链霉素的制备

2.稳定性 链霉素的水溶液 比较稳定，但其易受 pH 和 温 度 的 影 响 较 大。短时间加热，如 在 70oC 加 热 半 小 时 ， 对活性无明显影响。 100oC 加 热 10min ， 活性约损失一半。最 稳定的pH是4.0~4.5。
化学性质
链霉素分子中有三个碱性基团，其中 两 个 是 链 霉 胍 上 的 强 碱 性 胍 基 （pK=11.5），第三个是葡萄糖胺上的弱 碱性甲氨基（pK=7.7）。
• 2、国外工艺 • 工艺流程
操作步骤
本品生产主要采用离子交换法。生产过程分为两大步 骤：
①菌种发酵
将冷干管或沙土管保存的链霉菌孢子接 种到斜面培养基上，于27℃下培养7天。 待斜面长满孢子后,制成悬浮液接入装有 培养基的摇瓶中，于27℃下培养45～48小 时待菌丝生长旺盛后，取若干个摇瓶，合 并其中的培养液将其接种于种子罐内已灭 菌的培养基中，通入无菌空气搅拌，在罐 温27℃下培养62～63小时，然后接入发酵 罐内已灭菌的培养基中，通入无菌空气， 搅拌培养，在罐温为27℃下，发酵约7～8 天。
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质量标准：
性状：白色或类白色粉末，无臭或微臭， 有苦味。 酸度： 取本品，加水制成每1ml 中含20万 单位的溶液，依法测定pH值应为4.5 ～7.0 。 溶液的澄清度与颜色：取本品5 份，分别加 水5ml，溶解后,溶液应澄清无色；如显浑浊 ，与2 号浊度标准液比较，均不得更浓；如 显色，与各色5 号标准比色液比较，均不得
（1）按配方称量药品，加热搅拌至琼脂完全 熔化，补水至1000mL。趁热分装于 18mL×180mL试管，斜面以8mL为宜。 （2）分装完毕后，塞好棉塞并将试管捆扎好 。高压蒸汽灭菌：121℃灭菌20min，灭菌 后趁热摆斜面。 • 2. 斜面接种 • 接种是将纯种微生物，在无菌操作条件下 ，移植到已灭菌并适宜该菌生长繁殖所需 要的培养基中。为了获得微生物的纯种培 养，要求接种过程中必须严格进行无菌操 作。一般是在无菌室内，超净工作台或实 验台酒精灯火焰旁进行。
工艺合成方法
1、传统工艺 一般采用蒸汽加热（70～75℃）方法使蛋 白质凝固变性。添加磷酸或一些络合剂如 三聚磷酸等使高价离子草酸、磷酸生成不 溶性沉淀物，然后通过板框过滤或离心分 离将这些沉淀物除去。这一预处理将导致 10%以上的链霉素所添加的草酸、磷酸或 络合剂，既增加了链霉素提炼成本，又会 降低产品纯度、污染环境。同时所得的发 酵滤液中仍存在许多蛋白、多肽和其它各 种杂质，将会减少树脂的吸附容量或污染 树脂，造成树脂的沉降和堵塞，进而缩短 树脂的寿命，增加 抗生素提炼的成本。
• （1）左手拿试管菌种，右手拿接种环，先将金属环烧灼 灭菌，再将接种环在空白培养基处冷却，挑取菌落，在火 焰旁稍等片刻。 • （2）左手将试管菌种放下，拿起斜面培养基。在火焰旁 用右手小指和手掌边缘拔下棉塞并夹紧，迅速将接种环伸 入空白斜面，在斜面培养基上轻轻划线，将菌体接种于其 上。划线时由底部向上划一直线，一直划到斜面的顶部。 注意勿将培养基划破，不要使菌体沾污管壁。 • （3）灼烧试管口，在火焰旁将棉塞塞上。接种完毕，接 种环上的余菌必须灼烧灭菌后才能放下。 • （4）斜面置于28℃恒温箱中，培养5～6d观察结果。
• 性状： 白色或类白色的粉末，无臭或几乎无臭，味微苦；有引湿 性。在水中易溶，在乙醇微溶，在甲醇，氯仿和丙酮中不 溶。水溶液遇光，强酸，强碱等易失去活性。 • 用途： 链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素。属于 氨基糖甙碱性化合物，能够干扰结核杆菌蛋白质合成的作 用，从而杀灭或者抑制结核杆菌生长的作用。由于链霉素 肌肉注射的疼痛反应比较小，适宜临床使用，只要应用对 象选择得当，剂量又比较合适，大部分病人可以长期注射 （一般2个月左右）。所以，应用数十年来它仍是抗结核 治疗中的主要用药。
• 链霉素的结构：
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链霉素理化性质
1.物理性质 链霉素游离碱为白色粉末。其大多数盐类也 是白色粉末或结晶，无嗅，味微苦。 链霉素在中性溶液中能以三级阳离子形式存 在，所以可以用离子交换法进行提取。 链霉素比较稳定，空气和阳光对干燥粉末的影 响不大。含水量为3%的成品，在室温下放置， 至少两年无显著变化。但链霉素的游离碱或其盐 均易吸收空气中的水分而潮解，潮解后含水量增 加，容易分解坏，稳定性显著下降
制备后三废处理
• 链霉素生产废水是一类含硫酸盐的高浓度 有机废水，水质情况见表１，ＣＯＤ／Ｓ Ｏ２－比值一般为５～７，碳氮比偏低， ＢＯＤ５／Ｎ在４左右，同时废水中含有 较多生化抑制物质，如甲醛、草酸、链霉 素单位及其降解物等。较高浓度硫酸盐的 存在对正常的厌氧消化可能会造成严重影 响。
效价：
1. 随着链霉素发酵培养中糖的消耗，链霉素的效价也是降低 的。 说明一次性投料，糖源供应不够。 2. PH值在5.2时，链霉素效价达到最高，将近4500U/ml。由 此确定链霉素发酵培养的最适PH值最好控制在这一值上 。 3. 链霉菌是好氧菌，菌体的生产及发酵产物的积累都要消耗 氧。因此发酵过程当中需保证必须的供氧量。 4. 生物量与链霉素产物的量是此消彼长的关系。根据参数的 变化，我们以单位体积功率相等的原则改变搅拌转速及空 气流量来进行发酵容积从7升到50升发酵罐的扩大设计， 结果放大后的转速由300r/min变为228r/min。试验中，我 们用阳离子交换法和膜分离两种方法对链霉素发酵液的分 离提取进行对比。结果发现用膜分离法进行提取后产物的 效价以及产品的纯度远远高于用阳离子交换法。
抗生素分类
1. β-内酰胺类：青霉素类和头孢菌素类的分子 结构中含有 β-内酰胺环。 2. 氨基糖苷类：包括链霉素、庆大霉素、卡那 霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、 核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等。 另外还有四环素类，氯霉素类，大环内脂 类，糖肽类抗生素等14大类
链霉素概述
• • • • • • 链霉素（streptomycin） 是一种氨基葡萄糖型抗生素； 是一种放线菌（原核）； 分子式C21H39N7O12； 分子量： 581.59 ； 毒性LD50(mg/kg)：对许多革兰氏染色阴性 或阳性细菌有效，鼷鼠急性经口9000。对人 低毒。 • 制备或来源：由灰色链霉菌的发酵液提取得 的一种抗生素。
• ②提取精制 发酵液经酸化、过滤，除去菌丝及固体物 ，然后中和，通过弱酸型阳离子交换树脂 进行离子交换，再用稀硫酸洗脱,收集高浓 度洗脱液──链霉素硫酸盐溶液。 洗脱液再经磺酸型离子交换树脂脱盐，此 时溶液呈酸性，用阴离子树脂中和后，再 经活性炭脱色得到精制液。 精制液经薄膜浓缩成浓缩液，再经喷雾干 燥得到无菌粉状产品，或者将浓缩液直接 做成水针剂。
链霉素的生产
第二组：陈镪 文庆 卢媛 丁梦瑶 向莉
抗生素
• 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微生物培养 液液中提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物。 • 抗生素以前被称为抗菌菌，事实上它不仅能杀灭细菌而且 对霉菌、支原体、衣原体等其它致病微生物也有良好的抑 制和杀灭作用，近年来通常将抗菌素改称为抗生素。抗生 素可以是某些微生物生长繁殖过程中产生的一种物质，用 于治病的抗生素除由此直接提取外；还有完全用人工合成 或部分人工合成的。通俗地讲，抗生素就是用于治疗各种 细菌感染或抑制致病微生物感染的药物。
• 链霉素抗菌范围较广，对革兰阴性菌，结 核杆菌和某些革兰阳性菌都有抑制作用。 • 主要用于结核杆菌感染，也可用于布氏杆 菌，鼠疫。用于肌肉注射的，除硫酸盐外 ，还有盐酸盐，磷酸盐等。
• 链霉素的作用机理：
• 链霉素主要与原核细胞(如 细菌)核糖体30S亚单位结合 ，抑制细菌蛋白质(酶)的合成,使细菌不能正常生长或者代 谢而死亡 链霉素是由链霉胍[guā] 、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺 组成的三糖苷，属于氨基糖苷类抗生素。链霉胍是在l，3位置上带有2个孤基的l，3-去氧青蟹肌醇，去掉2个脒基后 称为链霉胺。链霉糖是带有支链的5’-脱氧五碳糖，在第3 碳上有一个醛基。N-甲基-L-葡萄糖胺是在第2碳上的-NH2 被甲基化(-CH3NH)的L-葡萄糖胺。这三糖连接的糖苷键 都是α型的糖苷键。
异常毒性： 取本品，加氯化钠注射液制成每1ml 中含 2600单位的溶液，依法检查按静脉注射法给药，观察24 小时，应符合规定。 热原： 取本品，加灭菌注射用水制成每1ml 中含2万单位 的溶液，依法检查 剂量按家兔体重每1kg 注射0.5ml ，应符合规定。 降压物质： 取本品，依法检查（附录Ⅺ G），剂量按猫 体重每1kg 注射3000单位，应符合规定。 无菌 ：取本品，分别加入100ml0.9％无菌氯化钠溶液中 ，使溶解，用薄膜过滤法处理后，依法检查应符合规定。 另取装量10பைடு நூலகம்l的0.5 ％葡萄糖肉汤培养基6 管，分别加入 每1ml 中含2万单位的溶液0.25～0.5ml ，3 管在30～35℃ 培养，另3 管在20～25℃培养，应符合规定。
培养基的配制
高氏一号斜面培养基是一种合成培养基，用 于培养放线菌。 1. 菌种：灰色链霉菌； 2. 培养基：可溶性淀粉20g，硝酸钾1 g，氯 化钠0.5 g，磷酸氢二钾0.5 g，硫酸镁0.5 g ，硫酸亚铁0.01 g，琼脂20 g，水1000毫升 ，PH7.2—7.4（配制时注意，可溶性淀粉 要先用冷水调匀后再加入到以上培养基中 ）； 3. 器材：天平、500mL刻度量杯、小刀、牛 角匙、玻棒、纱布、18mL×180mL试管、 棉花、电炉、烧杯、记号笔、酒精灯、接 种环等。
EHS
• 对患者应注意监测： • ①听电图，对老年患者需在用药前，用药过程中定期及长 期用药后进行听电图检测高频听力损害； • ②温度刺激试验，在用药前、用药过程中定期及长期用药 后用以检测前庭毒性； • ③肾功能测定，在用药前、用药过程中定期测定肾功能， 以防止严重肾毒性反应。 • • (1)应监测血药浓度、血药峰浓度超过50μ g/ml时引起毒 性反应的可能性增加，对肾功能不全的患者应经常监测血 药峰浓度，以不超过20—25μ g/ml为宜。 • (2)不能测定血药浓度时，应根据肌酐清除率调整剂量， 肌酐清除率可由本章氨基糖苷类所附公式计算而得。