抗生素的制备
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。
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..四、培养基的配制在抗生素发酵生产中;由于各菌种的生理生化特性不一样;采用的工艺不同;所需的培养基组成亦各异..即使同一菌种;在种子培养阶段和不同发酵时期;其营养要求也不完全一样..因此需根据其不同要求来选用培养基的成分与配比..其主要成分包括碳源、氮源、无机盐类包括微量元素和前体等..1碳源主要用以供给菌种生命活动所需的能量;构成菌体细胞及代谢产物..有的碳源还参与抗生素的生物合成;是培养基中主要组成之一;常用碳源包括淀粉、葡萄糖和油脂类..对有的品种;为节约成本也可用玉米粉作碳源以代淀粉..使用葡萄糖时;在必要时采用流加工艺;以有利于提高产量..油脂类往往还兼用作消沫剂..个别的抗生素发酵中也有用麦芽糖、乳糖或有机酸等作碳源的..2氮源主要用以构成菌体细胞物质包括氨基酸、蛋白质、核酸和含氮代谢物;亦包括用以生物合成含氮抗生素..氮源可分成两类：有机氮源和无机氮源..有机氮源中包括黄豆饼粉、花生饼粉、棉籽饼粉它如果经精制以去除其中的棉酚后称phamamedia..玉米浆、蛋白胨、尿素、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉和菌丝体等..无机氮源中包括氨水氨水既作为氮源;也用以调节pH;硫酸铵、硝酸盐和磷酸氢二氨等..在含有机氮源的培养基中菌丝生长速度较快;菌丝量也较多..3无机盐和微量元素抗生素产生菌和其他微生物一样;在生长、繁殖和产生生物产品的过程中;需要某些无机盐类和微量元素..如硫、磷、镁、铁、钾、钠、锌、铜、钴、锰等;其浓度与菌种的生理活性有一定影响..因此;应选择合适的配比和浓度..此外;在发酵过程中可加入碳酸钙作为缓冲剂以调节pH..4前体在抗生素生物合成中;菌体利用它以构成抗生素分子中的一部分而其本身又没有显着改变的物质;称为前体precursor..前体除直接参与抗生素生物合成外;在一定条件下还控制菌体合成抗生素的方向并增加抗生素的产量..如苯乙酸成苯乙酰胺可用作为青霉素发酵的前体..丙醇或丙酸可作为红毒素发酵的前体..前体的加入量应当适度..如过量则往往前体有毒性;并增加了生产成本..如不足;则发酵单位降低..此外;有时还需要加入某种促进剂或抑制剂;如在四环素发酵中加入M-促进剂和抑制剂溴化钠;以抑制金霉索的生物合成并增加四环素的产量..5培养基的质量培养基的质量应予严格控制;以保证发酵水平;可以通过化学分析;并在必要时作摇瓶试验以控制其质量..培养基的储存条件对培养基质量的影响应予注意..此外;如果在培养基灭菌过程中温度过高、受热时间过长亦能引起培养基成分的降解或变质..培养基在配制时的调节其pH亦要严格按规程执行..五、发酵见手机电子书发酵过程的目的是使微生物大量分泌抗生素..在发酵开始前;有关设备和培养基也必须先经过灭菌后再接入种子..接种量一般为10%或10%以上;发酵期视抗生素品种和发酵工艺而定;在整个发酵过程中;需不断通无菌空气和搅拌;以维持一定罐压或溶氧;在罐的夹层或蛇管中需通冷却水以维持一定罐温..此外;还要加入消沫剂以控制泡沫;必要时还加入酸、碱以调节发酵液的PH..对有的品种在发酵过程中还需加入葡萄糖、铵盐或前体;以促进抗生素的产生..对其中一些主要发酵参数可以用电子计算机进行反馈控制..在发酵期间每隔一定时间应取样进行生化分析、镜检和无菌试验..分析或控制的参数有菌丝形态和浓度、残糖量、氨基氮、抗生素含量、溶解氧、pH、通气量、搅拌转速和液面控制等..其中有些项目可以通过在线控制..在线即online;指不需取样而直接在罐内测定;然后予以控制..六、发酵液的过滤和预处理发酵液的过滤和预处理其目的不仅在于分离菌丝;还需将一些杂质除去..尽管对多数抗生素品种在生产过程中;当发酵结束时;抗生素存在于发酵液中;但也有个别品种当发酵结束时抗生素大量残存在菌丝之中;在此情况下;发酵液的预处理应当包括使抗生素从菌丝中析出;使其转入发酵液..1发酵液的预处理发酵液中的杂质如高价无机离子Ca+2、Mg+2、Fe+3和蛋白质在离子交换的过程中对提炼影响甚大;不利于树脂对抗生素的吸附..如用溶媒萃取法提炼时;蛋白质的存在会产出乳化;用溶媒和水相分层困难..对高价离子的去除;可采用草酸或磷酸..如加草酸则它与钙离子生成的草酸钙还能促使蛋白质凝固以提高发酵滤液的质量..如加磷酸或磷酸盐;则既能降低钙离子浓度;也易于去处镁离子..Na5P3O10+Mg2+=MgNa3P3O10+Na+如加黄血盐及硫酸锌;则前者有利于去除铁离子;后者有利于凝固蛋白质..此外;这二者还有协同作用..它们所产生的复盐对蛋白质有吸附作用..2K4FeCN6+3ZnSO4→K2Zn3FeCN62↓+3K2SO4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pH3.0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..在发酵滤液中多数胶体粒子带负电荷;因而用阳离子絮凝剂功效较高..例如可用含有季胺基团的聚苯乙烯衍生物;分子量在26000—55000范围内..加入絮凝剂后析出的杂质再经过滤除去;以利于以后的提取..2发酵液的过滤发酵液为非牛顿型液体、很难过滤..过滤的难易与发酵培养基和工艺条件;以及是否染菌等因素有关..过滤如用板框压滤则劳动强度大;影响卫生;菌丝流入下水道时还影响污水处理..故以选用鼓式真空过滤机为宜;并在必要时在转鼓表层涂以助滤剂硅藻土..当转数旋转时;以刮刀将助滤剂连同菌体薄薄刮去一层;以使过滤面不断更新..七、抗生素的提取提取时目的是在于从发酵液中制取高纯度的符合药典规定的抗生素成品..在发酵滤液中抗生素浓度很低;而杂质的浓度相对地较高..杂质中有无机盐、残糖、脂肪、各种蛋白质及其降解物、色素、热原质、或有毒性物质等..此外;还可能有一些杂质其性质和抗生素很相似;这就增加了提取和精制的困难..由于多数抗生素不很稳定;且发酵液易被污染;故整个提取过程要求：1时间短；2温度低；3pH宜选择对抗生素较稳定的范围；4勤清洗消毒包括厂房、设备、管路并注意消灭死角..常用的抗生素提取方法包括有溶媒萃取法、离子交换法和沉淀法等..今分述如下：1溶媒萃取法这是利用抗生素在不同pH条件下以不同的化学状态游离酸、碱或成盐存在时;在水及与水互不相溶的溶媒中其溶解度不同的特性;使抗生素从一种液相如发酵滤液转移到另一种液相如有机溶媒中去;以达到浓缩和提纯的目的..利用此原理就可藉助于调节pH的办法使抗生素从一个液相中被提取到另一液相中去..所选用的溶媒与水应是互不相溶或仅很小部分互溶;同时所选溶媒在一定的pH下对于抗生素应有较大的溶解度和选择性;方能用较少量的溶媒使提取完全;并在一定程度上分离掉杂质..目前一些重要的抗生素;如青霉素、红霉素和林可霉素等均采用此法进行提取..2离子交换法这是利用某些抗生素能解离为阳离子或阴离子的特性;使其与离子交换树脂进行交换;将抗生素吸附在树脂上;然后再以适当的条件将抗生素从树脂上洗脱下来;以达到浓缩和提纯的目的..应选用对抗生素有特殊选择性的树脂;使抗生素的纯度超过离子交换有较大的提高..由于此法具有成本低、设备简单、操作方便;已成为提取抗生素的重要方法之一..如链霉菌素、庆大霉素、卡那霉素、多粘菌素等均可采用离子交换法..此法也有其缺点;如生产周期长;对某些产品质量不够理想..此外;在生产过程中PH变化较大;放不适用于在PH大幅度变化时;稳定性较差的抗生素等..3．吸附法利用各种吸附剂如活性炭、大孔树脂等吸附培养中的活性物质;而后用适宜的有机溶剂如甲醇、丙酮或它们的水溶液从吸附剂上洗脱活性物质..必要时可加入稀酸或稀氨水帮助洗脱..4．直接沉淀法有些活性物质如四环素可从培养液中借助pH的调节而沉淀下来；有的也可借加入与水相溶的有机溶剂如丙酮而沉淀；还有的可借加入某种离子与活性物质形成复合物而沉淀;例如四环类抗生素与尿素形成的复合物沉淀..该法是提取抗生素的方法中最简单的一种..应适当简化..如直接沉淀法就是提取抗生素的方法中最简单的一种..例如四环类抗生素的提取即可用此法..发酵液在用草酸酸化后;加黄血盐、硫酸锌;过滤后得滤液;然后以脱色树脂脱色后;直接将其PH调至等电点后使其游离碱折出..必要时将此碱转化成盐酸盐..八、抗生素的精制这是抗生素生产最后工序..对产品进行精制、烘干和包装的阶段要符合“药品生产管理规范..即GMP的规定..例如其中规定产品质量检验应合格、技术文件应齐全、生产和检验人员应具有一定素质；设备材质不应能与药品起反应、并易清洗;空调应按规定的级别要求;各项原始记录、批报和留样应妥为保存;对注射品应严格按无菌操作的要求等..下面对抗生素精制中可选用的步骤分述如下：A脱色和去热原质脱色和去热原质是精制注射用抗生素中不可缺少的一步..它关系到成品的色级及热原试验等质量指标..色素往往是在发酵过程中所产生的代谢产物;它与菌种和发酵条件有关..热原质是在生产过程中由于被污染后由杂菌所产生的一种内毒素..各种杂菌所产生的热原反应有所不同..革兰氏阴性菌产生的热原反应一般比革兰氏阳性菌的为强..热原注入体内引起恶寒;严重的引起..它是多糖磷类脂质和蛋白质的结合体;为大分子有机物质;能溶于水..在280℃加热4h它能被破坏90%；180—200℃加热半小时或150℃加热2h能被彻底破坏..它亦能被强酸、强碱、氧化剂如高锰酸酸钾等破坏..它能通过一般滤器;但能被活性炭、石棉滤材等所吸附..生产中常用活性炭脱色去除热原;但须注意脱色时pH;温度、炭用量及脱色时间等因素;还应考虑它对抗生素的吸附问题;否则能影此外;也可用脱色树脂去除色素如酚醛树指;即122树脂..对某些产品可用超微过滤办法去除热源;此外还应加强在生产过程中的环境卫生以防止热原..响收率..B结品和重结晶抗生素精制常用此法来制得高纯度成品..常用的几种结晶方法如下：1改变温度结晶利用抗生素在溶剂中的溶解度随温度变化而显着变化的这一特性来进行结晶..例如制霉菌素的浓缩液在5℃条件下保持4—6h后即结晶完全..分离掉母液、洗涤、干燥、磨粉后即得到制霉菌素成品..2利用等电点结晶当将某一抗生素溶液的pH调到等电点时;它在水溶液中溶解度最小;则沉淀析出..如6—氨基青霉烷酸6—APA水溶液当PH调至等电点4.3时;6-APA即从水溶液中沉淀析出..3加成盐剂结晶在抗生素溶液中加成盐剂酸、碱或盐类使抗生素以盐的形式从溶液中沉淀结品..例如在青霉素G或头孢菌素C的浓缩浓中加入醋酸钾、即生成钾盐析出..4加入不同溶剂结晶利用抗生素在不同溶剂中溶解度大小的不同;在抗生素某一溶剂的溶液中加入另一溶剂使抗生素析出..如巴龙霉素具有易溶于水而不溶于乙醇的性质..在其浓缩液中加入10—12倍体积的95%乙醇;并调PH至7.2—7.3使其结晶析出..重结晶是进一步精制以获高纯度抗生素的有效方法．C其他精制方法其他精制方法包括：1共沸蒸馏法如青霉素可用丁醇或醋酸丁酯以共沸蒸馏进行精制..2柱层析法如丝裂霉素A、B、C三种组分可以通过氧化铝层析来分离..3盐析法如在头孢噻吩水溶液中加入氯化钠使其饱和;其粗晶即被析出后进一步精制..4中间盐转移法如四环素碱与尿素能形成复盐沉淀后再将其分解;使四环素碱析出..用此独以除去4-差向四环素等异物;以提高四环素质量和纯度;又如红霉素能与草酸或乳酸盐或复盐沉淀等..5分子筛如青霉素粗品中常含聚合物等高分子杂质;可用葡聚糖凝胶G—25粒度20—80μm将杂质分离掉..此法仅用于小试验..。
阿奇霉素片剂生产工艺
阿奇霉素片剂生产工艺
阿奇霉素片剂是一种广谱抗生素，常用于治疗各种细菌感染。
以下是阿奇霉素片剂的制备工艺。
首先，准备原料。
阿奇霉素的原料为阿奇霉素二水合物，需要经过粉碎和筛分得到粒径适中的粉末。
其他辅料包括乳糖、群雪果糖、微晶纤维素、喷雾干燥浸蓝号、喷雾干燥喷蜡、羟丙基甲基纤维素等。
然后，混合原料。
按照一定的配方将阿奇霉素粉末与其他辅料混合均匀。
可以使用搅拌机或混合机来达到均匀混合的效果。
接下来，湿法造粒。
将混合好的原料与适量的水混合，使其形成湿混合物。
湿混合物经过混合机搅拌均匀后，通过造粒机进行造粒，将湿混合物变成粒状。
然后，烘干。
将造粒后的湿颗粒放入干燥箱中，使用适当的温度和湿度进行烘干。
烘干的目的是除去水分，使颗粒脱水并形成干燥的颗粒。
接下来，以颗粒为基础，进行造粒再压。
将烘干后的颗粒放入造粒机中，通过造粒机的辊压或挤压作用使颗粒变得更加坚固，并控制颗粒的大小。
然后，包衣。
将造粒再压后的颗粒放入包衣机中，在包衣机的作用下，将药片表面包覆上一层薄膜，以掩盖药物的苦味和提高口感。
最后，包装。
将包衣好的阿奇霉素片剂放入合适的包装材料中，通常使用铝塑包装袋或药品瓶。
在包装过程中，要保证片剂的质量和卫生。
通过以上工艺步骤，阿奇霉素片剂的生产就完成了。
制备过程中需要注意原料的质量和比例，生产环境的卫生控制，以及各道工艺的操作条件控制，确保最终产出的阿奇霉素片剂符合药品质量标准，并保证其安全有效。
生物发酵技术在制备抗生素和胰岛素中的应用
生物发酵技术在制备抗生素和胰岛素中的应用随着科学技术的不断发展，生物发酵技术已成为制药产业中不可或缺的一部分。
生物发酵技术可以高效、精准的制备许多重要化合物，如抗生素、胰岛素等。
本文将会探讨生物发酵技术在制备抗生素和胰岛素中的应用。
一、抗生素的生产抗生素是一种抑制或杀灭微生物的药物，常用于治疗感染疾病。
抗生素的发现、制备和使用是人类在抗击细菌感染方面的一项重要成就。
然而，在一些情况下，传统的化学合成方法并不能很好地制备一些复杂分子结构的抗生素。
因此，生物发酵技术在抗生素制备中得到了广泛应用。
生物发酵技术通常使用微生物，如细菌和真菌等作为生产抗生素的生物体。
例如，青霉素是由青霉菌属的黄金链霉菌生产的。
生物发酵技术不仅可以生产天然抗生素，还可以制备半合成和全合成抗生素。
例如，利福平是由青霉素G半合成而来的。
在抗生素的生产过程中，微生物需要生长在有利的环境中，以产生足够的抗生素。
微生物生长需要特定的营养物质和气体、适宜的温度和pH值等条件。
此外，微生物的生长还需要适当的搅拌和通氧等设备。
所有这些条件都需要仔细控制和调整，以确保生产出高质量、高效的抗生素。
二、胰岛素的生产胰岛素是调节体内糖代谢的激素，常用于治疗糖尿病。
胰岛素的生产最初是通过从猪和牛胰腺中提取胰岛素，但由于其容易引起人体免疫反应，限制了胰岛素的使用。
因此，科学家开始使用生物发酵技术生产胰岛素。
生物发酵技术中的胰岛素生产通常使用大肠杆菌作为基因工程载体。
通过将人类胰岛素的基因插入大肠杆菌中，大肠杆菌就可以生产与人类胰岛素相同的蛋白质。
然而，胰岛素蛋白质的折叠和加工需要在正确的生理条件下进行。
因此，为了生产高质量的胰岛素，大肠杆菌需要在类似胰腺的环境下生长。
为了满足大肠杆菌的生长需求，生物发酵技术需要特殊的培养条件。
大肠杆菌的生长要求不同于真菌和细菌，更难以控制。
这就涉及到生物发酵技术中微生物的生长监测、基因表达调节和反应器的调整等方面的技术要求。
生物分离工程举例说明抗生素分类方法
生物分离工程举例说明抗生素分类方法篇一：抗生素分类方法是一种基于生物分离工程的方法,用于将不同种类的抗生素从混合物中分离出来,并确定它们的特征和化学结构。
以下是抗生素分类方法的一般步骤和生物分离工程举例。
一般步骤:1. 抗生素混合物的制备:将细菌或其他微生物的代谢产物或天然的抗生素与其他成分混合,以制备混合物。
2. 纯化:使用化学方法或生物分离工程方法纯化混合物,以分离出抗生素。
3. 特征选择:选择适当的分离技术,如化学分离、磁选、过滤等,从纯化的抗生素混合物中分离出具有特定特征的抗生素。
4. 化学结构确定:通过化学分析方法,确定抗生素的化学结构。
生物分离工程举例:1. 选择适当的生物分离技术,如离心、电泳、凝胶过滤等,将抗生素混合物进行分离。
2. 利用不同的分离条件,如温度、pH值、离子浓度、溶剂等,对混合物进行不同的处理,以分离出具有特定特征的抗生素。
3. 利用磁选、过滤等技术,对分离后的抗生素混合物进行纯化,以获得纯的抗生素。
4. 通过化学分析或生物分析,确定抗生素的化学结构和特征,为进一步的分类和分析提供依据。
抗生素分类方法是一种基于生物分离工程的方法,它可以将抗生素从混合物中分离出来,并确定它们的特征和化学结构。
生物分离工程的实际应用,可以帮助研究人员更好地了解抗生素的结构和功能,为开发新的抗生素药物提供支持。
篇二：抗生素分类方法是一种基于生物分离工程的方法来对抗生素进行鉴定和分类。
下面将以一个例子来说明这种方法。
假设我们想要分离一种名为“青霉素”的抗生素。
青霉素是一种青霉素类抗生素,其化学式为C12H18O4,是一种白色晶体,在室温下是稳定的。
青霉素具有抗菌作用,可以用于治疗许多细菌引起的感染。
我们可以使用生物分离工程的方法来分离出青霉素。
首先,我们需要使用适当的溶剂将青霉素溶解在水中,然后将其离心处理,以分离出青霉素晶体。
通过离心,青霉素晶体会浮在液体表面,而其他杂质则会沉在底部。
抗生素的发酵生产—四环素的发酵生产
金霉菌的培养特征
金霉菌在马铃薯葡萄糖等固体斜面培养基中生长 时，营养菌丝能分泌金黄色色素，但其气生菌丝 却没有颜色。孢子在初形成时是白色的，在28℃ 培养5-7d，孢子从棕灰色转变为灰黑色。 金霉菌形态
孢子形状一般呈圆形或椭圆形，也有方形或长方 形，孢子在气生菌丝上排列成链状。
金色链霉菌沉没培养的生长时期 A 第一期（原生菌丝期）孢子吸水膨胀，发芽，长出分枝，
分枝旺盛而生长成一个菌丝团 B 第二期（次生菌丝期）菌丝团散开，主体菌丝两侧的次生
菌丝延长、交织成网状，菌丝分枝明显 C 第三期（分泌期）菌丝趋短或中长状，菌丝侧枝中有中短
分枝，菌丝中出现空泡，中后期菌丝更短，分枝减少，成 短枝芽状。 D 第四期（自溶期电点析出游离碱。 • 发酵液先用酸酸化，然后加黄血盐、硫酸锌，过滤得滤液。滤
渣以草酸溶液洗涤，滤液和洗涤液合并，控制滤液单位在 7000U/ml左右，送去结晶。 • 从四环素精碱制造盐酸盐，系利用其盐酸盐在有机溶剂中、在 不同温度下有不同的结晶速度的性质。将四环素精碱悬浮在丁 醇中，加入化学纯浓盐酸，温度不超过18℃，迅速过滤掉不溶 解杂质，然后加热，即有盐酸盐析出。析出的盐酸盐用无水丙 酮洗涤，干燥，得四环素盐酸盐成品。
等），抑制四环素的生物合成; 培养基中的CaCO3能与菌体合成的四环素结合成四环素钙
盐（水中溶解度很低），从而降低了水中可溶性四环素的 浓度，促进菌丝体进一步分泌四环素。 消沫剂:植物油、动物油
抑氯剂
抑氯剂的作用是抑制氯原子进入四环素分子结构 ，抑制金霉素的合成，增加四环素的产量。
生产中加入的溴化钠主要是让溴和氯竞争，来抑 制氯的活性。但抑氯效果不高，通常还要加入促 进剂M（2-巯基苯并噻唑），溴化钠一起作用，抑 制氯进入四环素分子，使金霉素的产量低于5%。 此外，还有2，5-巯基-1，3，4-噻二唑等有效抑 氯剂。
化学药品的制备方法
化学药品的制备方法化学药品是为了治疗和预防疾病、改善健康状况而制造的化学物质。
它们的制备方法通常需要严格的实验条件和特定的化学反应步骤。
下面我们将介绍几种常见的化学药品的制备方法。
1. 抗生素的制备方法抗生素是一类能够杀灭或抑制细菌生长的药物。
其中一种常见的抗生素是青霉素。
青霉素的制备方法主要包括以下几个步骤：(1) 选取适合的青霉菌菌株，并培养它们以获得足够的菌量。
(2) 通过发酵过程生产青霉素的前体物质。
(3) 采用特定的化学反应将前体物质转化为活性的青霉素。
(4) 对得到的青霉素进行纯化和结晶，以得到高纯度的药物。
2. 肿瘤药物的制备方法肿瘤药物是用于治疗恶性肿瘤的药物。
其中一种常见的肿瘤药物是顺铂。
顺铂的制备方法主要包括以下几个步骤：(1) 合成顺铂的前体物质，如顺铂二胺盐酸盐。
(2) 通过特定的化学反应将前体物质转化为活性的顺铂。
(3) 对得到的顺铂进行纯化和结晶，以得到高纯度的药物。
(4) 将顺铂与其他辅助药物进行配伍，以增强治疗效果。
3. 抗高血压药物的制备方法抗高血压药物用于治疗高血压病。
其中一种常见的抗高血压药物是利福平。
利福平的制备方法主要包括以下几个步骤：(1) 合成利福平的前体物质，如乙酰二氢依他尼酯。
(2) 通过特定的化学反应将前体物质转化为活性的利福平。
(3) 对得到的利福平进行纯化和结晶，以得到高纯度的药物。
(4) 进行药物的临床试验和研究，确定剂量和给药方式。
4. 人工合成药物的制备方法一些化学药物无法通过天然方式获得，需要通过人工合成来制备。
这些药物的制备方法通常非常复杂，需要借助多步合成和特殊的反应条件。
典型的例子是人工合成雌激素类药物。
制备人工合成药物的方法常常包括以下几个步骤：(1) 合成药物的前体物质。
(2) 通过特定的反应将前体物质转化为药物。
(3) 进行药物的纯化和结晶，以得到高纯度的药物。
(4) 对药物进行进一步的修饰和改良，以提高药效和减少副作用。
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。
抗生素抑菌实验实验报告
抗生素抑菌实验实验报告抗生素抑菌实验实验报告一、引言抗生素是一类能够抑制或杀死细菌的药物，对于治疗细菌感染起着至关重要的作用。
然而，近年来，抗生素耐药性的问题日益严重，给人类健康带来了巨大的挑战。
本实验旨在通过抗生素抑菌实验，研究不同抗生素对细菌生长的抑制作用，进一步了解抗生素的作用机制，为合理使用抗生素提供实验依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料：- 大肠杆菌培养基- 水平培养皿- 纯化的不同抗生素溶液（包括青霉素、头孢菌素和红霉素）- 细菌培养液2. 实验方法：- 准备细菌培养液：将大肠杆菌接种于含有营养物质的培养基中，培养24小时。
- 制备抗生素溶液：将各种抗生素溶解于适量的溶剂中，制成不同浓度的溶液。
- 进行抗生素抑菌实验：将细菌培养液均匀涂布于水平培养皿中，然后在不同区域加入不同浓度的抗生素溶液。
培养24小时后，观察抗生素对细菌生长的抑制情况。
三、实验结果在本实验中，我们选择了青霉素、头孢菌素和红霉素作为抗生素，分别制备了不同浓度的溶液。
实验结果显示，随着抗生素浓度的增加，对细菌的抑制作用也逐渐增强。
在低浓度下，细菌的生长并未受到明显的抑制，但随着抗生素浓度的增加，细菌的生长逐渐减缓甚至停止。
在高浓度下，细菌的生长完全被抑制，培养皿上观察不到任何细菌生长。
四、讨论与分析通过本实验，我们可以看出抗生素对细菌的抑制作用与其浓度呈正相关关系。
这是因为抗生素能够干扰细菌的生长和繁殖过程，从而达到抑制细菌的效果。
当抗生素浓度较低时，其作用不足以抵消细菌的生长速度，因此细菌仍能够继续繁殖。
但随着抗生素浓度的增加，抗生素对细菌的抑制作用逐渐增强，最终导致细菌生长停止。
同时，不同的抗生素对不同类型的细菌也会产生不同的抑制效果。
一些细菌可能对某种抗生素具有抵抗能力，即产生了抗药性。
这是由于细菌的遗传变异导致的，使其能够产生能够破坏或改变抗生素的作用机制的酶。
因此，在临床使用抗生素时，应根据细菌的抗药性情况选择合适的抗生素。
土霉素 制备
土霉素制备
土霉素是一种广谱抗生素，其制备方法如下：
1. 纯化土霉菌。
首先，从土壤样品中分离出土霉菌，然后通过培养和筛选的方法，选择出高产土霉素的菌株。
随后，通过传代培养和保藏，制备大量的土霉菌菌种。
2. 发酵培养。
将所选的土霉菌菌种接种到发酵培养基中，进行液体发酵。
发酵培养基的配方通常包括碳源、氮源、矿物盐和一些辅助添加剂，以促进土霉菌的生长和土霉素的合成。
3. 提取土霉素。
在发酵结束后，通过离心等方法将菌体与发酵液分离。
然后，使用有机溶剂如乙酸乙酯或甲醇来提取土霉素。
提取液经过过滤和浓缩后，得到土霉素的混合物。
4. 纯化土霉素。
通过色谱技术如薄层层析、柱层析和高效液相色谱等，对土霉素混合物进行分离和纯化。
从中得到纯度较高的土霉素。
5. 结晶和干燥。
将纯化的土霉素溶解在适当的溶剂中，然后通过结晶和干燥的方式得到土霉素的晶体。
6. 包装和储存。
将土霉素晶体进行包装并密封，然后存放在干燥、阴凉的地方，避免光照和高温，以保持其稳定性和活性。
这是一种常见的土霉素制备方法，具体的配方和步骤可以根据实验需求进行调整和优化。
抗生素的制备
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发酵液的预处理
• 目 的：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
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预处理方法
• 加热、大幅度调pH和加絮 凝剂等方法使蛋白质变性
• 加入草酸、三聚磷酸钠、 黄血盐等可除去Ca2+， Mg2+，Fe2+等无机离子
（2）、“工程菌”制造法：通过基因工程构建工程 菌，工程菌产生全新的抗生素。
（第一次由“工程菌”制造的全新抗生素—麦迪紫红素A，是美国报道的。 我国新构建的生产丁胺卡那霉素的“工程菌”，就是把酰化酶基因克隆 到卡那霉素产生菌中获得的。）
（3）、细胞融合技术法。
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2、化学合成法
根据某种抗生素的化学组成和结构，通过化学合 成的方法，可生产部分抗生素。如：氯霉素、磷霉素 等。（如：氯霉素、磷霉素等）
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抗生素的分类
按结构分类
β-内酰胺类：青霉素类、头孢菌素类； 氨基糖甙类：包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、 四环素类：包括四环素、土霉素、金霉素 大环内脂类：红霉素、白霉素、无味红霉素 多肽类：多粘菌素、杆菌肽， （ 含有多种氨基酸，经肽键缩合成线状、环状或带侧链的环状多肽。 ）
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种子扩大培养工艺流程
• 1.砂土孢子 2.冷冻干燥孢子 3.斜面孢子 • 4.药瓶液体培养 5.茄子瓶斜面培养 • 6.固体培养基培养 7、8.种子罐培养 • 9.发酵罐
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培养基的制备
• 碳源
（淀粉，葡萄糖和油脂类）
抗生素的制备与药理研究进展
抗生素的制备与药理研究进展抗生素（Antibiotics）是一类可以抑制或杀死细菌生长的药物。
自从上世纪20年代首次发现青霉素以来，抗生素的制备与药理研究一直是医学领域的热点研究方向。
本文将介绍抗生素的制备方法和药理学研究的最新进展。
一、抗生素的制备方法随着科学技术的不断进步，抗生素的制备方法也在不断地改进和创新。
下面将介绍几种常见的制备方法。
1. 发酵法（Fermentation）发酵法是制备抗生素最常用的方法之一。
其基本原理是利用微生物在一定条件下生产抗生素。
例如，青霉素就是通过发酵法从青霉菌属微生物中提取得到的。
这种方法具有成本低、高产率的优点，但缺点是制备过程较为复杂，需要精细控制发酵条件。
2. 合成法（Synthesis）合成法是通过化学合成抗生素分子的方法。
这种方法可以在实验室中人工合成抗生素，大大提高了抗生素的产量和效率。
然而，合成法也面临着复杂的有机合成工艺和高成本的挑战。
3. 半合成法（Semi-synthesis）半合成法是将天然产物中的某些化学结构进行改造和修饰，从而合成新的抗生素。
这种方法综合了发酵法和合成法的优点，既可以利用天然产物提取得到的原料，又可以通过有机合成改良药效。
半合成抗生素广泛用于临床治疗中。
二、抗生素的药理研究进展抗生素的药理研究旨在深入了解抗生素的作用机制、药物代谢和药效学特征，以及可能的抗药性产生的原因。
以下是最近几年抗生素药理研究的一些进展。
1. 作用机制的深入解析随着生物技术和分子生物学的发展，科学家们对抗生素的作用机制有了更深入的理解。
例如，研究者们通过解析细菌耐药机制，揭示出了某些抗生素的作用是通过靶点酶的抑制来实现的。
这种对作用机制的解析有助于开发新的抗生素以及克服耐药性的产生。
2. 联合用药的研究近年来，越来越多的研究表明，联合用药是一种有效抵抗多重耐药菌感染的策略。
通过联合使用不同类型的抗生素，可以提高细菌死亡率并降低抗药性的产生。
药理学研究的进展为联合用药的设计提供了理论基础和实验依据。
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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将活化的菌种转移到无菌的培养基，接种量一般为10% 或10%以上。
发酵控制
• 发酵时间
• 溶氧
• 消泡（pH值）
• 罐温
对有的抗生素在 发酵过程中还需 加入葡萄糖、铵 盐或前体，以促 进抗生素的产生
• 检测指标：定时取样进行生化分析、镜检和无菌试 验。分析或控制的参数有菌丝形态和浓度、残糖量、 氨基氮、抗生素含量、溶解氧、pH、通气量、搅拌 转速和液面控制等。
• 无机盐和微量元素
(硫、磷、镁、铁、钾、钠、锌、铜、钴、锰等 )
• 前体
（定义：在抗生素生物合成中，菌体利用它以构成抗生素分 子中的一部分而其本身又没有显著改变的物质。 ）
发酵
• 定义
利用微生物体的代谢作用，并借助于代谢过程的控制来 获得产品的过程。
• 目的
使微生物大量分泌抗生素。
• 灭菌
有关设备和培养基需经灭菌才能接种。
•红霉素
应用最 广泛
5、抗癌抗生素(蒽环类抗生素)
日前抗癌抗生素的治疗效果仍不十分理想，仅作为 综合治疗措施中一种治疗手段
抗生素的生产方法
传统方法
生物合成法
“工程菌”制造法
生产方法
化学合成法
细胞融合技术法
生物化学结合法（半化学合成法）
1、生物合成法（微生物发酵法）
是利用特定的微生物，
在一定的条件下（培养基、温度、pH、通气、搅拌等） 使之生长繁殖，
3、四环类抗生素
放线菌产生的一类广谱抗生素；
（临床上主要应用：四环素、金霉素和土霉素。）
四环类抗生素的主要特点是：抗菌谱广、 毒副作用较小，几乎无过敏反应，而且
口服吸收好。所以应用较广。
•土霉素
4、大环内酯类抗生素
主要由链霉菌产生，少数由小单孢菌产生； 结构：大环内脂为基本骨架； 红霉素是临床上应用最广泛的大环内酯类抗生素， 主要用于由耐药性金黄色葡萄球菌、溶血性链环菌引 起的感染症，如脑炎、败血症、骨髓炎等。
（第一次由“工程菌”制造的全新抗生素—麦迪紫红素A，是美国报道的。 我国新构建的生产丁胺卡那霉素的“工程菌”，就是把酰化酶基因克隆 到卡那霉素产生菌中获得的。）
（3）、细胞融合技术法。
2、化学合成法
根据某种抗生素的化学组成和结构，通过化学合 成的方法，可生产部分抗生素。如：氯霉素、磷霉素 等。（如：氯霉素、磷霉素等）
扩大培养：级数通常为二级。
种子扩大培养工艺流程
• 1.砂土孢子 2.冷冻干燥孢子 3.斜面孢子 • 4.药瓶液体培养 5.茄子瓶斜面培养 • 6.固体培养基培养 7、8.种子罐培养 • 9.发酵罐
培养基的制备
• 碳源
（淀粉，葡萄糖和油脂类）
• 氮源
（有机氮源：黄豆饼铁粉离、子蛋有白害胨.控、制在尿素、酵母粉、鱼粉等。 无机氮源：氨水、硫﹤酸3铵0µ、g/m硝L。酸盐和磷酸氢二氨等。 ）
• 黄血盐有利于去除铁离子
• 等电点法、加热法、絮凝 法去除蛋白
板框过滤机
鼓式真空过滤机
自动出渣离心机
倾析器
抗生素的提取及精制
• 提取方法： • 溶媒萃取法 • 离子交换法 • 直接沉淀法
• 精制方法： • 脱色
（活性炭脱色）
• 去除热原质
（活性炭吸附或超滤去除）
• 结晶和重结晶
其他精制方法
•(1)共沸蒸馏法 •(2)柱层析法 •(3)盐析法 •(4)中间盐转移法 •(5)分子筛
抗生素的作用机制
• 抑制细胞壁合成：青霉素、头孢菌素 • 影响细胞膜功能：多烯类抗生素 • 抑制病原菌蛋白质合成：四环素 • 抑制核酸合成：丝裂霉素C • 抑制核酸前体物质的合成： 磺胺甲恶唑 • 抑制生物能作用：抗霉素
抗生素的发展
• 天然抗生素
（ 青霉素，链霉素，金霉素等； ）
• 半合成抗生素：
COOH
CH3 _CH _C _ NH _ CH- COOH
NH2 O
CH3
现在定义
• 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。
抗生素的分类
按结构分类
3、半化学合成法（生物合成法制取，化学方法改造）
将生物合成法制得的抗生素用化学或生化方法引 入特定的功能基团,进行分子结构改造而获得的新抗生 素品种或制成各种衍生物。
抗生素的生产工艺
菌种
孢子制备
种子制备
发酵
发酵液预处理 成品包装
提取及精制
菌种
• 来源于自然界，获得能产生抗生素的微生物，经 分离、选育和纯化后的物质即为菌种。
β-内酰胺类：青霉素类、头孢菌素类； 氨基糖甙类：包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、 四环素类：包括四环素、土霉素、金霉素 大环内脂类：红霉素、白霉素、无味红霉素 多肽类：多粘菌素、杆菌肽， （ 含有多种氨基酸，经肽键缩合成线状、环状或带侧链的环状多肽。 ）
根据抗生素作用对象分
➢ 广谱抗生素：如氨卞青霉素既抑制G+，又抑制G➢ 抗G+的抗生素：如青霉素， ➢ 抗G-的抗生素：如链霉素 ➢ 抗真菌的抗生素：如制霉菌素 ➢ 抗病毒的抗生素：如四环类抗生素 ➢ 抗癌的抗生素：如阿霉素
抗生素的制备
主要内容
• 抗生素的定义 • 抗生素的分类 • 常用抗生素的介绍 • 抗生素的生产方法 • 抗生素的生产工艺
最初定义
• 抗生素(antibiotics)是微生物在代谢过程中产生， 在低浓度下就能抑制它种微生物的生长和活动， 甚至杀死它种微生物的化学物质.
RCONH O
S N
CH3 CH3
• 应用： 青霉素临床上用于治疗葡萄球菌感染症如 脑膜炎、化脓症、骨髓炎等溶血性链球菌感染症 如腹膜炎、产褥热以及肺炎、淋病、梅毒、炭疽 等。
2、氨基糖甙类抗生素
由链霉菌、小单孢菌和芽孢杆菌产生的物质，
结构：具有环状氨基。
应用：对革兰氏阳性菌、阴性菌和分枝杆菌均有 活性， 特别是对革兰氏阴性菌和分枝杆菌的活性较 强
并在代谢过程中产生抗生素。
然后选用适当化学手段将抗生素从发酵液中提取、精 制，最后获得符合药典规定的各种抗生素成品。
•生物合成法
（1）、 传统方法：大多数抗生素是由放线菌和霉菌产 生的。菌种是通过从土壤中分离、筛选获得，一般 采用深层通风搅拌发酵罐生产。
（2）、“工程菌”制造法：通过基因工程构建工程 菌，工程菌产生全新的抗生素。
（半合成青霉素，半合成头孢菌素）
• 药理活性ห้องสมุดไป่ตู้质：
（酶抑制剂，免疫调节剂，抗肿瘤活性物质，杀虫剂等）
生产抗生素的主 要微生物
几种常见抗生素的特点及应用
1、β-内酰胺类抗生素
（青霉素和头孢菌素）
结构：含β-内酰胺环
（青霉素G(Penicillin G)是第一个被应用于临床的抗生素.青霉素V是最 早作为日服用药的青霉素）
• 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
（冷冻干燥法制备后，以超低温，即在液氮冰箱(-190℃-196℃)内保藏）
复壮：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。
孢子制备
• 孢子制备：将保藏的处于休眠状态的孢子，在严 格的无菌条件下，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；
• 扩大培养：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。
• 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
种子的制备
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；
方法：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逐级放大培养。
发酵液的预处理
• 目 的：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
预处理方法
• 加热、大幅度调pH和加絮 凝剂等方法使蛋白质变性
• 加入草酸、三聚磷酸钠、 黄血盐等可除去Ca2+， Mg2+，Fe2+等无机离子
• 硫酸锌有利于凝固蛋白质
• 草酸及磷酸去除高价离子 钙、镁，还能促使蛋白质 凝固