青霉素G钠盐
青霉素的发现及其应用
青霉素的发现及其应用【摘要】青霉素（Benzylpenicillin / Penicillin）是抗生素的一种，它是从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷的、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，具有极大的药用价值。
青霉素的发现曾一时轰动了世界，它是人类文明历史上第一种能够治疗人类疾病的抗生素。
本文主要通过对青霉素的发现、分类、制备、药理药效、应用、研究前景等进行了较为详细的概述，这对于人们更充分地了解和认识青霉素的发现过程、充分掌握其药理药效、研究现状和研究前景，具有重要的现实意义和社会意义。
【关键词】青霉素，抗生素，弗莱明，杀菌前言青霉素是人类文明历史上第一种能够治疗人类疾病的抗生素，它的发现曾一时轰动了世界。
青霉素帮助了无数二战的将军与士兵挽回自己的生命，它是被看作是与原子弹、雷达并列的二战三大发明之一。
1944年，青霉素被中国科学家带回中国，译为“盘尼西林”，是有“一两黄金一支”之说的昂贵且珍贵的药品。
神奇的青霉素是抗生素的一种，它是从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷的、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。
青霉素的应用非常广泛，自从青霉素得到发现和大量生产，世界各地千百万的肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症等等当时被认为患上不久就会离开人世的疾病的患者的生命得到了及时的抢救。
1. 青霉素的发现1.1 发现青霉素前20世纪30年代以前，青霉素尚未被发现，人类一直未能掌握一种可以高效治疗细菌性感染的药物。
当时人一旦被检测患了肺结核，毫无疑问的是他不久之后就会离开人世。
为了改变这种局面，科研人员进行了长期探索，但很长的一段时间里都未能取得突破性的进展。
1.2 弗莱明的意外发现[1][2]亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）是长期从事抗菌物质研究的临床细菌学家，青霉素是在他转换研究课题时偶然发现的。
在1928年夏天，弗莱明外出度假时，忘记了把实验室里在培养皿中正生长着细菌，当他3周后回实验室时，一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青霉菌。
青霉素试液的配制方法
青霉素试液的配制方法
青霉素试液用于检测青霉素类抗生素的含量，可以根据以下步骤进行配制：
1. 准备青霉素标准品：按照青霉素的浓度需求，称取适量的青霉素标准品（一般为青霉素G钠盐），溶解在适量的溶剂中，得到一定浓度的青霉素标准品溶液。
2. 准备显色试液：青霉素试液一般采用碘化钾与帕拉二甲氨基苯酸（PDAB）作为显色试剂。
分别称取适量的碘化钾和PDAB，溶解在适量的溶剂中，得到一定浓度的碘化钾和PDAB试液。
3. 配制青霉素试液：将一定体积的青霉素标准品溶液与一定体积的碘化钾试液混合，再加入适量的PDAB试液。
最终得到配制好的青霉素试液。
4. 调整试液浓度：根据需要，可以通过调整青霉素标准品溶液、碘化钾试液和PDAB试液的体积或浓度，来调整最终试液的浓度。
需要注意的是，配制青霉素试液时要保持实验环境的洁净，避免外界因素的干扰。
并且，试液的配制与使用都需遵循相应的安全操作规程。
2007年执业药师考试考点汇总与解析-药物化学（5）
☆☆☆考点1：青霉素及半合成青霉素类 1.青霉素钠（青霉素G钠） 【化学名称】（2S，5R，6R）-3，3-⼆甲基-6-（2-苯⼄酰氨基）-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3，2，0]庚烷-2-甲酸钠盐。
【理化性质】在酸、碱性下均不稳定，均可导致β-内酰胺环的开环，在酸性条件下经重排⽣成青霉烯酸和青霉⼆酸。
在碱性或β-内酰胺酶的作⽤下开环⽣成青霉醛和青霉胺；⽔溶液在室温下不稳定，易分解，故制成粉针剂。
含有3个⼿性碳原⼦，构型为2S、5R、6R. 【临床⽤途】为发酵产物，临床上主要⽤于⾰兰阳性菌，如链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌等所引起的全⾝或严重的局部感染；只能注射给药，不能⼝服。
抗菌谱窄，对β-内酰胺酶不稳定、半衰期短以及极少数⼈可发⽣严重过敏反应是它的主要缺点。
2.氨苄西林 【化学名称】6-[D-（-）2-氨基-苯⼄酰氨基]青霉烷酸的三⽔化合物。
【理化性质】为⽩⾊或类⽩⾊的粉末或结晶，有引湿性；味微苦；在⽔中微溶，在氯仿、⼄醇、⼄醚或不挥发油中不溶，在稀酸或稀碱溶液中溶解；⽐旋度为+280°～+305°。
有⽆⽔物和三⽔合物两种形式，⼆者均微溶于⽔。
临床上⽤其钠盐；苄位⼿性碳为R构型；⽔溶液不太稳定，可发⽣青霉素的⼀般分解反应；在室温放置24⼩时可⽣成⽆活性的多分⼦聚合物；具有α氨基酸性质，与茚三酮试液作⽤显紫⾊，加热后显红⾊；具有肽键结构，可发⽣双缩脲反应开环，使碱性酒⽯酸铜还原显紫⾊。
【临床⽤途】是第⼀个⽤于临床的⼴谱半合成青霉素，有耐酸作⽤，但由于其⽣物利⽤度较低，临床上仍⽤其粉针剂。
主要⽤于肠球菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、⼤肠杆菌和流感杆菌等引起的感染，如呼吸道感染、⼼内膜炎、脑膜炎、败⾎症和伤寒等。
3.阿莫西林 【理化性质】为⽩⾊或类⽩⾊结晶性粉末；味微苦；在⽔中微溶，在⼄醇中⼏乎不溶；结构中含有酸性的羧基，弱酸性的酚羟基，碱性的氨基，其pKa分别为2.7、7.4和9.6；0.5%⽔溶液的pH为3.5～5.5；⽔溶液在pH为6时⽐较稳定。
青霉素类药物
青霉素类药物【简介】青霉素是指分子中含有青霉烷，能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。
青霉素又被称为青霉素G、peillin G、盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。
青霉素是抗菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。
青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。
但它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生的酶，易被其破坏，且其抗菌谱较窄，主要对革兰氏阳性菌有效。
青霉素G有钾盐、钠盐之分，钾盐不仅不能直接静注，静脉滴注时，也要仔细计算钾离子量，以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能，造成死亡。
青霉素类抗生素的毒性很小，由于β-内酰胺类作用于细菌的细胞壁，而人类只有细胞膜无细胞壁，故对人类的毒性较小，除能引起严重的过敏反应外，在一般用量下，其毒性不甚明显.是化疗指数最大的抗生素。
但其青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位，发生率最高可达5％～10％，为皮肤反应，表现皮疹、血管性水肿，最严重者为过敏性休克，多在注射后数分钟内发生，症状为呼吸困难、发绀、血压下降、昏迷、肢体强直，最后惊厥，抢救不及时可造成死亡。
各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克，但以注射用药的发生率最高。
过敏反应的发生与药物剂量大小无关。
对本品高度过敏者，虽极微量亦能引起休克。
注入体内可致癫痫样发作。
大剂量长时间注射对中枢神经系统有毒性(如引起抽搐、昏迷等)，停药或降低剂量可以恢复。
使用本品必须先做皮内试验。
青霉素过敏试验包括皮肤试验方法(简称青霉素皮试)及体外试验方法，其中以皮内注射较准确。
皮试本身也有一定的危险性，约有25％的过敏性休克死亡的病人死于皮试。
所以皮试或注射给药时都应作好充分的抢救准备。
在换用不同批号青霉素时，也需重作皮试。
注射液、皮试液均不稳定，以新鲜配制为佳。
恒电流库仑分析法测定青霉素G钠盐含量
理化检验 - 化学分册
梁述忠 :恒电流库仑分析法测定青霉素 G 钠盐含量
采用电位法确定库仑滴定终点时间 t ,利用电 压降法测出电解电流 i ,根据法拉弟电解定律计算 总青霉素 G 钠盐含量 。由于青霉素 G 钠盐中含有 一定量降解物青霉氨基酸 ,需要加以扣除 ,故可采用 同法测定未经水解的青霉素 G 钠盐供试液 ,以求出 降解物 (折算成青霉素 G 钠盐) 含量 ,则总青霉素 G 钠盐含量与降解物含量之差即为供试品中青霉素 G 钠盐的含量 。
在图 1 所示的试验装置中 ,将双掷开关置于断 路状态 ;将标准电阻器阻值精确调至 100 Ω;调节串 联电路中可调电阻器 ,使电解电流在 8 mA 左右 ;在 阴 极 电 解 池 中 加 入 1 mol ·L - 1 Na2 SO4 溶 液 250 mL ;在阳极电解池中依次加入新煮沸过的冷水 215 mL ,磷酸盐缓冲溶液 30 mL ,加入水解青霉素 G 钠盐供试液 5. 00 mL ,开启电磁搅拌器并调节适 当转速 ;开启终点指示回路中高输入阻抗直流毫伏 计电源开关 ,读取初始电池电动势 E (V) ;按下双掷 开关 ,开 始 电 解 并 计 时 , 银 阳 极 上 溶 解 出 滴 定 剂 Ag + , Ag + 立即与供试液中水解产物青霉氨基酸定 量反应 ,生成白色沉淀物青霉氨基酸巯基银 ,从并联 直流毫伏计上读取标准电阻两端电压降 ( V) ,从精 密计时器上读取电解时间 t ,测定中 ,每隔 5 s ,读取 一次终点指示回路中电池电动势 E ( V) ,当供试液 中青霉氨基酸被滴定完毕时 ,过量的 Ag + 使银电极 电位发生突跃 ,引起终点指示回路中电池电动势发 生突跃 ,表示库仑滴定终点到达 ,继续滴定至过量 50 % ,然后拉开双掷开关 ,停止电解与计时 。利用试 验中所获得的 E、t 数据 ,绘制出 E2t 曲线 ,曲线上电 动势突跃处所对应的时间即为库仑滴定终点时间 tp ,供试液连续测定三次 ,取平均值 。 1. 2. 2 测定降解物含量
【药学基础知识】青霉素的知识点梳理
【药学基础知识】青霉素的知识点梳理青霉素的知识点是卫生事业单位药学常考内容，今天整理药学基础知识重要考点-青霉素。
青霉素它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生的酶，易被其破坏，且其抗菌谱较窄，主要对革兰氏阳性菌有效。
青霉素G有钾盐、钠盐之分，钾盐不仅不能直接静注，静脉滴注时，也要仔细计算钾离子量，以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能，造成死亡。
青霉素类抗生素的毒性很小，由于-内酰胺类作用于细菌的细胞壁，而人类只有细胞膜无细胞壁，故对人类的毒性较小，除能引起严重的过敏反应外，在一般用量下，其毒性不甚明显。
是化疗指数最大的抗生素。
但其青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位，发生率最高可达5%～10% ，为皮肤反应，表现皮疹、血管性水肿，最严重者为过敏性休克，多在注射后数分钟内发生，症状为呼吸困难、发绀、血压下降、昏迷、肢体强直，最后惊厥，抢救不及时可造成死亡。
各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克，但以注射用药的发生率最高。
过敏反应的发生与药物剂量大小无关。
对该品高度过敏者，虽极微量亦能引起休克。
注入体内可致癫痫样发作。
大剂量长时间注射对中枢神经系统有毒性(如引起抽搐、昏迷等)，停药或降低剂量可以恢复。
使用该品必须先做皮内试验。
青霉素过敏试验包括皮肤试验方法(简称青霉素皮试)及体外试验方法，其中以皮内注射较准确。
皮试本身也有一定的危险性，约有25%的过敏性休克死亡的病人死于皮试。
所以皮试或注射给药时都应作好充分的抢救准备。
在换用不同批号青霉素时，也需重作皮试。
干粉剂可保存多年不失效，但注射液、皮试液均不稳定，以新鲜配制为佳。
而且对于自肾排泄，肾功能不良者，剂量应适当调整。
此外，局部应用致敏机会多，且细菌易产生抗药性，故不提倡。
青霉素药物配置实训报告
一、实训目的通过本次实训，了解青霉素药物的基本性质、用途及注意事项，掌握青霉素药物的配置方法，提高药物配置的准确性和安全性，确保临床用药的有效性和安全性。
二、实训时间2023年X月X日三、实训地点药剂科实训室四、实训对象药剂科全体实习生五、实训内容1. 青霉素药物的基本知识2. 青霉素药物的配置方法3. 青霉素药物的注意事项4. 青霉素药物的配置操作5. 青霉素药物的配置结果评估六、实训过程1. 青霉素药物的基本知识青霉素是一种β-内酰胺类抗生素，具有广谱抗菌作用，主要用于治疗革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和螺旋体等感染。
青霉素类药物包括青霉素G、青霉素V、阿莫西林、氨苄西林等。
2. 青霉素药物的配置方法（1）青霉素G的配置方法：1. 称取青霉素G钠盐0.5g，加入5ml生理盐水溶解；2. 将溶解后的溶液加入50ml生理盐水中，搅拌均匀；3. 将溶液加入500ml生理盐水中，搅拌均匀。
（2）阿莫西林的配置方法：1. 称取阿莫西林钠盐1g，加入5ml生理盐水溶解；2. 将溶解后的溶液加入100ml生理盐水中，搅拌均匀；3. 将溶液加入500ml生理盐水中，搅拌均匀。
3. 青霉素药物的注意事项1. 青霉素类药物可能引起过敏反应，使用前需进行过敏试验；2. 青霉素类药物在配制过程中需注意无菌操作，避免污染；3. 青霉素类药物需避光保存，避免失效；4. 青霉素类药物的剂量和给药途径需根据患者病情和医生指导进行调整。
4. 青霉素药物的配置操作（1）青霉素G的配置操作：1. 称取青霉素G钠盐0.5g，加入5ml生理盐水溶解；2. 将溶解后的溶液加入50ml生理盐水中，搅拌均匀；3. 将溶液加入500ml生理盐水中，搅拌均匀；4. 将配制好的溶液分装于无菌注射器中，备用。
（2）阿莫西林的配置操作：1. 称取阿莫西林钠盐1g，加入5ml生理盐水溶解；2. 将溶解后的溶液加入100ml生理盐水中，搅拌均匀；3. 将溶液加入500ml生理盐水中，搅拌均匀；4. 将配制好的溶液分装于无菌注射器中，备用。
抗菌用药(青霉素)
【副作用及注意事项】
1 同青霉素，此外尚有食欲不振、口中异味、恶心、腹胀等。
2 有时谷丙转氨酶可暂时性升高。
3 使用前应用本品或青霉素作过敏试验。
氯唑西林钠(别名邻氯青霉素钠、氯唑青霉素钠)
Cloxacillin Sodium (Orbenin,BRL 1621)
2 与青霉素有交叉变态反应，用药前需作青霉素过敏试验。
3 长时间用药可发生二重感染。
4 局部刺激症状。
【注意事项】
1 与丙磺舒合用，可提高血浓度和延长半衰期。
2 对青霉素G过敏者禁用。
3 不可与庆大霉素等氨基甙类抗生素、四环素、万古霉素及磺胺嘧啶钠等混合静滴，亦不可与氯丙嗪、碳酸氢钠、去甲肾上腺素及维生素C等混合，以免降效或发生混浊沉淀。
【副作用】
1 本品可致过敏性休克，皮疹发生率较青霉素为高。有时也发生药热。
2 本品注射前必须做皮试，阴性者方可使用。有青霉素过敏史者禁用。
羧苄西林(羧苄青霉素，卡比西林、羧苄青、卡比西)
Carbenicillin(Pyopen, BRL2064)
【作用与用途】
(Procaine Penicillin G, Duracillin, Crysticillin)
【作用与用途】
本药的抗菌谱基本上与青霉素相似。本品肌注后，慢慢游离出青霉素，使血浓度维持时间延长，显示长效作用，可达48小时，但血浓度较青霉素低。用于敏感菌所致的轻度感染，也可用本品治疗淋病、尿路感染梅毒和喉炎等。亦用于治疗链球菌引起的肺炎、脑膜炎以及风湿性或先天性心脏病病人、化脓性皮肤病的治疗。
本品主要用于敏感菌所致的泌尿系统、呼吸系统、胆道、肠道感染以及脑膜炎、心内膜炎等。
皮试实训报告
一、实训目的通过本次皮试实训，使我对皮试液的配制过程有一个全面、深入的了解，掌握皮试液的配制方法和注意事项，提高自己在临床工作中对皮试液配制的实际操作能力，确保患者用药安全。
二、实训时间2023年X月X日三、实训地点XX医院临床技能培训中心四、实训内容1. 皮试液的种类及用途皮试液是一种用于检测患者是否对某些药物或物质过敏的试剂。
常用的皮试液有青霉素皮试液、破伤风抗毒素皮试液、普鲁卡因皮试液等。
本次实训主要针对青霉素皮试液的配制。
2. 皮试液的配制（1）配制材料- 青霉素G钠盐：100万单位- 生理盐水：9.9ml- 注射用水：0.1ml（2）配制步骤1）将100万单位的青霉素G钠盐溶解于9.9ml生理盐水中，制成100万单位/10ml 的青霉素皮试液。
2）取0.1ml注射用水加入上述溶液中，轻轻摇匀，使青霉素G钠盐完全溶解。
3）用无菌生理盐水将溶液定容至1ml，制成10万单位/1ml的青霉素皮试液。
4）将配制好的青霉素皮试液分装于无菌小瓶中，密封，标记并置于4℃冰箱中保存。
3. 皮试液的注意事项（1）配制过程中应严格遵守无菌操作原则，防止污染。
（2）青霉素皮试液应在有效期内使用，超过有效期应重新配制。
（3）皮试液配制后，应在24小时内使用，避免反复配制。
（4）配制好的皮试液应密封保存，避免光线、温度等因素影响其稳定性。
（5）配制过程中应密切观察青霉素皮试液的质量，如发现沉淀、浑浊等现象，应立即废弃。
五、实训结果与分析本次皮试实训，我严格按照操作规程，成功配制出符合要求的青霉素皮试液。
在实训过程中，我注意到以下几点：1. 无菌操作的重要性：在配制皮试液的过程中，无菌操作至关重要，可有效防止细菌、真菌等微生物的污染，保证皮试液的纯度。
2. 配制技巧：在配制过程中，应确保青霉素G钠盐完全溶解于生理盐水中，避免出现沉淀现象。
3. 注意事项：在配制过程中，应密切关注青霉素皮试液的质量，确保其稳定性。
六、实训总结通过本次皮试实训，我对青霉素皮试液的配制有了更加深入的了解，掌握了皮试液的配制方法和注意事项。
青霉素类
青霉素[基](苄青霉素，青霉素Ｇ)Benzylpenicillin (Penicillin G)【制剂规格】粉针剂：40万U(0.24g)、80万U(0.48g)、100万U(0.60.)，160万U(0.96g)。
【适应证】用于敏感菌引起的各种感染，如肺炎、支气管炎、脑膜炎、心内膜炎、腹膜炎、中耳炎、菌血症、淋病、梅毒、白喉、鼠咬热、气性坏疽、炭疽等。
【药动学】本品易被胃酸破坏。
肌内注射吸收迅速，血药浓度达峰时间(tmax) 15～30min。
广泛分布于组织、体液和体腔中。
不易进入无血液供应区和脓肿腔中，易渗入有炎症的组织中，脑膜炎患者的脑脊液中药物浓度可达血浓度的10%～30%，大剂量静脉给药可达有效抑菌药物浓度。
主要经肾脏代谢，肾功能正常患者，t1/2为0.5h，尿闭者可达7～10h，婴幼儿和老年患者也有延长。
氨苄西林[基](氨苄青霉素)Ampicillin (Penbritin,Aminobenzylpenicillin,Totacillin,Amcil)【制剂规格】粉针剂(钠盐)：0.5g,1g;胶囊剂：0.25g。
干糖浆剂：1.5g:60ml。
【适应证】用于敏感菌所致的感染，如菌血症、呼吸系统感染、心内膜炎、脑膜炎、泌尿系统感染、胆管或肠道感染等。
【药动学】空腹口服吸收较好，tmax 为2h。
肌注后，tmax为0.5～1h。
体内分布良好，脑脊液、胸腹水、眼房水、乳汁中均可达有效药物浓度，尿及胆汁中药物浓度较高。
PB为25%，t1/2为0.5～1h。
【不良反应】以变态反应多见，与其它青霉素类药物有交叉变态反应，应用前应做本品或青霉素钠过敏实验。
其次是胃肠道功能紊乱，耐药菌或念株菌所致二重感染。
大剂量静脉给药可致青霉素脑病，偶见血清转氨酶升高，血小板或中性粒细胞减少，间质性肾炎等。
【药物相互作用】丙磺舒可提高本品血药浓度，延长半衰期。
与头孢菌素类、氨基甙类抗生素合用于耐药金葡菌引起的感染，有协同作用。
青霉素生产流程实训报告
一、实训背景青霉素作为一种重要的抗生素，广泛应用于临床治疗感染性疾病。
为了深入了解青霉素的生产流程，我们组织了一次青霉素生产流程的实训活动。
通过本次实训，我们旨在掌握青霉素的生产原理、工艺流程以及相关操作技能。
二、实训目的1. 理解青霉素的生产原理和工艺流程。
2. 掌握青霉素生产过程中的关键操作步骤。
3. 培养实际操作能力，提高对青霉素生产的认识。
三、实训内容本次实训主要包括以下几个方面：1. 菌种发酵- 菌种接种：将产黄青霉菌接种到固体培养基上，培养7-10天，得到青霉菌孢子培养物。
- 种子培养：用无菌水将孢子制成悬浮液，接种到种子罐内已灭菌的培养基中，在27℃下培养24-28小时。
- 发酵培养：将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中，在27℃下培养7天，过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。
2. 提取精制- 冷却发酵液：将发酵液冷却至室温。
- 过滤：将冷却后的发酵液进行过滤，得到滤液。
- 萃取：在pH 2-2.5的条件下，用醋酸丁酯进行多级逆流萃取，得到丁酯萃取液。
- 缓冲液处理：将丁酯萃取液转入pH 7.0-7.2的缓冲液中。
- 脱色：将缓冲液中的丁酯萃取液经活性炭脱色。
- 成盐：加入成盐剂，经共沸蒸馏，得到青霉素G钾盐。
- 钠盐制备：将青霉素G钾盐通过离子交换树脂（钠型）制得青霉素G钠盐。
3. 半合成青霉素- 6APA制备：利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解青霉素G或V，在40-50℃、pH 8-10的条件下进行酶反应，或用化学法裂解青霉素G制得。
- 侧链引入：将相应的有机酸与6APA进行酰化反应，制得各种类型的半合成青霉素。
四、实训过程1. 菌种发酵- 准备培养基：将产黄青霉菌接种到固体培养基上，培养7-10天。
- 种子培养：将孢子制成悬浮液，接种到种子罐内已灭菌的培养基中，在27℃下培养24-28小时。
- 发酵培养：将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中，在27℃下培养7天。
青霉素生产工艺
青霉素生产工艺化工学院制药工程1班杨雪2009650717青霉素生产工艺摘要：青霉素是一种重要的抗生素，在目前的制药工业中占有举足轻重的地位，生产规模非常大。
通过数十年的完善，青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病，增强了人类治疗传染性疾病的能力。
研究和优化其生产工艺对人类健康有重要意义。
关键词;青霉素；生产工艺前言抗生素在目前的制药工业中仍占有举足轻重的地位，尤其是下游半合成抗生素的发展，进一步刺激了上游的工业发酵。
一些抗生素的工业生产规模非常大，如β-内酰胺类的青霉素、头孢菌素C，大环内酯类的红霉素、利福霉素，氨基环醇类的链霉素、庆大霉素。
其它的一些抗生素，如林可霉素、四环素、金霉素、万古霉素等，单个发酵罐容积越来越大，100 m3的发酵罐被普遍采用，200 m3甚至更大容积的发酵罐经常可见报道。
抗生素的工业生产包括发酵和提取两部分。
工艺流程大致如下：菌种的保藏、孢子制备、种子制备、发酵、提取和精制。
种子和发酵培养基的常用碳源有：葡萄糖、淀粉、蔗糖、油脂、有机酸等，主要为菌体生长代谢提供能源，为合成菌体细胞和目的产物提供碳元素。
有机氮源多用玉米浆、黄豆饼粉、麸质粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉等，硫酸铵、尿素、氨水、硝酸钠、硝酸铵则是常用的无机氮源。
另外，培养基中还得添加无机盐、微量元素以及消沫剂，部分抗生素还得加入特殊前体，如青霉素的前体是苯乙酸，大环内酯类抗生素的前体是丙酸盐。
发酵过程普遍补加一种碳源、氮源物质，如葡萄糖和硫酸铵。
pH值通过流加氨水进行调节，很多抗生素在发酵中后期流加前体，对提高产量非常有益。
抗生素发酵绝大多数为好氧培养，必须连续通入大量无菌空气，全过程大功率搅拌。
发酵液的预处理，一般加絮凝剂沉淀蛋白，过滤去除菌丝体，发酵滤液的提取常用溶媒萃取法、离子交换树脂法、沉淀法、吸附法等提纯浓缩，然后结晶干燥得纯品。
现在来介绍一下青霉素的生产工艺。
青霉素生产工艺（1）
青霉素⽣产⼯艺（1）青霉素⽣产⼯艺摘要：青霉素是⼈类最早发现的⼀种极其重要的抗⽣素,其杀伤⾰兰⽒阳性细菌的神奇功效在⼆战中挽救了众多⼠兵的⽣命。
它的发现对药物学乃⾄整个⼈类发展的重要意义。
本⽂将对青霉素的⽣产⼯艺及其提取进⾏深⼊的讲解。
关键词：青霉素⽣产⼯艺发酵提取⼀、青霉素的⽣物学特性青霉素类抗⽣素是β-内酰胺类中1种,在分类上属于A类，酶的活性位点上有丝氨酸，⼜称活性位点丝氨酸酶，其作⽤机制是⽔解β-内酰胺类抗⽣素的β-内酰胺环，使抗⽣素失去活性。
由于β-内酰胺类作⽤于细菌的细胞壁,⽽⼈类只有细胞膜⽆细胞壁,故对⼈类的毒性较⼩,除能引起严重的过敏反应外,在⼀般⽤量下,其毒性不甚明显,但它不能耐受耐药菌株(如耐药⾦葡)所产⽣的酶,易被其破坏,且其抗菌谱较窄,主要对⾰兰⽒阳性菌有效。
青霉素G有钾盐、钠盐之分,钾盐不仅不能直接静注,静脉滴注时,也要仔细计算钾离⼦量,以免注⼊⼈体形成⾼⾎钾⽽抑制⼼脏功能,造成死亡。
⼆、青霉素的发酵青霉素的发酵⽣产的⼀般⼯艺流程：青霉素⽣产菌不同，发酵⼯业也有区别。
丝状菌的青霉素发酵⼯艺流程：沙⼟管→斜⾯母瓶（孢⼦培养，25℃，6～7d）→⼤⽶孢⼦斜⾯（孢⼦培养，25℃，6～7d）→种⼦罐（种⼦培养，25℃，40～45h）→繁殖罐（种⼦培养，25℃，13～15h）→发酵罐（发酵，26℃，6～7d）→放罐球状菌的青霉素发酵⼯艺流程：冷冻管→斜⾯母瓶（孢⼦培养，25℃，6～8d）→⼤⽶孢⼦斜⾯（孢⼦培养，25℃，8～10d）→种⼦罐（种⼦培养，28℃，50～60h）→发酵罐（发酵，26℃，6～7d）→放罐青霉素的分批发酵分为菌丝⽣长和产物合成两个阶段，进⼊合成阶段的必要条件是降低菌丝的⽣长速率。
影响青霉素发酵产率的因素有环境和⽣理因素两个⽅⾯，前者包括温度、PH、培养基种类及浓度、溶解氧饱和度等；后者包括菌体浓度、菌体⽣长速率、菌丝形态等。
菌体⽣长和青霉素合成最适温度并不相同，⼀般前阶段略⾼于后阶段。
药物配置青霉素实训报告
一、实训目的通过本次实训，掌握青霉素类药物的配置方法，了解青霉素类药物的药理作用及不良反应，提高临床用药的安全性和准确性。
二、实训时间2021年X月X日三、实训地点XXX医院药剂科四、实训人员XXX（姓名）、XXX（姓名）、XXX（姓名）五、实训内容1. 青霉素类药物的基本知识青霉素类药物是一类广谱抗生素，主要用于治疗由革兰氏阳性菌、阴性菌引起的感染。
青霉素类药物包括青霉素G、青霉素V、阿莫西林、阿莫西林克拉维酸钾等。
2. 青霉素类药物的配置方法（1）青霉素G钠盐配置取青霉素G钠盐1g，加入5ml注射用水溶解，配制成20%的溶液。
取0.2ml加入9.8ml生理盐水，配制成0.2%的溶液。
（2）阿莫西林配置取阿莫西林0.5g，加入5ml注射用水溶解，配制成10%的溶液。
取0.1ml加入9.9ml生理盐水，配制成1%的溶液。
（3）阿莫西林克拉维酸钾配置取阿莫西林克拉维酸钾1.2g，加入5ml注射用水溶解，配制成24%的溶液。
取0.2ml加入9.8ml生理盐水，配制成0.2%的溶液。
3. 青霉素类药物的皮试方法（1）皮试液配置取青霉素G钠盐1g，加入5ml注射用水溶解，配制成20%的溶液。
取0.2ml加入9.8ml生理盐水，配制成0.2%的溶液。
（2）皮试方法患者前臂屈侧皮肤常规消毒，取皮试液0.1ml（含青霉素20单位）注射于皮内，15分钟后观察结果。
4. 青霉素类药物的不良反应及处理（1）不良反应青霉素类药物的不良反应包括过敏反应、局部刺激、胃肠道反应等。
（2）处理方法过敏反应：立即停止用药，给予抗过敏药物，如肾上腺素、地塞米松等；局部刺激：局部涂抹抗生素软膏；胃肠道反应：给予止吐、止泻药物。
六、实训过程1. 实训人员按照实训内容，分组进行青霉素类药物的配置和皮试操作。
2. 实训人员仔细阅读药物说明书，了解药物的性质、剂量、用法等。
3. 实训人员严格按照青霉素类药物的配置方法进行操作，确保药物浓度准确。
兽药计量单位须知
兽药计量单位须知固体、半固体、液体、剂型药物计量单位换算千克(公斤)、克，毫克(1克=1000毫克=1000000微克，1千克=1000克，1市斤（已不用）=500克，1两=50克)。
液体剂型药物则用容量表示，单位为：毫升、升(1升=1000毫升)。
1升(L)=1000毫升1毫升（ml）=1立方厘米（cm3）。
1加仑（英制）=4.546升；1品脱（美制）=473毫升；1夸特（美制）=946毫升。
浓度单位换算浓度单位有PPM、%等，1PPM为百万分之一。
1PPM=1克/吨＝毫克/千克；1PPM=0.0001%。
部分抗生素、激素、维生素及抗毒素(抗毒血清)采用特写“单位”(U)或“国际单位”(IU)来表示。
1国际单位青霉素相当于0．60微克纯晶青霉素G钠盐；1国际单位维生素A相当于0．60微克β-胡萝卜素或相当于0．30微克维生素A醇，0．344微克维生素A醋酸脂、0．55微克维生素A棕榈酸脂；1国际单位维生素E相当于1毫克维生素E醋酸脂。
应该指出，在用混饲、饮药等群体给药法时，常用PPm来表示饲料或水中所含药物的浓度。
例如：1PPm表示1千克(1000000毫克)饲料或1升水中含药1克。
即百万分之一。
那么，若配制30PPm喹乙醇，配法是在1吨饲料中加入30克喹乙醇，或在100千克饲料中加入3克喹乙醇，或1千克饲料中加入30毫克，即百万分之30。
PPm与百分比(％)可互相换算，如将％换算为PPm，将小数点向右移四位，例如：0．10％=1000PPm；如将PPm换算为％，将小数点向左移四位，例如：500PPm=0．05％。
国际单位(IU)的换算国际单位(IU)是表示抗生素效价和维生素活性的一种单位。
注射用青霉素G含量说明上80万单位即80万国际单位，1国际单位青霉素相当于0.60微克结晶青霉素G钠盐或0.625微克钾盐，1国际单位维生素A相当于0.60微克β胡萝卜素或0.30微克维生素A醇；1国际单位维生素E相当于1毫克维生素E醋酸脂。
青霉素的萃取
滤液在ph225的条件下于萃取机内用醋酸丁酯进行多级逆流萃取得到丁酯萃取液转入ph7072的缓冲液中然后再转入丁酯中将此丁酯萃取液经活性炭脱色加入成盐剂经共沸蒸馏即可得青霉素g钾盐
青霉素的萃取工艺
青霉素的简介
青霉素本身是一种游离酸能与碱金属或碱土金 属及有机氨类结合成盐类。青霉素游离酸易溶于 醇类、酮类、醚类和酯类，但在水溶液中溶解度 很小；青霉素钾、钠盐则易溶于水和甲醇、微溶 于乙醇、丙醇、丙酮、乙醚、氯仿，在醋酸丁酯 或戊酯中难溶或不溶。青霉素是产黄青霉菌株在 一定的培养条件下发酵产生的、分泌至细胞外的 一种次级代谢产物。青霉素发酵液成分很复杂， 其中含有菌体蛋白质等固体成份；含有培养基的 残余成分及无机盐；除产物外，还会有微量的副 产物及色素类杂质。因此，必须从发酵液中将青 霉素分离提取出来，才能制备合乎药典规定的抗 生素成品。
青霉素生产工艺的控制
（1）基质浓度 （2）温度 （3）培养基成分的控制 （4）pH 值、溶氧 （5）浓菌丝度 （6）泡沫的控制 （7）合理控制发酵时间
青霉素的提取工艺流程发酵液源自过滤 反萃取 过滤萃取
洗涤
共沸结晶 干燥 成品
青霉素的提取与精制
提取精制：将青霉素发酵液冷却，过滤。 滤液在pH2～2.5的条件下，于萃取机内用 醋酸丁酯进行多级逆流萃取，得到丁酯萃 取液，转入pH7.0～7.2的缓冲液中，然后 再转入丁酯中，将此丁酯萃取液经活性炭 脱色，加入成盐剂，经共沸蒸馏即可得青 霉素G钾盐。青霉素G钠盐是将青霉素G钾盐 通过离子交换树脂（钠型）而制得。
1、青霉素钾盐
青霉素钾又名汴青霉素，汴青霉素G钾盐，本品为白 色晶体性粉末，无臭或微有特异性臭，有吸湿性。易溶于 水，生理盐水，葡萄糖溶液。水溶液在室温放置易失效， 遇酸，碱，氧化剂等迅速失效。 工业青霉素钾盐生产工艺：
青霉素G钾盐和钠盐快速静滴的毒性比较
实验项目十八青霉素G钾盐和钠盐快速静注的毒性比较
【目的】
①比较青霉素G钾盐和青霉素G钠盐快速静注的毒性
②学习小鼠尾静脉注射给药的方法
【原理】
青霉素G钾盐快速静注，因大量注入钾离子，使心脏静息电位消失，心肌细胞不能产生导致收缩的兴奋冲动而停止跳动，最终导致小鼠很快死亡。
【动物】
小鼠2只，体重18g～22g。
【药品】
青霉素G钾盐注射液（10万U/ml）、青霉素G钠盐注射液（10万U/ml）、酒精。
【器材】
鼠笼、天平、注射器（1ml）、针头（5号）、小鼠固定器、棉签。
【方法和步骤】
1、鼠2只，称重、标记，用小鼠固定器固定。
2、小鼠的尾巴上共有五根血管，左右两根以及背部的血管为静脉血管，腹部
的血管为动脉血管。
注意分清楚。
3、用酒精棉签擦鼠尾使静脉充分扩张。
①号小鼠尾静脉注射青霉素G钾盐注
射液1万U/10g(给药剂量为0.1ml/10g)，②号小鼠尾静脉注射青霉素G 钠盐注射液1万U/10g(给药剂量为0.1ml/10g)。
4、将2只小鼠放入鼠笼，记录情况。
【注意事项】
(1)两鼠给药速度力求一致，全部药量在2s内注射完。
(2)小鼠体重不宜太大，因为体重越大尾静脉越难注射。
【结果分析和讨论】。
作业：青霉素钠盐制备的
4、可以用青霉素的疾病 、
1．流行性脑脊髓膜炎 ． 2．放线菌病 ． 3．淋病 ． 4．奋森咽峡炎 ． 5．莱姆病 ． 6．多杀巴斯德菌感染 ． 7．鼠咬热 ． 8．李斯特菌感染 ． 9．除脆弱拟杆菌以外的许多厌氧菌感染 ．
二、制备原理
青霉素是产黄青霉菌在一定的培养条件下产生的。生产种经孢 子培养，将孢子悬浮液接入种子灌，经一级或二级扩大培养后，移 入发酵罐培养。在适当的培养基、温度、pH、通气及搅拌条件下培 养6~7天，培养时要根据需要补加营养成分、前体物质和消沫剂等， 发酵结束时发酵液中含有高单位的青霉素。 发酵液经适当的预处理，过滤得到滤液，再经萃取法提取。 青霉素提取液经脱色、脱水、无菌过滤、结晶等步骤得到青霉 素晶体，根据需要课余i制成青霉素钾盐、青霉素钠盐、青霉素普鲁 卡因盐。晶体经洗涤、过筛、干燥，得到青霉素成品。 因青霉素不稳定，整个提取和精制过程应在低温下快速进行。
影响液固分离的因素
1.微生物的种类 细菌、放线菌、霉菌、酵 微生物的种类：细菌 放线菌、霉菌、 微生物的种类 细菌、 母 2.发酵液的特性 粘度） 2.发酵液的特性（粘度） 发酵液的特性（ 3.pH、温度等 温度等
工艺设备实图
四、发酵液预处理和过滤
1、发酵液放灌后要立即冷却，因为青霉素在低温时比较 稳定，细菌繁殖也比较慢，可减少对青霉素的破坏。目 前采用鼓式过滤及板式过滤。 2、青霉素菌丝粗，易过滤，鼓式过滤得到棕黄色或总绿 色滤液，略挥发，即除去一些含量在0.5~2.0mg/ml的大 分子蛋白质，用10%硫酸跳pH至4.5~5.0加入0.07% （质量分数）的溴代十五烷吡啶（PPB，配成5%的溶 液），同时加入0.07%（质量分数）的硅藻土作为助滤 剂，通过板框过滤机过滤，得到二次滤液，一般为澄清 透明。 3、发酵液和滤液应冷至10摄氏度一下，贮罐、管道和滤 布应定期用蒸汽消毒。
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青霉素G钠盐(Penicillin G Sodium salt)
分子量：356.3700
CAS编号：69-57-8
别名：苄基青霉素钠盐；Benzylpenicillin sodium salt;3,3-二甲基-7-氧代-6-[(苯乙酰基)氨基]-4-硫杂-1-氮杂二环[3.2.0]庚烷-2-羧酸单钠盐;苄基青霉素钠;青霉素G钠;(2S,5R,6R)-3,3-二甲基-6-(2-苯乙酰氨基)-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸钠盐;青霉素G 钠;青霉素钠;苄青霉素钠;6-苯乙酰胺基青霉烷
酸
钠;4-Thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylicacid,3,3-dimethyl-7-oxo-6-(2-phenylacetamido)-,mono sodiumsalt;5alpha,6beta)]-nylacetyl)amino]-[2s-(2alphmonosodiumsalt;americanpenicillin;benzylpenicilli nicacidsodiumsalt;crystapen;mycofarm;novocillin;pen-a-brasive
分子式：C16H17N2O4SNa
物理化学性质：
特性：水分(%)：≤1.5 pH (6%,水) 25℃：5.0-7.5
溶解性：溶于水，参考浓度100mg/ml，过滤除菌，于-20 ℃长期保存，2-8℃保存一周，37℃保存3天。
R：36/37/38; 42/43 S：36/37/39
溶于水,分解点为215℃，比旋光度[α]D24.8+301°（2%水溶液）。
极易溶于水，溶于乙醇，不溶于脂肪油液体石蜡。
有吸湿性，遇酸、碱、氧化剂、青霉素酶等均能使青霉素的β-内酰胺环打开而失效。
密度:1.41
熔点:209-212℃
白色结晶性粉末。
分解点为215℃，比旋光度[α]D24.8+301°（2%水溶液）。
极易溶于水，溶于乙醇，不溶于脂肪油液体石蜡。
有吸湿性，遇酸、碱、氧化剂、青霉素酶等均能使青霉素的β-内酰胺环打开而失效。
结晶青霉素钠盐性质较稳定，其水溶液在室温放置易失效，不能煮沸消毒。
无臭或微有特异性臭。
青霉素G的抗菌素价以国际单位（U）表示，一个国际单位等于0.6ug的纯结晶青霉素钠盐的抗菌活性。
主要用途：
生化研究；培养基的配制；抗生素。
抑制细菌细胞壁合成。
抗菌谱: 革兰氏阳性菌。
青霉素具有抗菌作用强、疗效高及毒性低等优点，故至今仍被广泛应用。
青霉素是有机酸，能和多种金属结合成盐，常用其钠盐或钾盐。
青霉素可用化学裂解法除去酰基而生成6-APA（6-氨基青霉烷酸），是各种半合成青霉素的中间体。
操作与贮存：
储存条件：室温。