青霉素钾的分离纯化工艺

青霉素钾的结构式 青霉素钾盐的理化性质： 青霉素钾盐的理化性质：青霉素钾是弱碱性的白色晶体性粉 末，无臭或微有特异性臭，有吸湿性。 无臭或微有特异性臭，有吸湿性。
稳定性：固体青霉素盐的稳定性与其含水量和纯度有很大
的关系。 的关系。
溶解度：易溶于水和甲醇，可溶于乙醇，在丙酮、 溶解度：易溶于水和甲醇，可溶于乙醇，在丙酮、醋酸
[结晶] KAC~ C2H5OH溶液,20 ℃ 搅拌2min左右
青霉素钾盐晶体
溶于KOH溶液中，调pH 值至中性 加无水丁醇，在真空下，进行减压 共沸蒸馏结晶
重结晶钾盐
[分离,洗涤] 静置30min后甩滤,丁醇洗二次 乙酸乙酯顶洗,甩干挖晶
[压粉,过筛,制颗粒] 过筛机做颗粒过筛
过筛后颗粒
真空干燥
青霉素钾盐的发酵及其分离纯化 工艺研究
成员：叶进良、张方圆、吴红华、刘伟、 成员：叶进良、张方圆、吴红华、刘伟、 庄家强、郑林丽、 庄家强、郑林丽、朱洪坤 汇报人： 汇报人：庄家强
发酵产品分离工艺开发的基本思路
产品结构式 产品理化性质 影响产品质量的主要因素 产物的分布 发酵液的组成 工艺的经济性、劳保、环保、 工艺的经济性、劳保、环保、知识产权
发酵液
过滤
萃取
洗涤
反萃取
结晶
过滤
干燥
成品
青霉素钾盐生产工艺流程
发酵液
草酸或黄血盐 [鼓式真空过滤] pH4.4~4.6,10℃ 下，加入 0.07%PPB 和0.7%硅藻土
一次滤液
[板框过滤]
[一次BA提取]
[缓冲液提取]
二次滤液
10%H2SO4 调pH2.0 加5%PPB逆流萃取
一次BA萃取液 一次 萃取液
青霉素按其特点可分为 ：
青霉素G类 青霉素 类 青霉素V类 青霉素 类 耐酶青霉素 广谱青霉素 抗绿脓杆菌的广谱青霉素 氮咪青霉素 青霉素G有钾盐、钠盐之分，钾盐不能直接静注， 青霉素 有钾盐、钠盐之分，钾盐不能直接静注，只能 有钾盐 静脉点滴或肌注，但也要仔细计算钾离子量（ 静脉点滴或肌注，但也要仔细计算钾离子量（浓度一 般在0.2%--0.4%为宜 每小时不应该超过 至2g），以 为宜,每小时不应该超过 ），以 般在 为宜 每小时不应该超过1g至 ）， 免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能，造成死亡。 免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能，造成死亡。
干粉
90~95 ℃热水,740mmHg柱以上 真空烘烤8~10h
[凉粉] 凉至40 ℃左右包装
青霉素钾盐成品
鼓式过滤机
板框式过滤机
工艺特点: 工艺特点
整个提取和精制过程应在低温下快速进行（ ℃ 整个提取和精制过程应在低温下快速进行（10℃以 下），各种贮罐都以蛇管或夹层通冷冻盐水冷却。 ），各种贮罐都以蛇管或夹层通冷冻盐水冷却。 各种贮罐都以蛇管或夹层通冷冻盐水冷却 时间短、强度低、 宜选择合适的范围 宜选择合适的范围、 时间短、强度低、pH宜选择合适的范围、勤清洗消 毒。 般在90%左右，萃取总收率在 ％左右。 左右， 过滤收率一 般在 左右 萃取总收率在85％左右。 通过反复萃取（二级逆流萃取方式）、结晶和重结晶 通过反复萃取（二级逆流萃取方式）、结晶和重结晶 ）、 达到提纯和浓缩的目的 。
乙酯中难溶或不溶
青霉素发酵生产的一般流程： 青霉素发酵生产的一般流程：
发酵液的组成： 发酵液的组成：
发酵以葡萄糖、花生饼粉、麸质水、尿素、硝酸铵、 发酵以葡萄糖、花生饼粉、麸质水、尿素、硝酸铵、 硫代硫酸钠、苯乙酰胺和碳酸钙为培养基。 硫代硫酸钠、苯乙酰胺和碳酸钙为培养基。
影响青霉素发酵产率的因素： 影响青霉素发酵产率的因素：
环境变量：温度、 值 基质浓度、 环境变量：温度、pH值、基质浓度、溶氧饱和度等 生理变量：菌丝浓度、菌丝生长速度、 生理变量：菌丝浓度、菌丝生长速度、菌丝形态等
青霉素钾盐的生物合成
在青霉素发酵中，已知产黄青霉利用葡萄糖和氨， 在青霉素发酵中，已知产黄青霉利用葡萄糖和氨，经 氨基己二酸、 由a—氨基己二酸、半胱氨酸和缬氨酸组成的三肽， 氨基己二酸 半胱氨酸和缬氨酸组成的三肽， 环化生成异青霉素N， 环化生成异青霉素 ，再与苯乙酸或苯氧乙酸进行转 酰基反应，产生青霉素G 酰基反应，产生青霉素 。
3葡萄糖 葡萄糖+3NH3+SO42-+苯乙酸 苯乙酸+15.5ATP+3NAD++2FAD→ 葡萄糖 苯乙酸 青霉素G 羟酸+4CO2+PAP+5AMP 青霉素 +6－氧氢化吡啶－ 2 －羟酸 +6PPi+9.5ADP+8.5Pi+3NADH+2FADH2
青霉素提纯工艺流程简图： 青霉素提纯工艺流程简图：
1.6%NaHCO3 pH6.8~7.1
[二次BA提取]
Βιβλιοθήκη Baidu
缓冲液萃取液
10%H2SO4 pH2.0 低效价BA逆流萃取
二次BA萃取液 二次 萃取液
[脱水脱色] 活性炭150~300g/10亿 冷冻脱水(-10 ℃下)
脱色后二次BA液 脱色后二次 液
[无菌过滤] 石棉过滤板,绸布， 微孔滤膜,过滤除菌
结晶液