9抗生素

null 抗生素生产工艺Antibiotics Fermentation Production 抗生素生产工艺Antibiotics Fermentation Production 第一节 抗生素的基本概念 第二节 β-内酰胺类抗生素 青霉素 一、 抗生素的概念 一、 抗生素的概念 定义：由各类生物体包括微生物、植物、动物等在其生命活动中产生的一类天然有机化合物，具有在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他为生物和生物细胞的作用，被广泛用作治疗疾病的药物。 生产方法：主要采用微生物发酵法，抗生素是最典型、最著名的次级代谢产物.null二、抗生素剂量的示方法 常用效价单位作为衡量抗生素的一尺度。 •一个青霉素效价单位——在50ml肉汤培养基中完全抑制金黄色葡萄球菌菌株发育的最小青霉素剂量 采用结晶青霉素G钠盐作为国际标准，成为国际单位 1国际单位=0.6微克青霉素G钠盐 十亿单位=0.6公斤 •一个链霉素效价单位——1ml肉汤培养基中完全抑制E.Coli标准菌株发育的最小链霉素剂量第二节 β-内酰胺类抗生素 青霉素 第二节 β-内酰胺类抗生素 青霉素 一、 概述一、 概述β-内酰胺类抗生素是分子中含有β-内酰胺环的一类天然和半合成抗生素的总称。 它们的毒性是已知抗生素中最低的，且容易化学改造，产生一系列高效、广谱、抗耐药菌的半合成抗生素，是目前品种最多、使用最广泛的一类抗生素。 β-内酰胺类抗生素包括青霉素、头孢菌素，广泛用于临床 nullβ-内酰胺类抗生素的作用机制是干扰细胞壁合成。 由于动物细胞没有细胞壁，因而对动物细胞的合成没有影响。这种优良的选择性毒性，使β-内酰胺类抗生素成为一类高效、安全的抗细菌感染药物。二、 青霉素 二、 青霉素 1、天然存在的青霉素 青霉素是一族抗生素的总称，当发酵培养基中不加侧链前体时，会产生N-酰基取代的青霉素混合物，它们合称为青霉素族抗菌素。它们的共同结构式如下：天然青霉素的结构天然青霉素的结构null表 各种天然青霉素的结构与命名三、 青霉素的发酵 三、 青霉素的发酵 青霉素生产菌种 点青霉——2U/mL 黄青霉——120U/mL 青霉素发酵水平已达85000U/mL以上。 目前青霉素生产菌种有形成绿色孢子和黄色孢子的两种产黄青霉菌株。 null青霉菌在固体培养基上开始生长时，孢子先膨胀，长出芽管并急速伸长，形成隔膜，繁殖成菌丝，产生复杂的分枝，交织为网状而成菌落。 菌落一般都是圆形的，其边缘或整齐、或呈锯齿状、或呈扇形。在发育过程中，气生菌丝形成大梗和小梗，于小梗上着生分生孢子，排列成链状，整个形状似毛笔，称为青霉穗。 nullnull 青霉素生产工艺 青霉素生产菌种：经选育后的产黄青霉菌株。 孢子制备：为了获得丰富的高质量的孢子。 产黄青霉 活化 斜面母瓶 25 ℃，6~7d 大米/小米孢子培养基 接种，孢子培养 25 ℃，6~7d 米孢子 孢子培养 种子制备：目的是使孢子发芽、繁殖以获得足够的菌丝。 米孢子 一级种子罐 25 ℃，1：2 VVM 二级种子罐 40~45h 接种10% 25 ℃，1：1.5 VVM 发酵罐 22-26 ℃ 6-7d 放罐 16 ~18h 接种20% 1：1-0.8 VVM 工艺要点工艺要点 （1）生产孢子的制备：将冻干或砂土孢子用甘油、葡萄糖和蛋白胨组成的培养基进行斜面培养后，移到大米或小米固体培养基上，于25℃培养7天，孢子成熟后进行真空干燥，并以这种形式低温保存备用。 （2）种子质量要求：菌丝稠密，菌丝团很少，菌丝粗壮，有中小空胞。 (3) 发酵 (3) 发酵 对于分批发酵来说，这一过程又分为菌体生长和产物合成两个阶段。前一阶段是菌丝的快速生长。进入生产阶段的必要条件是降低菌丝生长速度，这可以通过限制糖的供给来实现。发酵工艺控制发酵工艺控制温度控制：前期（60h前） 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 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,一般控制在0.6% 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0.05-0.08% 装料系数：80% 铁离子控制在30 µg/ml以下。 发酵时间：180-240hnull