红霉素发酵培养基配方
红霉素链霉菌发酵液中提取红霉素
目录目录 (1)一、设计背景 (1)1.1、红霉素简介 (1)1、抗生素分为 (1)2、红霉素的作用及应用范围： (1)3、目前市场上的主要红霉素商品有： (1)1.2、红霉素的生物合成 (2)合成机理 (2)1.3、红霉素的生产原理及步骤 (2)二、红霉素的生产流程 (2)2.1、一般流程 (2)2.2、发酵工艺要点 (2)1、种子 (2)2．培养基 (3)(1)碳源： (3)(2)氮源： (3)(3)前体： (3)3．培养条件的控制 (3)(1)通气和搅拌： (3)(2)温度： (3)(3)pH： (3)(4)中间补料： (3)(5)通氨： (4)(6)发酵液浓度的控制： (4)(7)泡沫与消沫 (4)2.3、发酵液的成分和提取难度分析 (4)1、发酵液的成分 (4)2、红霉素的分离提纯具有以下特点: (4)三、提取红霉素的方法选择 (4)3.1、预处理 (5)1、预处理的目的: (5)2、发酵液预处理的常用方法: (5)（1）加水稀释法和加热法： (5)（2）调节PH值： (5)（3）凝聚和絮凝： (5)（4）使用惰性助滤剂： (5)（5）使用反应剂： (5)（6）膜处理 (5)（7）离心： (5)3、预处理方法的选择 (5)3.2、固液分离及粗提取 (6)3.3、分离纯化 (6)1、传统的提取工艺——溶媒萃取法 (6)（1）原理： (6)（2）缺点： (6)（3）实际生产中还存在的问题 (7)（4）改进方案——溶媒萃取结合中间盐沉淀法 (7)2、萃取法提取红霉素的改进技术 (8)（1）固定床溶剂萃取法 (8)（2）以乙酸仲丁酯为萃取剂 (8)（3）薄膜浓缩法 (8)（4）双水相萃取 (9)（5）相转变萃取 (9)3、盐析法 (9)4、膜分离技术的应用 (9)（1）50nm陶瓷膜过滤 (10)（2）超滤——纳滤 (10)（3）100nm陶瓷膜微滤——纳滤 (10)5、大孔树脂吸附法的应用 (10)3.4、各种分离纯化方法的比较： (11)四、工艺流程设计 (12)4.1、总工艺流程图： (12)1、工艺过程 (12)（1）絮凝剂 (13)（2）超滤 (13)（3）纳滤膜浓缩系统 (13)（4）萃取、结晶 (14)（5）EA(挥发性有机物萃取吸收)系统 (14)2、优点分析 (15)第2页一、设计背景1.1、红霉素简介1、抗生素分为：1、β-内酰胺类如青霉素类、头孢类等。
红霉素生产工艺
红霉素生产工艺
红霉素是一种重要的广谱抗生素，具有广泛的应用领域，在医药行业中具有重要地位。
下面介绍一种常见的红霉素生产工艺。
红霉素生产的原料主要有发酵基质、齐夏姆素和种子菌。
首先，将红霉素的种子菌通过悬浮液接种到含有高糖量和氮源的发酵培养基中。
随后，在适宜的条件下进行培养和发酵。
一般采用液态发酵，可以提高生产效率和纯度。
在发酵过程中，需要控制温度、pH值、溶氧量和搅拌速度等
因素，以保证菌体的正常生长和代谢。
此外，还需添加适量的齐夏姆素作为抗生素产生启动物。
发酵培养基的配方也影响着红霉素的产量和质量。
常用的发酵基质包括葡萄糖、麦芽糊精、玉米浆等，可以提供菌体所需的碳源和能量。
随着发酵的进行，红霉素会渐渐积累在发酵液中。
当红霉素产生到一定浓度时，需要进行分离和提取。
一般采用脂质萃取法。
即将发酵液与有机溶剂相接触，通过摇床或搅拌等方式，使红霉素从水相转移到有机相中。
得到红霉素的有机相后，需要经过一系列的分离和纯化步骤。
首先，将有机溶剂蒸发，得到红霉素的粗品。
然后，通过结晶、过滤、洗涤和干燥等过程，得到纯净的红霉素颗粒。
最后经过筛分和包装，即可成为成品红霉素。
红霉素的生产工艺的优化，可以通过改变发酵条件、配方和提取过程等来提高产量和纯度。
同时，红霉素的质量控制也是非常重要的，需要进行严格的检验和分析。
红霉素生产工艺需要严格的操作和控制，以确保生产过程的安全和高效。
同时，红霉素是一种抗生素，其使用也需要遵循医学和药学的相关规范和指导。
红霉素的生产工艺
红霉素的生产工艺红霉素（Erythromycin，简称EM）是一种广谱抗生素，可广泛用于临床治疗感染性疾病。
红霉素的生产工艺主要包括菌种培养、发酵、提取纯化等步骤。
下面将详细介绍红霉素的生产工艺。
首先是菌种培养。
红霉素的生产常用菌株为Streptomyces erythreus（简称SE），通过悬浮培养进行菌株的扩大。
菌种保存通常采用冻干保存或低温保存。
其次是发酵过程。
将所选的菌株接种到培养基中，利用合适的发酵罐进行发酵。
发酵过程通常需要控制温度、酸碱度、通气等条件。
培养基的配方一般包括碳源、氮源、矿物质等成分。
碳源可以选择葡萄糖、麦芽糖等；氮源可以选择酵母浸出物、大豆蛋白等；矿物质可以选择磷酸、硫酸、钠氯化物等。
在发酵过程中，还可以添加一些辅料，如发酵活性调节剂、表面活性剂、抗泡剂等，以提高发酵效果。
发酵过程一般分为两个阶段：生长阶段和产物积累阶段。
在生长阶段，菌株快速繁殖并合成一些前体物质；在产物积累阶段，菌株进入稳定生长期，产生红霉素。
然后是红霉素的提取和纯化。
经发酵后的培养液中含有大量的菌体、杂质和一部分红霉素。
首先，通过离心等方法将菌体和培养液分离，得到菌体酱，其中含有红霉素。
接下来，采用有机溶剂提取法，如乙醇、丙酮等，将红霉素从菌体酱中提取出来。
然后，再通过一系列的分离、洗涤、结晶等工艺步骤，对红霉素进行纯化。
其中的分离步骤通常包括覆盖层法、溶剂萃取、蒸发结晶等。
最后，经过提取和纯化后得到纯度较高的红霉素。
为了达到不同的药物形式要求，还可以对红霉素进行进一步的加工。
如通过微胶囊化、包衣等工艺对红霉素进行包装，以便于制剂制备和使用。
制得的红霉素最终可以应用于药物制剂的生产，如口服片剂、胶囊、注射剂等。
总结起来，红霉素的生产工艺主要包括菌种培养、发酵、提取纯化等步骤。
通过对菌株的培养和发酵，得到发酵液，再通过提取和纯化步骤得到纯度较高的红霉素。
红霉素的生产工艺对于药物的质量和产量都具有重要影响，需要严格控制各个环节的条件和操作。
红霉素
红霉素发酵工艺1.原料:淀粉、葡萄糖、红色链霉菌2.菌种:红色链霉菌的孢子、红色链霉菌的菌丝体和红色链霉菌3.培养基的制备：种子培养基采用的是淀粉、葡萄糖、黄豆饼粉、硫酸铵和碳酸钙、正丙醇等。
其中淀粉、葡萄糖、碳酸钙作为碳源，黄豆饼粉和硫酸铵做氮源，正丙醇作为前体。
4.工艺流程：a)菌种的扩配:斜面培养：淀粉1%，(NH4)2SO4 0.3%，玉米浆0.6～1.0%，NaCl 0.3%,Ca CO3 0.25%(调好pH后加入)琼脂2%，pH7.0-7.2。
37℃培养7-10d，成熟孢子呈灰带微红色，孢子层丰满，4℃保存不超过21天。
一级种子培养：豆饼粉2.5%，葡萄糖3%，淀粉4%，蛋白胨0.5%，酵母粉0.5%， (NH4)2SO4 0.5%，玉米浆0.2%，NaCl 0.4%，KH2PO4 0.06%，MgSO4 0.025% CaCO3 0.6%，豆油0.3%，pH 6.5-7.0。
35℃，24 h内1:0.6(V/V)，24h至36h1:1(V/V)，36h至转罐(约72h)为1:1.5(V/V)。
72 h左右时，较稠，挂壁，不分层，菌丝密集，表面无泡沫，pH回升(6.2左右 )时，应及时接入二级种子罐。
二级种子培养：豆饼粉2.2%，葡萄糖3%，淀粉3%， (NH4)2SO4 0.1%，玉米浆0.8%， CaCO3 0.6%，pH6.5-7.0。
31℃, 3h内1:1.5 (V/V)，3h至转罐通气量不变。
当菌丝体长而浓，原生质开始略有收缩，外形较稠，还原糖至2%以下时，即可转罐。
b)培养基：豆饼粉2.4%，葡萄糖3%，淀粉2.5%，(NH4)2SO4 0.1%，玉米浆0.3%，CaCO3 0.6%，豆油0.15%，丙酸或丙醇0.6%(24、4 8和72 h 分别加入)，pH6.5-7.0。
60h前35℃，后33℃。
从开始至8h为1:1 ( V/V)，后维持1:1(V/V)。
接菌量10-15%，150-155hc)代谢分三个时期：1、菌丝繁殖期：接种始到30h，菌丝生长快，繁殖旺盛，迅速利用糖和含氮物质；pH较缓慢上升，6.5-6.9间；菌丝体密集成网，着色均匀，但产量甚微。
红霉素的发酵、提炼工艺及过程
第三节红霉素的发酵、提炼工艺及过程红霉素的产生菌是红色链霉菌(5zrfA‘帅yc‘‘fr)／jA雕M)。
红霉京是多组分的抗生素，其中红留素A为有效组分，红霉素B、红霉素c为杂物。
国产红霉素中c为主要杂质。
红霉素c和A的结构极为相似，但红霉京c抗菌活性比A低很多，其毒性却是它的2 倍。
由于两者在提炼过程难以分离，故要提高产品质量、提高产品的抗菌活性和降低毒性(即减少成品中的红霉素C含量)。
一、菌种我国20世纪60年代开始红霉素的工业生产，采用的产生菌是门2—102菌株，生产水平不高，并易产生噬茵体污染。
随后，选育了抗噬菌体的菌株，并使用自然分离、紫外线、氮芥子气、硫酸二乙酯、亚硝酸、激光及快速中子处理等方法选育高产菌种。
随着菌种选育的发展，从控制红霉素生物合成的代谢路线进行定向筛选，得到抗乙琉氨酸的菌株，并采用原生质体融合的方法获得高产优质的菌种。
经生产实践，其红霉京A的含量高，c的含量低，结合工艺控制条件的改进，发酵单位提高I叫左右点证了成品的质量。
二、发酵工艺及过程(一)发酵工艺流程沙土袍子羊至罕字十母瓶斜面袍子(二)发酵工艺要点I．种子红霉素斜面袍子培养基是由玉米浆、淀粉、氯化钠、硫酸铵等组成。
其中玉米浆质量对袍子的外观及生产能力有直接影响，会出现“黑点”(即灰色焦状茵落)。
有的生产厂以蛋白陈代替玉米浆会使黑点减少甚至不出现，但其袍子量少。
袍子培养基消毒后必须快速冷却为妥，过长对袍子生长不利。
温度37℃，湿度要求50％左右，母瓶斜面培养9d，子瓶斜面培养7d。
要求成熟的把子呈深米黄色，色泽新鲜、均匀、无黑点，把子瓶背面有红色色素，并要求每瓶的袍子数不低于1亿个。
将子瓶斜面把子制成袍子悬浮液，用微孔接种的方式接人种子罐。
种子罐及繁殖罐的培养基由花生饼粉、蛋白陈、硫酸铵、淀粉、葡萄糖等组成。
种子罐的培养温度为35℃，培养时间65h左右；繁殖罐培养温度33℃，培养时间40h左右。
均按移种标准检查，符合要求进行移种。
红霉素发酵工艺设计
（4）安全生产，以保证人身和设备的安全。
（5）生产过程几乎全部采用的机械化，部分系统自动化。能稳产、高产。
砂土孢子
孢子培养 34℃10天
母斜面孢子
孢子培养 34℃9天
种子培养
子斜面孢子
一级培养液
35℃60-70h
提取与精制
发酵液
发酵 31℃150h
• 水：菌体细胞的主要成分，营养传递的介质。良好导体，调节细胞生长。
本设计中培养基的具体比例：
成分 葡萄糖 淀粉 黄豆饼粉 玉米浆 硫酸铵 氯化钠 碳酸钙 磷酸二氢钾 丙醇 豆油
小罐 3% 4% 2.5% 0.2% 0.5% 0.4% 0.6% 0.6% -
中罐 3% 3% 2.2% 0.8% 0.1% % 0.6% -
• 生长因子：生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物，包括氨基酸、维生素 、核苷酸、脂肪酸等。一般天然成分中含有，无需添加。但对于营养缺陷型（氨基 酸、核苷酸）菌株，必需添加。
• 前体与促进剂：前体是加入到发酵培养基中的某些化合物，能被直接参与产物的生 物合成，组成产物分子的一部分，而自身的结构没有发生多大的变化。前体明显提 高产品产量和质量，一定条件下还能控制菌体合成代谢产物的方向。前体不仅有毒 性，而且被菌体分解，因此多次少量流加工艺。在抗生素等次级代谢产物的发酵中 ，经常添加前体和促进剂，以提高产量。前体可以是产物的中间体，也可以是其中 的一部。
• 气液分离设备:除去空气中的水和油，以保护过滤介质。
• 旋风分离器——利用离心力进行沉降，对于10μm以上的微粒分离效率较高。特 点：结构简单、阻力小、分离效率高。
• 丝网分离器——利用惯性进行拦截，分离效率较高，能除去2～5μm的细小颗粒。 去除1μm以上的粒子，去除率为98%。
红霉素的发酵工艺及控制
目录
1、相关概念 2、研究意义 3、研究目标 4、方法与过程 5、问题讨论
相关概念
• 红霉素，由链霉菌Stretomyces erythreus 所产生，是一种碱性抗生素。其游离碱供 口服用，乳糖酸盐供注射用。此外，尚有 其琥珀酸乙酯（琥乙红霉素）、丙酸酯的 十二烷基硫酸盐（依托红霉素）供药用。
流程
1、菌种选育 2、培养基配制 3、灭菌 4、扩大培养与接种 5、发酵过程 6、分离纯化 7、扩大培养 参考来源：生物制药技术，刘建利老师PPT
实验室做法
• • 1 1 菌种采用西安制药厂68#抗噬菌株。 1 2 种子培养基培养基组成淀粉3 5ｇ,黄豆饼粉1 7ｇ,玉米浆0 9 ｇ,花生饼粉1 5ｇ,葡萄糖3 5ｇ。蛋白胨1 3ｇ,硫酸铵0 6ｇ,磷酸二 氢钾0 15ｇ,酵母粉0 5ｇ,用自来水定容到100ｍＬ。 1 3 培养条件 1 3 1 斜面孢子培养:用无菌操作将孢子悬浮液接于茄子瓶斜面培 养基上,置37℃恒温室中培养6～7ｄ。 1 3 2 一级种子培养:培养基灭菌前ｐＨ调至6 8,32℃培养,将斜面 孢子挖块接种于三角瓶内置于摇瓶机上振荡2ｄ。 1 3 3 二级种子培养:培养基灭菌前ｐＨ调至6 8,将培养2ｄ的一级 种子以20%的接种量接种于无菌培养基中,32℃培养3ｄ,作为发酵 培养种子。 1 3 4 发酵培养:将二级种子接种于无菌三角瓶或发酵罐中进行发 酵培养,接种量为5%,34～31℃变温培养,摇瓶发酵周期为4ｄ,发酵 罐发酵周期可持续到7ｄ。 1 4 发酵过程参数检测 参考来源：期刊网，2009
红霉素生产巨头----启元药业
• 来自官方的统计对比显示，启元药业的红霉素产能不仅在全国名 列前茅，在全球范围内也遥遥领先，比排名第二的生产企业高 3000吨。相关负责人解释，制药大国专利期“解禁”是我区红霉 素生产跃居全球之巅的客观原因。在医药行业，原料药都标有某 个国家生产的专利期，目前，全球原料药品种包括1000多种，分 高、中、低等档次，红霉素属于中低档的老药，不在发达国家的 专利期之内，也为我区占领红霉素市场提供了“可乘之机”。此 外，原料药分高端、低端产品，相比而言，高端原料药附加值高， 利润空间大，成为美、法、瑞士、日本等制药大国主攻的方向； 而低端产品附加值低，利润也低，其生产基地也由发达国家转移 至发展中国家。红霉素在医药市场具有广阔的市场需求，通过 “薄利多销”也能取得不菲的收益，这与我区制药企业发展的主 观愿望不谋而合。业内人士测算，红霉素每吨市场售价约为30万 元，每公斤约300元；抗癌药等高端原料药，每公斤售价在4万元 左右，二者价格差距达100多倍。 参考来源：启元药业官方网站，2007
一种红霉素制备方法
一种红霉素制备方法引言红霉素是一种广谱抗生素，广泛应用于医药领域。
目前，市面上的红霉素大多数是通过微生物发酵制备得到的。
然而，传统的红霉素制备方法存在一些问题，如工艺复杂、废水含有有毒物质等。
因此，研究人员一直在寻找一种更加高效、环保的红霉素制备方法。
方法原料准备1. 铺底料：将30g玉米粉均匀铺在容器底部。
2. 发酵料：将3g红霉素菌种加入100ml发酵基质中，通过高温高压灭菌。
发酵过程1. 将发酵料均匀地倒入铺底料中，确保发酵基质均匀分布。
2. 将容器密封，并将其放置在恒温恒湿的发酵室中，温度设置为30C，湿度设置为80%。
3. 在发酵过程中，根据菌落的生长情况进行反复观察和调控。
保持良好的通风，确保氧气充足，促进红霉素的产生。
提取红霉素1. 发酵结束后，从发酵液中提取红霉素。
首先将发酵液过滤，去除菌体和杂质。
2. 将过滤后的液体放入锅中，进行浓缩。
在浓缩过程中，要注意搅拌和加热，以防止红霉素的降解。
3. 经过浓缩后，将得到的深红色物质放置在冷却器中，使其慢慢结晶。
4. 将结晶物质进行干燥，使得含水量降至合适水平。
最后，通过粉碎和过筛，得到红霉素的制剂。
结果与讨论通过上述方法制备的红霉素，其产量和纯度均比传统的发酵方法有所提高。
经过实验验证，该方法具有以下优点：1. 生产工艺简单：相比传统的发酵方法，该方法省去了很多复杂的步骤和操作，提高了生产效率。
2. 环保可持续：红霉素制备过程中不需要大量的化学物品，废水中的有毒物质含量大大降低，对环境的影响较小。
3. 产品纯度高：该方法通过精细的提取和纯化工艺，得到的红霉素纯度较高，符合药品质量标准。
然而，该方法还存在一些问题亟需解决。
例如，红霉素的产量仍有进一步提高的空间，而且工艺中仍有一些细节需要优化。
结论本文介绍了一种红霉素的制备方法，该方法通过简化传统的发酵工艺，提高了红霉素的产量和纯度，对环境友好。
然而，该方法仍需进一步改进和优化，以满足工业化生产的需求。