抗生素生产工艺
抗生素发酵生产工艺
抗生素发酵生产工艺抗生素发酵生产工艺抗生素是一类具有杀菌或抑菌作用的药物，对人类和动植物疾病的治疗起到至关重要的作用。
抗生素的生产主要依赖于微生物发酵技术。
在抗生素发酵生产工艺中，常用的微生物包括青霉素、链霉素和阿奇霉素等。
抗生素的发酵过程主要分为菌种体系培养、种母液培养和发酵液培养三个步骤。
首先，我们需要培养菌种体系。
菌种培养一般分为筛选和种植两个步骤。
筛选菌种是为了选出具有高产量和优良品质的菌株，种植菌种是为了通过大规模培养来获取足够的菌量。
筛选菌种的方法主要有传统的混合培养方法和现代的分离培养方法。
种植菌种则需要提供适宜的培养基，包括碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
菌种体系的培养需要在合适的温度、PH值和搅拌速度下进行，以保证菌株的健康生长。
接下来是种母液培养。
在种母液培养过程中，需要通过喂养和连续培养来提高菌中抗生素的产量。
喂养是指给菌株提供充足的营养物质，通过控制喂养时间和喂养速度来调节菌株的生长速度和抗生素产量。
连续培养是指在一定的培养条件下，通过不断的增加培养基的流速，实现菌株的连续培养和抗生素的连续产量。
种母液培养需要控制好菌株的温度、PH值、搅拌速度和氧气的供应等，以提高抗生素的产量和质量。
最后是发酵液培养。
发酵液培养是将种母液转移到发酵罐中进行大规模培养的过程。
发酵罐除了具备种母液培养的基本要求外，还需要考虑更多的因素，如气体供应、温度控制、搅拌速度和反应器设计等。
发酵液培养的目标是达到最大的菌株数量和抗生素产量。
为了保证抗生素的纯度和稳定性，还需要对发酵液进行适当的提纯和分离。
这样，最终得到的抗生素就可以应用于医药领域，对各种细菌感染进行治疗。
总之，抗生素的发酵生产工艺是一项复杂而关键的过程。
通过合理的菌种培养、种母液培养和发酵液培养，可以获得高产量和优质的抗生素。
随着生物技术的不断发展和进步，抗生素的发酵生产工艺也在不断完善和优化，为人类健康事业做出了重要贡献。
抗生素生产工艺流程
2.发酵培养基：玉米浆，磷酸二氢钾，碳酸钙，麸质粉，葡萄糖。
3.将长好的种子移入5吨自动发酵罐。
4.发酵培养：种子培养基移入发酵罐后(接种量为：1O%)，培养温 度维持在26℃，通气率为1 vvm，罐顶压力0．06Mpa，用4mol／ L NaOH 和1mol／L H2SO4维持PH6．5左右。 5.发酵过程各参数控制：PH值6．0～6．5， 空气流量6L／min， 转速300r／min，培养温度25℃ ，单糖浓度46．8%。
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感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
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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）。
4．染菌处理。
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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
6.发酵全过程采用控制补料，从60小时带放后每4小时补加一次玉 米浆，每次补入35ml到放罐。
7.发酵单位测定是利用高压液相色谱仪外标法测定。
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Байду номын сангаас
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
简述抗生素工业生产工艺流程
简述抗生素工业生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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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。
抗生素发酵生产工艺
抗生素发酵生产工艺1. 引言抗生素是一类具有抑制或杀死细菌生长的药物，广泛用于医疗领域。
而抗生素的生产则主要通过发酵过程来实现。
本文将介绍抗生素发酵生产的工艺流程及相关要点。
2. 抗生素发酵生产工艺流程抗生素的发酵生产流程一般包括以下几个关键步骤：2.1. 选材与接种抗生素发酵的起点是菌种的选取与接种。
通常选用的是具有产生目标抗生素能力的细菌或真菌菌种。
接种时应注意保持菌种的纯度，并选择合适的培养基进行预培养。
2.2. 发酵罐配置与预处理发酵罐是抗生素生产的核心设备之一，其配置应根据具体抗生素的特性和工艺要求进行选择。
常见的发酵罐包括摇床发酵罐和搅拌发酵罐。
在进一步发酵前，需要进行罐体消毒和培养基的预处理工作。
2.3. 发酵过程控制发酵过程中，需要对发酵罐中的培养基进行控制和调节，以满足微生物的生长和抗生素的产生需求。
常见的控制参数包括pH值、温度、氧气供应和搅拌速度等。
此外，还需监测微生物的生长和抗生素的产量。
2.4. 抗生素提取与纯化发酵结束后，需要进行抗生素的提取与纯化工作。
常见的提取方法包括有机溶剂法和固相萃取法。
提取后的抗生素需经过一系列工艺步骤，如浓缩、结晶和干燥等，以获得高纯度的抗生素产品。
3. 抗生素发酵生产工艺的关键要点3.1. 培养基配方和优化培养基的配方直接影响着菌种的生长和抗生素的产生。
在选择培养基成分时，需根据目标抗生素的特性和菌种的需求进行优化。
常见的成分包括碳源、氮源、无机盐和生长因子等。
3.2. 发酵过程参数的控制与调节发酵过程中的参数控制对于抗生素的产量和品质具有重要影响。
pH值、温度、氧气供应和搅拌速度是常见的控制参数，需要根据具体菌种和抗生素的特性进行合理的调节和控制。
3.3. 发酵罐的选择与配置发酵罐的选择与配置应根据抗生素的需求和工艺要求进行。
摇床发酵罐适用于部分产生低分子量抗生素的菌种，而搅拌发酵罐适用于大规模生产。
同时，罐体的材质、内部结构和附件设置也需要考虑。
第3章抗生素发酵生产工艺-4
4
OH
OH
A
O
OH O
OH
O H2N
差向化速度 ： 有高价有机酸根存在时，差向化速度增加。 阴离子的浓度增加，差向化速度增加。
4、螯合物与复合物
与金属离子形成不熔螯合物，如：钙离子 可用于四环素的分离提取（吸收受乳制品及二、 三价阳离子 影响——配伍禁忌）。
11
12
螯合物的稳定性次序为：Fe 3+>A13+>Cu2+>Co2+>Mn2+>Mg2+
(1) 功能团： • 二甲胺基N(CH3)2，酰氨基CONH2，酚羟基(C-10)
6
4
四环素
• 两个含有酮基和烯醇基的共轭双键系统(V和VI)
• 系统V的λmax =350nm，系统VI的 λmax =265nm
• 三羰基甲烷系统Ⅵ具有酸性(pKa=3.3)，酚二酮系统
V也具有酸性(pKa=7.5)，二甲胺基(pKa=9.5)；因此能 与酸、碱成盐。
O
降解反应
土霉酸
O
CH2CO2H
CH3
CO2H OHChemPaster
4、差向化合物
pH2~6条件下,α-二甲氨基很易发生差向异构化反应，生 成无效、毒性大（2~3倍）的4β-二甲氨基异构体。
H3C
OH
H
N CH3 CH3
4
OH
OH
A
O
OH O
OH
O H2N
H3C
OH
H
N CH3 CH3
5、 四环素与尿素形成等摩尔复合物沉淀，不溶于水，而差向四环素、 脱水四环素与尿素不能形成沉淀，可用于精制四环素。 四环素尿素复合物在溶于有机溶剂时，分离形成四环素和尿素。
生产抗生素的操作方法
生产抗生素的操作方法
生产抗生素的操作方法可以包括以下步骤：
1. 合成或提取抗生素：抗生素可以通过化学合成或从微生物（如细菌或真菌）中提取得到。
化学合成的抗生素是通过合成化学反应得到的，而提取的抗生素则是通过培养细菌或真菌，并分离和纯化目标抗生素。
2. 培养菌种：如果选择使用微生物来生产抗生素，首先需要选择合适的菌种，并在合适的培养基和条件下培养这些菌种。
这些条件可能包括适当的温度、pH 值、营养物质等。
3. 发酵过程：将培养菌种转移到大型发酵罐中，在适宜的条件下进行发酵过程。
这可能需要监控和调节温度、pH值、氧气水平和搅拌速度等。
4. 分离和纯化：发酵过程完成后，抗生素需要从培养液中分离和纯化出来。
这通常涉及到一系列的分离和纯化步骤，如过滤、离心、萃取和层析等。
5. 产品测试和调整：分离和纯化的抗生素产品需要进行一系列的质量测试，以确保其符合规定的标准。
如果有必要，还可能需要对产品进行调整和改进，以满足特定的需求。
6. 包装和储存：经过测试和调整后的抗生素产品将被进行包装，并存储在适当
的条件下，以确保其质量和稳定性。
需要注意的是，生产抗生素的操作方法可能因不同的抗生素类别（如β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类等）而有所差异。
同时，生产抗生素还需要遵守相关的法律法规和安全标准，以确保生产过程的质量和安全性。
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。
阿莫西林工艺流程
阿莫西林工艺流程阿莫西林是一种广泛用于治疗细菌感染的抗生素，它属于β-内酰胺类抗生素。
以下是阿莫西林的工艺流程。
1. 配料和发酵阿莫西林的制备一般使用钙盐或钾盐的六水合物作为原料。
首先，将这些原料与必需的饲料料液一同加入发酵罐中。
然后，通过调节酸碱度和温度，将发酵罐内的培养物维持在适宜的条件下，以促进海洋草原菌群的生长。
发酵的时间一般为12-14小时。
2. 酶解发酵完全后，产物中包含有大量的阿莫西林。
为了将其从发酵液中提取出来，首先需要进行酶解。
在酶解的过程中，将酶解剂加入发酵液中进行反应。
通过酵素的作用，将阿莫西林和其他组分分离开来。
3. 过滤和纯化酶解完成后，需要对溶液进行过滤和纯化来除去杂质。
首先，将溶液经过澄清过滤，去除固体颗粒和可溶性杂质。
然后，使用分离膜或离心机将溶液分离出来，得到阿莫西林的浓缩物。
4. 结晶和干燥浓缩物中的阿莫西林含量仍然较低，需要经过结晶和干燥的步骤来提高纯度。
通过在溶液中加入结晶剂，使阿莫西林结晶出来。
然后，将结晶物经过过滤和洗涤，得到纯净的阿莫西林晶体。
最后，将晶体在干燥器中进行干燥，以去除残余水分，得到具有一定纯度的阿莫西林产品。
5. 粉碎和包装最后一步是将阿莫西林晶体进行粉碎，使其变成粉末状。
然后，使用包装机将粉末装入适当的包装容器中，例如瓶子或胶囊。
包装完成后，阿莫西林产品就可以被送往制药公司或医院，供医生开具处方给患者使用。
总结起来，阿莫西林的工艺流程包括发酵、酶解、过滤和纯化、结晶和干燥、粉碎和包装等步骤。
这些步骤有序地进行，最终得到纯净的阿莫西林制品。
这个工艺流程的制备能够保证阿莫西林的质量和药效，从而为临床治疗提供了可靠的抗生素药物。
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。
头孢菌素生产工艺流程 (3)
头孢菌素生产工艺流程
头孢菌素是一种广泛应用的抗生素，下面是头孢菌素的生产工艺流程：
1. 菌种培养：选择合适的头孢菌株，进行菌种培养。
将菌株接种到培养基中，通过控制温度、pH值、营养成分等条件，使菌株快速繁殖。
2. 高密度发酵：将培养好的菌种转移到大型发酵罐中进行发酵。
控制好发酵罐中的温度、氧气供应、pH值等参数，促进菌株的生长和产生头孢菌素。
3. 反应和提取：在发酵罐中形成的头孢菌素会通过代谢物的反应产生。
可以通过添加足量的抗生素前体物质来促进反应的进行。
然后，用适当的溶剂进行提取，将头孢菌素与其他杂质分离。
4. 结晶和干燥：通过适当的溶剂和温度控制，将头孢菌素
溶解并再结晶。
然后，通过离心、过滤等分离和干燥的步骤，得到纯度较高的头孢菌素晶体。
5. 粉碎和包装：将干燥的头孢菌素晶体进行粉碎，使其形
成均匀的颗粒。
然后，对颗粒进行包装，以便储存和使用。
值得注意的是，头孢菌素的生产工艺流程会根据具体的头
孢菌种和生产厂家的要求有所不同，上述流程仅作为参考。
抗生素生产工艺
• 有效期 ：三年
提炼工艺流程
碱化罐 过滤
溶媒萃取 脱水罐
结晶罐
溶媒处理
离心 烘包
预处理，过滤工艺
工艺概述
发酵液
碱化罐
预处理 预过滤
工作罐
滤洗液 （渣）
陶瓷膜
膜浆
发酵液的过滤和预处理
• 发酵液是个复杂的多项系统，除预提取的有效抗生素外，还含有大量
的菌丝体、未利用完的培养基、各种蛋白质胶状物和色素、金属离子 （钙、镁、铁），代谢产物等。欲提取的物质往往不是很稳定，长时 间放置、遇热、极端pH、有机溶剂会引起失活或分解。发酵液或培养 基都是分批操作，生物变异大，各批发酵液不尽相同。
• 某些对热稳定的抗生素发酵液还可用加热法。使蛋白质变
性而降低其溶解度。蛋白质从有规律的排列变成不规则结
构的过程称为变性。加热还能使发酵液粘度降低、加快滤
速。例如在链霉素生产中就可用加入草酸或磷酸将发酵液 调至pH 3.0左右，加热至70℃，维持约半小时，用此方法 来去除蛋白质，这样滤速可增大10—100倍。滤液粘度可 降低至1/6。如抗生素对热不稳定，则不应采用此法。为 了更有效地去除发酵液中的蛋白质，还可以加入絮凝剂。
它是一种能溶于水的高分子化合物。含有很多离子化基团， 如一NH2 —COOH，—OH等。如上所述，胶体粒子的稳 定性和它所带电荷有关。由于同性电荷间的静电斥力而使
胶体粒子不发生凝聚。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：1)其分子中必 须有相当多的活性基团，能和悬浮颗粒表面相结合。2)必 须具有长链线性结构，但其相对分子质量(分子量)不能超 过一定限度，以使其有较好的溶解度。
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。
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抗生素的提取
• 溶媒萃取法 • 离子交换法 • 直接沉淀法
抗生素的精制
药品生产符合GMP规定 • 脱色及去除热原质 • 结晶和重结晶
脱 色
• 色素是发酵过程中产生的代谢产物，与 菌种及发酵条件有关 • 活性炭脱色
热原质
• 在生产过程中由于被污染后由杂菌所产 生的一种内毒素，G-产生的热原反应高 于G+，是多糖磷类脂质和蛋白质的结合体， 引起恶寒高热，甚至休克 • 活性炭吸附 • 超滤去除
抗生素生产的工艺过程
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
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
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
板框过滤 离心
湿晶体
成品
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 生化分析 • 种子级数
培养基的配制
• • • • 碳源 氮源 无机盐类 前体
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 • 常用碳源：淀粉、葡萄糖及油脂
过 滤
• 鼓式真空过滤器
提 炼
溶媒萃取法：将发酵滤液酸化至pH2，后 加相当于发酵滤液体积1/3的醋酸丁酯， 混合后以碟片式离心机分离；然后以1.31.9%NaHCO3在pH6.8-7.1条件下将青霉素 提取到缓冲液中，再调pH2，将青霉素从 缓冲液转入到醋酸丁酯溶液中
脱 色
在提取液中加活性炭150-300g/10亿单位， 进行脱 色、过滤
进一步精制
• • • • • 结晶与重结晶 共沸蒸馏法 柱层析法 中间盐转移法 分子筛
青霉素的生产工艺
S RCONH N O CH3 CH3 COOH
_ _ CH3 _ CH _ C NH CH- COOH NH 2 O CH3
• 菌种：产黄青霉素 （Pen chrysogenum） • 生产能力达到30000-60000µ/mL
菌种: 龟裂链霉菌 （Streptomyces Rimosus） 菌落灰白色，后期生皱褶，呈龟裂状。 菌丝呈树枝状分枝，白色，孢子灰白色、 柱形
生产工艺流程
砂土管孢子 一级种子 发酵
32±0.5ºC 30-32h 32ºC-31±0.5ºC- 32ºC 160h
斜面孢子 二级种子 提取
37ºC 4-5天 31±0.5ºC 24-26h
工艺流程
冷冻管
孢子培养 25°C,67d 种子培养 25°C,4045d 1:1.5VVM
斜面母瓶
孢子培养
大米孢子
一级种子罐 发酵罐
25°C,67d罐
冷至15 °C
发 酵 1:2VVM 22-26°C,6-7d 1:1-0.8VVM
提炼
培养基
• 碳源：利用多种碳源和乳糖、蔗糖、葡萄糖等。 普遍采用淀粉经酶水解的葡萄糖糖化液进行流 加 • 氮源：可选用玉米浆、花生饼粉、精制棉籽饼 粉或麸质粉，并补加无机氮源 • 前体：为生物合成含有苄基基团的青霉素G， 在发酵中加入前体如苯乙酸或苯乙酰胺，加入 量不能大于0.1%，采用多次加入方式 • 无机盐：硫、磷、钙、镁、钾等盐类
氮 源
• • • • 构成菌体细胞物质和含氮代谢物 参与含氮抗生素合成 有机氮源 无机氮源
无机盐和微量元素 • 同其他微生物
前 体
• 菌体利用其构成抗生素分子中的一部分 而其本身没有显著改变的物质 • 一定条件下控制菌体合成抗生素的方向 并增加抗生素的产量
发 酵
• • • • • • • 目的是使微生物大量分泌抗生素 接种10% 通气 搅拌 控制罐温 消泡 控制pH 定时采样进行生化分析、镜检，测定菌体浓度、 残糖量、抗生素含量等
砂土管
• 黄沙：土 = 1：1（沙和土都经处理，水 洗至中性，烘干，研细，过筛） • 每管装一定量的砂土，塞好棉塞包好， 121℃高压蒸汽灭菌后再用160 ℃ 干热灭 121 160 菌2h • 每支砂土管加0.3mL孢子悬浮液，包好， 放入装有干燥剂的真空干燥剂内抽干612 h，轻轻敲打使其均匀。完后，放入装 有干燥剂的密闭瓶内，0-4℃贮藏
发酵工艺控制
• 温度控制：前期25-26°C，后期23 °C • pH控制：一般为6.4-6.6，加酸加碱及加 葡萄糖控制 • 通气：一般为1：0.8VVM • 搅拌：要求发酵液中溶解氧量不低于 30%。 • 泡沫与消沫：少量多次加入消沫剂，在 发酵前期不宜多用
发酵工艺控制
• 加糖控制：根据残糖量与发酵过程中的 pH来控制，也可根据排气中CO2与O2量 来控制 • 补氮：发酵液氨氮控制在0.01-0.05% • 加前体：残余苯乙酰胺浓度控制在0.050.08%
发酵液的过滤和预处理
• 分离菌丝、去除杂质 • 预处理：去除高价无机离子和蛋白质 • 过滤：去除固形物及菌体
发酵液的预处理
• 草酸及磷酸去除高价离子钙、镁，还能 促使蛋白质凝固 • 黄血盐有利于去除铁离子 • 硫酸锌有利于凝固蛋白质 • 等电点法、加热法、絮凝法去除蛋白
发酵液的过滤
• • • • 板框过滤机 鼓式真空过滤机 自动出渣离心机 倾析器
共沸蒸馏
将萃取液以0.5mol/LNaOH液萃取，调pH 至6.4-6.8，加3-4倍体积丁醇，在1626°C，5mmHgG下真空蒸馏，将水与丁 醇共沸物蒸出，并随时补加丁醇。当浓 缩到原来水浓缩液体积、蒸出馏分中含 水达2-4%时，停止蒸馏，青霉素钠盐结 晶析出，过滤，洗涤，干燥得成品。
土霉素生产
斜面
• 250 ml茄子瓶 • 麸皮4%，麦粉2%，琼脂2%
• 一级种子 400-500L夹套 • 二级种子
3（搅拌） 4m
发 酵
15%接种量 培养基： • 碳源：淀粉 经α-淀粉酶液化 • 氮源：黄豆饼粉，硫铵 • 无机盐：KH2PO4，NaCl ，CaCO3， CoCl2 • 生长因子：酵母粉，玉米浆
青霉素生产菌生长发育阶段
• • • • • • I期 分生孢子发芽 II期 菌丝繁殖 III期 形成脂肪粒，积累贮藏物 IV期 脂肪粒减少，形成中、小空泡 V期 形成大空泡，脂肪粒消失 VI期 细胞内看不到颗粒，个别细胞出现自溶
青霉素生产菌生长发育阶段
• I-IV期为菌丝生长期，产青霉素较少，菌 丝浓度增加很多 • III期适于作种子 • IV-V期青霉素分泌期，菌丝生长趋势减 弱，大量产生青霉素 • VI期菌丝自溶期
发酵液
(26000 r/ml)
酸化液+低单位套液
并加适量黄血盐，搅30′ 加黄血盐及硫酸锌
稀释到7500-8000 r/ml
稀释液
净 化 滤液（土霉素草酸）
净化液
板框过滤
滤渣（草酸钙、蛋白质、菌体、 铁络合物）
滤液
离子交换 122#
脱色液
氨水调pH4.1-4.7 搅50′
土霉素↓ + 草酸
气流干燥 80-90ºC
采用中间补料，延长抗生素分泌期， 是提高抗生素产量的重要方法。土毒素 生产过程采用补糖与补氨，以保证其在 分泌期有足够多而不过多的养料。 • 总糖 前期 0-80 h 6.5-8% 中期 80-120 h 5-6.5 % 后期120-140 h 4-5 % 末期 140 h后 4% 放罐残糖3%以下，放罐前24 h不补料
补氨同时为调pH，pH=6.0-6.3，放罐 前8 h停止通氨，整个过程通氨水总 量350-400升
预处理
土霉素能和发酵液中钙盐、镁 盐 ，某些有机胺、蛋白质形成不溶 性化合物，积聚在体内。 预处理目的为： 1）使部分土霉素溶液解出来 2）蛋白质（菌丝）沉淀 3）Fe3+沉淀
提取工艺
加草酸及盐酸酸化pH1.7