第十二章第5节抗生素生产工艺
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第十二章第5节抗生素生产工艺
行分子结构改造而制成各种衍生物，称半合成抗生素， 如氨苄青霉素(ampicillin)就是半合成青霉素的一种。
随着对抗生素合成机理和微生物遗传学理论等的深 入研究，了解到它是属于次级代谢产物(Secondary metabolite)。
第十二章第5节抗生素生产工艺
2、抗生素的发展
第十二章第5节抗生素生产工艺
D、根据抗生素的作用机制分类． 根据抗生素对致病菌作用的机制，可分成五类： (1)抑制细胞壁合成的抗生素 如青霉素、头孢菌素。 (2)影响细胞膜功能的抗生素 如多烯类抗生素。 (3)抑制蛋白质合成的抗生素 如四环素。 (4)抑制核酸合成的抗生素 如影响DNA结构和功能的丝 裂霉素C。 (5)抑制生物能作用的抗生素 如抑制电子转移的抗霉素 (antimycinl)。
(2)真菌产生的抗生素 在真菌的四个纲中，不完全菌 纲中的青霉菌属和头孢菌属等分别产生一些很重要的 抗生素，如青霉素、头孢菌素。其次为担子菌纲。藻 菌纲和子囊菌纲产生的抗生素很少。
第十二章第5节抗生素生产工艺
(3)细菌产生的抗生素 由细菌产生的抗生素的主要 来源是多粘杆菌、枯草杆菌、芽孢杆菌等。属这类 抗生素的有多粘菌素等。
第十二章第5节抗生素生产工艺
(2)氨基糖苷类抗生素 包括链霉素、庆大霉素等。它们 既含有氨基糖苷，也含有氨基环醇的结构。 (3)大环内酯类抗生素 如红霉素、麦迪霉素 (medicamycin)。它们含有一个大环内酯作配糖体，以苷 健和1-3个分子的糖相连。
第十二章第5节抗生素生产工艺
(4)四环类抗生素 如四环素、土霉素等。它们以四并苯 为母核。 (5)多肽类抗生素 如多粘菌素、杆菌肽等。它们多由细 菌、特别是由产雹子的杆菌产生，并含有多种氨基酸， 经肽键缩合成线状、环状或带侧链的环状多肽。
抗生素学科的发展是劳动人民长期来与疾病进行斗争 的结果，也是随着人类对自然界中微生物的相互作用， 尤其是对微生物之间的拮抗现象的研究而发展起来的。 19世纪70年代，法国的Pasteur发现某些微生物对炭疽杆 菌有抑制作用。他提出了利用一种微生物抑制另一种微 生物现象来治疗一些由于感染而产生的疾病。1928年英 国细菌学家 Flemling 发现污染在培养葡萄球菌的双碟上 的一株霉菌能杀死周围的葡萄球菌。他
抗生素生产工艺
1、抗生素概述
抗生素是青霉素、链霉素、红霉索等一类化学物质的 总称。它是生物，包括微生物、植物和动物，在其生产活 动过程中所产生，并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀 灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物质。
抗生素的生产目前主要用微生物发酵法进行生物合成。 很少数抗生素如氯霉素、磷霉素等亦可用化学合成法生产。 此外还可将生物合成法制得的抗生素用化学或生化方法进
第十二章第5节抗生素生产工艺
目前世界各国实际生产和应用于医疗的抗生素约120多 种，连同各种半合成抗生素衍生物及盐类约350余种。 其中以青霉素类、头孢菌素类、四环素类、氨基糖苷类 及大环内酯类为最常用。 目前国际上应用的主要抗生素，我国基本上都有生产， 并研制出国外没有的抗生素—创新霉素。
第十二章第5节抗生素生产工艺
3、抗生素的分类 随着新抗生素的不断出现，需要将抗生素进行分类，
以便于研究。今简要将常见的分类方法列述如下： A、根据抗生素的生物来源分类
微生物是产生抗生素的主要来源。其中以放线菌 产生的为最多，真菌其次细菌的又次之，而来源于动、 植物的最少。
第十二章第5节抗生素生产工艺
(1)放线菌产生的抗生素 在所有已发现的抗生素中， 由它产生的抗生素占一半以上，其中又以链霉菌属产 生的抗生素为最多。诺卡氏菌属、小单抱菌属次之。 这类抗生素中主要有氨基糖苷类，如链霉素；四环类， 如四环素；大环内酯类，如红霉素；多烯类，如制霉 菌素；放线菌素类，如放线菌素D等。
第十二章第5节抗生素生产工艺
此霉菌分离纯化后得到的菌株经鉴定为点青霉 (Penicillium notatum)，并将这菌所产生的抗生素命名为 青霉素。1940年英国Florey和Chain进一步研究此菌，并 从培养液中制出了干燥的青霉素制品。经实验和临疾病有卓越的疗效。在此基础上1943—1945年间发 展了新兴的抗生素工业。以通气搅拌的深层培养法大规 模发酵生产青霉素。随后链霉素、氯霉素、金霉索等品 种相继被发现并投产。
第十二章第5节抗生素生产工艺
E、根据抗生素的生物合成途径分类 (1)氛基酸、肽类衍生物 如青霉素、头孢菌素等寡肽抗生 素。 (2)糖类衍生物 如链霉素糖苷类抗生素。 (3)以乙酸、丙酸为单位的衍生物 如红霉素等丙酸衍生物。
第十二章第5节抗生素生产工艺
C、根据抗生素的化学结构分类 由于化学结构决定抗生素的理化性质、作用机制和疗
效，故按此法分类具有重大意义。但是，许多抗生素的结 构复杂，而且有些抗生素的分子中还含有几种结构。故按 此法分类时，不仅应考虑其整个化学结构，还应着重考虑 其活性部分的化学构造，现按习惯法分类如下： (1) β—内酰胺类抗生素 包括青霉素类、头孢菌素类等。 它们都包含一个四元内酰胺环。
第十二章第5节抗生素生产工艺
从50年代起许多国家还致力于农用抗生素的研究。 如杀稻瘟素(Blasticidin A),春日霉素(kasugamycin)， 灭瘟素S、井岗霉素等高效低毒的农用抗生素相继出 现。
70年代以来，抗生素品种飞跃发展。到目前为止， 从自然界发现和分离了4300多种抗生素，并通过化 学结构的改造，共制备了约三万余种半合成抗生素。
(4)植物或动物产生的抗生素 例如从被子植物蒜中 制得的蒜素；从动物脏器中制得的鱼素(Ekmolin)等。
第十二章第5节抗生素生产工艺
B、根据抗生素的作用分类 按照抗生素的作用，可以分成以下类别： (1)广谱抗生素 如氨苄青霉素，它既能抑制革兰氏阳性菌， 又能抑制革兰氏阴性菌。 (2)抗革兰氏阳性菌的抗生素 如青霉素等。 (3)抗革兰氏阴性菌的抗生素 如链霉素等。 (4)抗真菌抗生素 如制霉菌素等。 (5)抗病毒抗生素 如四环类抗生素对立克次体及较大病毒 有一定作用。 (6)抗癌抗生素 如阿霉素(adria2mycin)等。
行分子结构改造而制成各种衍生物，称半合成抗生素， 如氨苄青霉素(ampicillin)就是半合成青霉素的一种。
随着对抗生素合成机理和微生物遗传学理论等的深 入研究，了解到它是属于次级代谢产物(Secondary metabolite)。
第十二章第5节抗生素生产工艺
2、抗生素的发展
第十二章第5节抗生素生产工艺
D、根据抗生素的作用机制分类． 根据抗生素对致病菌作用的机制，可分成五类： (1)抑制细胞壁合成的抗生素 如青霉素、头孢菌素。 (2)影响细胞膜功能的抗生素 如多烯类抗生素。 (3)抑制蛋白质合成的抗生素 如四环素。 (4)抑制核酸合成的抗生素 如影响DNA结构和功能的丝 裂霉素C。 (5)抑制生物能作用的抗生素 如抑制电子转移的抗霉素 (antimycinl)。
(2)真菌产生的抗生素 在真菌的四个纲中，不完全菌 纲中的青霉菌属和头孢菌属等分别产生一些很重要的 抗生素，如青霉素、头孢菌素。其次为担子菌纲。藻 菌纲和子囊菌纲产生的抗生素很少。
第十二章第5节抗生素生产工艺
(3)细菌产生的抗生素 由细菌产生的抗生素的主要 来源是多粘杆菌、枯草杆菌、芽孢杆菌等。属这类 抗生素的有多粘菌素等。
第十二章第5节抗生素生产工艺
(2)氨基糖苷类抗生素 包括链霉素、庆大霉素等。它们 既含有氨基糖苷，也含有氨基环醇的结构。 (3)大环内酯类抗生素 如红霉素、麦迪霉素 (medicamycin)。它们含有一个大环内酯作配糖体，以苷 健和1-3个分子的糖相连。
第十二章第5节抗生素生产工艺
(4)四环类抗生素 如四环素、土霉素等。它们以四并苯 为母核。 (5)多肽类抗生素 如多粘菌素、杆菌肽等。它们多由细 菌、特别是由产雹子的杆菌产生，并含有多种氨基酸， 经肽键缩合成线状、环状或带侧链的环状多肽。
抗生素学科的发展是劳动人民长期来与疾病进行斗争 的结果，也是随着人类对自然界中微生物的相互作用， 尤其是对微生物之间的拮抗现象的研究而发展起来的。 19世纪70年代，法国的Pasteur发现某些微生物对炭疽杆 菌有抑制作用。他提出了利用一种微生物抑制另一种微 生物现象来治疗一些由于感染而产生的疾病。1928年英 国细菌学家 Flemling 发现污染在培养葡萄球菌的双碟上 的一株霉菌能杀死周围的葡萄球菌。他
抗生素生产工艺
1、抗生素概述
抗生素是青霉素、链霉素、红霉索等一类化学物质的 总称。它是生物，包括微生物、植物和动物，在其生产活 动过程中所产生，并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀 灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物质。
抗生素的生产目前主要用微生物发酵法进行生物合成。 很少数抗生素如氯霉素、磷霉素等亦可用化学合成法生产。 此外还可将生物合成法制得的抗生素用化学或生化方法进
第十二章第5节抗生素生产工艺
目前世界各国实际生产和应用于医疗的抗生素约120多 种，连同各种半合成抗生素衍生物及盐类约350余种。 其中以青霉素类、头孢菌素类、四环素类、氨基糖苷类 及大环内酯类为最常用。 目前国际上应用的主要抗生素，我国基本上都有生产， 并研制出国外没有的抗生素—创新霉素。
第十二章第5节抗生素生产工艺
3、抗生素的分类 随着新抗生素的不断出现，需要将抗生素进行分类，
以便于研究。今简要将常见的分类方法列述如下： A、根据抗生素的生物来源分类
微生物是产生抗生素的主要来源。其中以放线菌 产生的为最多，真菌其次细菌的又次之，而来源于动、 植物的最少。
第十二章第5节抗生素生产工艺
(1)放线菌产生的抗生素 在所有已发现的抗生素中， 由它产生的抗生素占一半以上，其中又以链霉菌属产 生的抗生素为最多。诺卡氏菌属、小单抱菌属次之。 这类抗生素中主要有氨基糖苷类，如链霉素；四环类， 如四环素；大环内酯类，如红霉素；多烯类，如制霉 菌素；放线菌素类，如放线菌素D等。
第十二章第5节抗生素生产工艺
此霉菌分离纯化后得到的菌株经鉴定为点青霉 (Penicillium notatum)，并将这菌所产生的抗生素命名为 青霉素。1940年英国Florey和Chain进一步研究此菌，并 从培养液中制出了干燥的青霉素制品。经实验和临疾病有卓越的疗效。在此基础上1943—1945年间发 展了新兴的抗生素工业。以通气搅拌的深层培养法大规 模发酵生产青霉素。随后链霉素、氯霉素、金霉索等品 种相继被发现并投产。
第十二章第5节抗生素生产工艺
E、根据抗生素的生物合成途径分类 (1)氛基酸、肽类衍生物 如青霉素、头孢菌素等寡肽抗生 素。 (2)糖类衍生物 如链霉素糖苷类抗生素。 (3)以乙酸、丙酸为单位的衍生物 如红霉素等丙酸衍生物。
第十二章第5节抗生素生产工艺
C、根据抗生素的化学结构分类 由于化学结构决定抗生素的理化性质、作用机制和疗
效，故按此法分类具有重大意义。但是，许多抗生素的结 构复杂，而且有些抗生素的分子中还含有几种结构。故按 此法分类时，不仅应考虑其整个化学结构，还应着重考虑 其活性部分的化学构造，现按习惯法分类如下： (1) β—内酰胺类抗生素 包括青霉素类、头孢菌素类等。 它们都包含一个四元内酰胺环。
第十二章第5节抗生素生产工艺
从50年代起许多国家还致力于农用抗生素的研究。 如杀稻瘟素(Blasticidin A),春日霉素(kasugamycin)， 灭瘟素S、井岗霉素等高效低毒的农用抗生素相继出 现。
70年代以来，抗生素品种飞跃发展。到目前为止， 从自然界发现和分离了4300多种抗生素，并通过化 学结构的改造，共制备了约三万余种半合成抗生素。
(4)植物或动物产生的抗生素 例如从被子植物蒜中 制得的蒜素；从动物脏器中制得的鱼素(Ekmolin)等。
第十二章第5节抗生素生产工艺
B、根据抗生素的作用分类 按照抗生素的作用，可以分成以下类别： (1)广谱抗生素 如氨苄青霉素，它既能抑制革兰氏阳性菌， 又能抑制革兰氏阴性菌。 (2)抗革兰氏阳性菌的抗生素 如青霉素等。 (3)抗革兰氏阴性菌的抗生素 如链霉素等。 (4)抗真菌抗生素 如制霉菌素等。 (5)抗病毒抗生素 如四环类抗生素对立克次体及较大病毒 有一定作用。 (6)抗癌抗生素 如阿霉素(adria2mycin)等。