

通常采用物理法和化学法相结合的方法进行,包括有机溶剂提取、离心、过滤、结晶和柱层析等步骤。

通过这些方法,可将青霉素从其他杂质中分离出来,得到高纯度的青霉素。

3. 结晶干燥:将提纯后的青霉素溶液进行结晶和干燥处理,得到成品的青霉素粉末或结晶体。

这一步是为了提高青霉素的稳定性和保存期限,以便后续的包装、储存和运输。

4. 包装储存:最后,将成品的青霉素进行包装和标识,存放于干燥、阴凉和通风的环境中。

严格控制温湿度等环境条件,以确保青霉素的质量和效力。

总的来说,青霉素的生产工艺流程是一个复杂且精细的过程,需要高度的技术储备和严格的操作管理。

只有通过科学规范的
工艺流程,才能生产出高质量、高效力的青霉素产品,为医疗卫生和养殖业做出贡献。

生物工程专业抗生素工艺学教学改革初探

生物工程专业抗生素工艺学教学改革初探

3 05 ) 0 4 7
要 】 生素工艺学是我 院生物工程专业学生所学的重要 专业课之 一, 了加强学生对这 门课程知识的掌握 , 抗 为 加深对所
学知识 的理 解 , 高综合运用专业知识 的能力, 提 就抗生素工艺学的教 学 内容 、 学方法和 考核 方式进行 了改革 , 教 取得 了较好的教
S in e& T c n l g s n ce c e h oo yVi o i
项 目与课题
科 技 视 界
21年 8 02 月第 2 期 4
生物工程专业抗生素工艺学教学改革初探
谭 之磊 钟 成 乔 长晟
( 天津科 技大 学 生物 工程 学 院 中国 天津
【 摘
学效果。
【 关键词】 生物 工程 ; 抗生素工艺学; 制药工程
抗生 素主要是 由微生物 在其生 命活 动过程 中所产 生 的 ( 或由其他方法获得 的)能在低微浓度 下有选择地抑 制或影 ,
素工艺学课程时 以上 中游菌种选育 和发酵控制为重点 , 对分 离纯化下游技术相对讲授较少 。从整体 看 以总论为重点 , 突
知识 。
的各 种抗 生素工艺学知识 . 针对具体的抗生 素产 品设计选择 合理 的生产工艺和方法 。为 了加强学生对课程 知识 的理解 和
掌握 , 我们对抗 生素工艺 学的教学 内容 、 教学 方法和 考核办 法进行 了改革 , 取得 了较好 的效果 。
1 拓展前沿知识 , . 2 提高综合素质
抗生素工艺学是一 门前沿技 术 , 它的内容随着现代生物
技术 和制药技术 的发展 日新 月异 , 新技术 层 出不 穷 . 而教材
更新速度远远跟不上技术进步速度 。因此仅仅依靠教 材很难

抗生素的生产工艺

抗生素的生产工艺

抗生素的生产工艺抗生素是一类用于抵抗细菌感染的药物,其生产工艺通常涉及菌种培养、发酵、提取纯化等多个步骤。

下面将详细介绍抗生素的生产工艺。

首先,抗生素的生产通常从菌种培养开始。

在菌种培养中,选择具有产生目标抗生素能力的菌株,如青霉菌、链霉菌等,并提供适当的培养基来满足其生长和代谢需求。

在培养过程中,保持适宜的温度、pH值和氧气供应是关键。

菌种培养达到一定的细胞密度后,即可进行下一步的发酵过程。

其次,发酵是抗生素生产工艺中的核心环节。

将培养好的菌种移植至大型发酵罐中,加入适量的发酵基质(如葡萄糖、麦芽糊精等)。

发酵过程中,要对罐内的温度、pH值、氧气气流速率等参数进行精确控制,以促进菌种的生长和抗生素的产生。

在发酵过程中,目标抗生素通常是通过微生物代谢产生的次生代谢产物。

这些次生代谢产物通常经过多个酶的催化作用,经过多个步骤的合成才得到最终的抗生素结构。

因此,发酵过程中要监测目标抗生素的产量和纯度,并进行及时的调整和控制。

当发酵完成后,就需要进行下一步的抗生素提取和纯化工艺。

首先,将发酵液经过过滤或离心等方式,将菌体和大部分杂质去除,得到含有目标抗生素的液体。

然后,采用各种技术手段,如溶剂萃取、离子交换、凝胶过滤等,将抗生素从液体中提取出来,并得到较纯的抗生素。

最后,通过进一步的纯化工艺,将抗生素的纯度提高到合适的程度。

这些纯化工艺包括:色谱分离、结晶、洗涤和干燥等。

色谱分离是常用的纯化手段,通过选择性吸附和洗脱,可以去除杂质,得到高纯度的抗生素。

在整个抗生素生产工艺中,要加强质量控制,确保产品符合药典标准,并且要注意环境保护,防止污染和废弃物的产生。

总之,抗生素的生产工艺涉及多个步骤,包括菌种培养、发酵、提取纯化等。

通过科学严谨的操作和质量控制,可以生产出高质量的抗生素产品。

这些抗生素产品在医药领域发挥着重要的作用,帮助人类抵抗细菌感染,保护健康。

生产实例抗生素

生产实例抗生素
抗生素。 特点:不耗费粮食,但易引起三废。
抗生素的生产方法
(三)半化学合成法 在天然抗生素基础上进行结构修饰。
抗生素发酵生产的特点
1.菌体的生长和产物的形成不平行
把抗生素发酵划 分为二个不同的 代谢期: 生长期和生产期。
•抗生素发酵的 目标是缩短生长 期,延长生产期
抗生素发酵生产的特点
2.产量很难用物料平衡来计算 这是由生产的复杂机制所决定的。
抗生素的分类
(二)根据抗生素的作用分类 1.广谱抗生素
如氨苄青霉素(半合成青霉素),既能抑制菌又能抑 制菌。 2.抗革兰氏阳性细菌
如青霉素G。 3.抗革兰氏阴性细菌
如链霉素。 4.抗真菌
如制霉菌素、灰黄霉素。 5.抗肿瘤
如阿霉素。 6.抗病毒、抗原虫
如鱼素。
抗生素的分类
(三)根据化学结构分类 1.β-内酰胺类
和或正常细胞只是轻微毒性而对某些致病菌或突 变肿瘤细胞有强大的毒害。 (2)它能在人体内发挥其抗生效能、而不被人体 中血液、脑脊液等所破坏,同时它不应大量与体 内血清蛋白产生不可逆的结合。 (3)在给药后应较快地被吸收,并迅速分布至被 感染的器官或组织中。
抗生素的应用
对医用抗生素的评价应包括以下要求: (4)致病菌在体内对该抗生素不易产生耐
抗生素发酵生产的特点
3.生产稳定性差 一般波动幅度在10%左右,主要受菌种
的生产能力、培养基成分、原材料质量、 中间代谢的控制、设备条件、操作条件及 抗生素本身的稳定性等因素影响。
青霉素的生产工艺
青霉素的概述 生产菌的生物学特性 发酵工艺过程 提炼工艺过程
概述-发现(1)
1929: Fleming在葡萄球菌培养皿中,污染的霉 菌周围出现透明的抑菌圈

阿莫西林的制备工艺概述

阿莫西林的制备工艺概述

阿莫西林的制备工艺概述
阿莫西林是一种常用的β-内酰胺类广谱抗生素,其制备工艺主要包括以下几个步骤:
1. 初步制备青霉素G:
利用链霉菌属真菌发酵生产,将尿路感染草履虫和肺炎链球菌菌种分离,培养在适宜的培养基中,进行大规模发酵产生青霉素G。

2. 青霉素G酶解:
将初步制备得到的青霉素G经过酶解处理,使用酶把青霉素G的侧链断裂,得到青霉素核。

3. 氨苄酸酯化反应:
将青霉素核与氨苄酸进行酯化反应,生成氨苄青霉素,同时与环结构生成。

4. 清除青霉素残留物:
通过一系列的提取和洗涤工艺,去除制备过程中的青霉素残留物,以确保纯度。

5. 氢化反应:
将氨苄青霉素与己内酰胺进行氢化反应,生成阿莫西林。

在适当的反应条件下,酰胺键断裂,青霉素母核保留母核二胺,生成的酰胺与氨苄青霉素胺成键。

6. 提取与纯化:
利用适当的溶剂进行提取,并经过过滤、浓缩、结晶、干燥等步骤,得到纯净的阿莫西林晶体。

7. 质量检测和包装:
对阿莫西林进行质量检测,包括物理性质、化学性质、微生物质量等指标的检测,并进行包装,使其符合药品质量标准。

抗生素的干燥工艺

抗生素的干燥工艺

抗生素干燥工艺及其重要性引言抗生素的生产是现代医药工业中的关键技术之一,从微生物发酵到最终产品的形成,其中干燥工艺扮演着至关重要的角色。

这一环节不仅对确保抗生素活性成分的稳定性、提高药物质量和延长保质期有着直接影响,而且对于优化资源利用和降低生产成本同样至关重要。

本文将详细介绍抗生素生产中常用的几种干燥技术,以及在特定抗生素如冻干产品中的特殊干燥工艺。

机械脱水与加热干燥法机械脱水法主要用于抗生素发酵液初级处理阶段,通过压榨、沉降、过滤、离心分离等方式去除部分游离水分,初步浓缩抗生素溶液。

然而,这种方法并不能彻底干燥物料,通常只能将含水率降至40%至60%,且不适合对热敏感的抗生素成分。

相比之下,加热干燥法更为常见,尤其在抗生素后续精制阶段。

此方法利用高温空气或惰性气体作为热载体,通过间接或直接接触,使物料中的水分得以蒸发。

例如,采用热风循环烘箱、喷雾干燥器等设备进行干燥,可以有效去除结合水分,从而达到稳定的低含水量,并保持抗生素的有效性和稳定性。

冷冻干燥(冻干)工艺在抗生素生产中的应用冷冻干燥是抗生素特别是那些对热不稳定、易失活成分的理想干燥方法。

该工艺主要包括预冻、一次干燥(升华)和二次干燥(解吸)三个主要步骤:1. 预冻:首先将含有抗生素的溶液迅速冷冻至共晶点以下,形成稳定的固态结构,以防止抗生素在随后的干燥过程中因结晶形态改变而失效。

2. 升华干燥:在真空环境下,缓慢升温,使得冻结在物料内部的冰晶直接由固态转变为气态,从而不经过液态阶段,最大限度地减少物理和化学变化的可能性。

3. 解吸干燥:进一步除去残余吸附在抗生素固体表面的水分,保证最终产品的低湿含量,有助于长期储存及运输过程中的稳定性。

专利技术示例:CN1710362A 抗生素菌体渣干燥工艺一种具体的工业化抗生素干燥工艺如中国专利CN1710362A所示,该工艺采用高温烟气作为热源,通过一级和二级干燥器串联操作,有效地对菌体渣进行干燥,同时回收利用尾气热量,实现节能高效的目标。

阿莫西林生产工艺

阿莫西林生产工艺

阿莫西林生产工艺
阿莫西林是一种广泛用于治疗细菌感染的药物。

它是一种β-内酰胺类抗生素,通过抑制细菌的细胞壁合成来杀灭细菌。

下面将介绍阿莫西林的生产工艺。

阿莫西林的生产工艺通常包括以下几个步骤:
1. 糖基化反应:首先将2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酸(AMCA)与D-葡萄糖酸进行糖基化反应,得到2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酸-Acid GlcNac(AGA)。

2. 齐墩果酸衍生物制备:将AGA与齐墩果酸进行缩合反应,得到N-左氧氟沙星齐墩果酸酯(NALMS)。

3. NALMS水解:将NALMS与碳酸钠一起水解,得到左氧氟沙星齐墩果酸(ALMS)。

4. 阿莫西林的合成:将ALMS与4-氟苯甲醛进行缩合反应,生成阿莫西林的前体物。

5. 阿莫西林的纯化:通过结晶、过滤、洗涤等方法将阿莫西林的前体物纯化。

6. 阿莫西林的水解:将阿莫西林的前体物与酶进行水解反应,生成阿莫西林。

7. 阿莫西林的精制:通过过滤、结晶、洗涤等方法对阿莫西林
进行精制。

以上是阿莫西林的基本生产工艺,不同的生产厂家可能会有一些不同的工艺细节。

此外,还需注意合成反应中的温度、PH 值、反应时间等条件的控制,以确保产品的质量和纯度。

阿莫西林是一种广泛应用于临床的抗生素药物,生产工艺需要经过科学合理的设计和精细的控制,才能保证产品的质量和疗效。

同时,生产工艺也需要符合药品生产管理规范,确保生产过程的安全性和卫生性。

抗生素生产工艺

抗生素生产工艺

抗生素生产的工艺过程现代抗生素工业生产过程如下:菌种→孢子制各→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取及精制→成品包装A、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。

B、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。

C、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。

生物制药工艺学-抗生素类药物

生物制药工艺学-抗生素类药物
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三、抗生素的生产方法
——发酵液的预处理:蛋白
➢ 利用其在等电点时凝聚的特点而将其去除
➢ 对热稳定的抗生素发酵液可用加热法
➢ 加入絮凝剂
✓ 原理:它是一种能溶于水的高分子化合物。絮凝剂分子中电荷密 度很高,它的加入使胶体溶液电荷性质改变,异性相吸,从而使 溶液中蛋白质絮凝。
✓ 对絮凝剂的化学结构一般有下列几种要求:
5
一、概 述
——医用抗生素应具备条件
(1)最小抑菌浓度要低;
致病菌 及肿瘤
(2)抗菌谱要广; (3)致病菌在体内对该抗生素不易产生耐药性;
正常组织 细胞 血液等
(4)较大的差异毒力; (5)不易引起过敏反应; (6)在体内易吸收、快分布、弱结合、不破坏等
(7)具备较好的理化性质和稳定性,以利于提取、 制剂和贮藏
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二、分类
G、获得途径等分类
➢天然抗生素(发酵工程抗生素) ➢半合成抗生素 ➢生物转化与酶工程抗生素 ➢基因工程抗生素
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三、抗生素的生产方法
A. 生物合成法(即微生物发酵法) B. 全化学合成法(即化学合成法) C. 半化学合成法(即半合成法)
Eg.生物合成法制得青霉素G钾盐,进行裂解反应得 到6-氨基青霉烷酸(6-APA),再用化学方法在母 核6-APA的6位碳原子位置上接上不同侧链,即可 得到一系列新型抗生素(即半合成青霉素)。
➢氨基酸、肽类衍生物
青霉素、头孢菌素等寡肽抗生素
➢糖类衍生物
链霉素糖苷类抗生素
➢以乙酸、丙酸为单位的衍生物
红霉素等丙酸衍生物
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二、分类
F、根据医疗作用对象、作用性质、应用 范围等分类
➢医疗作用对象
抗感染、抗肿瘤、降血脂等
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干扰核酸 的复制
氨基糖苷类/四环素类 氨基糖苷类 四环素类
作用细菌 细胞膜
多烯类、 多烯类、多粘菌素
利福霉素/博来霉素 利福霉素 博来霉素
4、根据生物合成途径分类
氨基酸、 氨基酸、 肽类衍生物
糖类衍生物
5、根据化学结构分类
β-内酰胺类:青霉素、头孢菌素类 氨基糖苷类:链霉素、庆大霉素 四环素类:四环素、土霉素、金霉素 氯霉素类:氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考等 大环内酯类:红霉素、柱晶白霉素、泰乐菌素 林可胺类:林可霉素、克林霉素 多肽类:杆菌肽、多粘菌素B、多粘菌素E 多肽类:杆菌肽、多粘菌素B、多粘菌素E 多烯类:制霉菌素,两性霉素B 多烯类:制霉菌素,两性霉素B等 聚酶类:莫能菌素、盐霉素等
·2001
教学用书
主要参考书
五、抗生素概述
1、定义:抗生素是某些微生物的代谢产物或合成 、定义: 的类似物, 的类似物,在小剂量的情况下能抑制微生物的生长 和存活,而对宿主不会产生严重的毒性。 和存活,而对宿主不会产生严重的毒性。 2、特点:由生物体产生或人工合成 、特点: 低浓度 有机物质 对他种生物体有抑制作用 3、名称演变:抗生素——抗菌素 、名称演变:抗生素 抗菌素——抗生素 抗生素 抗菌素 60-70年 80年后 年 年后
七、抗生素的分类
1.按微生物来源分 1.按微生物来源分
放线菌产生
真菌产生
细菌产生 动植物产生
2、根据抗生素的作用分类
抗革兰氏阳性菌 抗革兰氏阴性菌 抗真菌类 抗结合分枝杆菌类 抗癌细胞类 抗病毒和噬菌体类 抗原虫类
3、作用机制分类 、
抑制细菌 细胞壁 β-内酰胺类 内酰胺类
干扰蛋白质 合成
作用机制
★ 抗生素在医疗上的应用
青霉素类常用于 咽炎、 咽炎、扁桃体炎等
红霉素可用于治疗 沙眼、 沙眼、结膜炎
庆大霉素用于治疗革兰 阴性需氧杆菌所致严重感染
★ 抗生素在农牧业方面的应用 青霉素、氯霉素、金霉素、 青霉素、氯霉素、金霉素、土霉素 用于农业,如猪的病毒性肺炎。 用于农业,如猪的病毒性肺炎。 饲料中加入少量金霉素、土霉素可 饲料中加入少量金霉素、 使幼猪、 使幼猪、鸡等生长加快 在动物的肝、 在动物的肝、肉、脂肪等 中残留抗生素
(二)抗生素的形成及其生物学意义
随着对抗生素合成机理和微生物遗传学理 论等的深入研究,了解到它是属于次级代 谢产物(Secondary metabolite)。 谢产物(Secondary metabolite)。
(三)医用抗生素应具备的条件
1 2 3 4 5 6 差异毒力大 不易产生耐药性 副作用小(如不产生过敏反应) 副作用小(如不产生过敏反应) 理化性能好,便于提取、精制、 理化性能好,便于提取、精制、贮藏 体内应发挥抗生效能, 体内应发挥抗生效能,并不立即遭体内破坏 给药后快吸收, 给药后快吸收,并分布到被感染器官或组织
(二)技能方面
1、熟悉常见抗生素分离培养技术和提取精制 、
的基本程序; 的基本程序; 2、掌握常见抗生素提取精制的基本程序; 、掌握常见抗生素提取精制的基本程序; 3、熟悉常见抗生素的质量评定。 、熟悉常见抗生素的质量评定。
三、学时分配
理论教学 48学时 48学时
实验教学
16学时 学时
四、参考书籍
九、抗生素研究的范畴及趋向
3个重要发展方向: 个重要发展方向: (1)生物学和生物化学方向的研究; (2) 化学方面的研究; 化学方面的研究; (3)生化工程方面的研究 。
1.《抗生素生物技术 《 》王以光主编• 化学 工业出版社• 工业出版社 2008 2. 《发酵工程实验 指导》吴根福主编• 指导》吴根福主编 北京•高等教育出版 北京 高等教育出版 社•2006
1. 《抗生素生产工艺学 》邬行彦主编 • 年 化学 工业出版社• 1982 工业出版社 2. 《抗生素工艺学》俞 抗生素工艺学》 文和、杨纪根主编 • 辽 文和、 宁科技出版社 • 1988 3. 《抗生素》顾觉奋主 编·上海科学技术出版社
六、抗生素的发展史
90年代
三代口服及四代头孢类
70-80年代半合成头孢类、大环内酯类 半合成头孢类、 60年代 40-50年代
半合成抗生素阶段 微生物发酵得到天然抗生素阶段
1929年英国Fleminy 1929年英国Fleminy 发现青霉素 未得到纯品 年英国 1941年英国Florey 1941年英国Florey 提取得到青霉素纯品 年英国 1945年意大利Broton 1945年意大利Broton 撒丁岛海滩土分离出头孢菌素 年意大利 1955年英国Newton 头孢菌素液中分离出头孢菌素C 1955年英国Newton 头孢菌素液中分离出头孢菌素C 年英国 1962年 1962年 半合成头孢菌素的诞生 70-80年代 70-80年代 头孢菌素的发展时期 80年代后 含酶抑制剂复合制剂及三代、 80年代后 含酶抑制剂复合制剂及三代、四代头孢
5、根据化学结构分类
β-内酰胺抗生素 氨基糖甙类抗生素 按抗生素的化学结构 四环素类抗生素 大环内酯类抗生素 氯霉素类
八、抗生素的应用
★ 抗生素剂量表示法 折算重量单位:规定能抑制50ml标准肉汤 折算重量单位:规定能抑制50ml标准肉汤 的葡萄球菌为一个单位。 的葡萄球菌为一个单位。 1u=0.6ug青霉素G.Na盐; 1u=0.6ug青霉素 青霉素G.Na盐 1mg青霉素 1mg青霉素G.Na=1667u 青霉素G.Na=
抗生素生产工艺学 (Antibiotics Production) )
第一篇 绪论
一、课程性质、地位和作用 课程性质、 二、基本要求 三、学时分配 四、参考书籍 五、抗生素概述 六、抗生素的发展史 七、抗生素的分类 八、抗生素的应用 九、抗生素研究的范畴及趋向
一、课程性质、地位和作用
定义: 定义:讲述抗生素生产过程各基本工序和 有关工艺过程的基本理论知识的学科, 有关工艺过程的基本理论知识的学科,包 括发酵工艺和提炼工艺两部分。 括发酵工艺和提炼工艺两部分。 地位:属于应用基础课。 地位:属于应用的理论基础等 方面的信息。 方面的信息。 任务:阐明抗生素性质、用途及制备来源、 任务:阐明抗生素性质、用途及制备来源、 生产工艺和质量控制。 生产工艺和质量控制。
二、基本要求
(一)、理论知识 )、理论知识 1、掌握主要抗生素的性质、用途及制备机理;。 、掌握主要抗生素的性质、用途及制备机理; 2、掌握主要抗生素的生产工艺; 、掌握主要抗生素的生产工艺; 3、能对生产工艺过程从理论上做出解释。 、 对生产工艺过程从理论上做出解释。
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