链霉素的结构
• 链霉素是由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡 萄糖胺通过糖苷键装配而成的化合物。链操作过程
链霉素的提取工艺
• 链霉素早期的提取方法采用的方法有：活性炭吸 附法、带溶法、沉淀法、离子交换法。目前，国 内外多采用离子交换法提取链霉素。 • 链霉素在Ph4～7时稳定，所以链霉素的吸附只能 在中性条件下进行。氢型羧酸型树脂在酸性条件 下的电离度多很小，交换容量很低，只能在碱性 条件下才能起交换作用，而链霉素在碱性条件下 很不稳定。因此应将其转化成钠型并选择在中性 条件下吸附。
链霉素提取工艺的优化
离子交换法 膜法工艺
取代
薄膜浓缩
投资较大 在任何膜能承受的温度下分离 容易堵塞 清洁、环保、占地少 不适于高粘度液体 运行成分低 无变相的纯物理手段
离子交换法优点
• 需用的原辅料少且易得，并有足够数量的供 应 • 中间体容易以较纯形式分离出来，质量符合 标准，多步反应能够实现连续操作 • 可在易于控制的条件下进行制备如安全、无 毒 • 设备条件要求不苛刻 • 收率最佳、经济效益最好
• 链霉素是高价离子，配制较稀的溶液有利于链霉素 的吸附而不利于杂质的吸附，从而得到某种程度的 提纯。羧酸型树脂对氢离子的亲和力大，用酸洗脱 能是链霉素洗脱完全链霉素离子交换吸附和洗脱可 用下列方程式表示：
3 吸附： 3ROONa St 3 （RCOO） Str 3Na 3 洗脱：（RCOO） Str 3H 3RCOOH Str 3
链霉素经过离子交换树脂处理后，体积缩小十分 之一，得以浓缩，而且纯度有所提高。
• 发酵液经酸化、过滤，除去菌丝及固体物， 然后中和，通过弱酸型阳离子交换树脂进 行离子交换，再用稀硫酸洗脱,收集高浓度 洗脱液──链霉素硫酸盐液。洗脱液再经磺 酸型离子交换树脂脱盐，此时溶液呈酸性， 用阴离子树脂中和后，再经活性炭脱色得 到精制液。精制液经薄膜浓缩成浓缩液， 再经喷雾干燥得到无菌粉状产品，或者将 浓缩液直接做成水针剂。
链霉素的提取工艺
2011级生物技术 邓展瑞
链霉素
链霉素是一种氨基葡萄糖型抗生素，分 子式 C21H39 N7O12 。链霉素是由土壤放线菌产 生的,能有效地抵抗许多细菌（结核杆菌、 鼠疫杆菌、大肠杆菌等）,主要用其盐治疗 结核病、鼠疫、百日咳、细菌性痢疾、泌 尿道感染和主要由革兰氏阴性细菌引起的 其它传染病。链霉素也是一种从灰链霉素 的培养液中提取的抗菌素。属于氨基糖甙 碱式化合物。
离子交换法缺点
• 操作过程复杂，且操作控制要求严格，操作工序 多 • 化学合成途径较复杂，需要经过多步反应 • 合成过程中生成含硫废弃液，使得三废处理复杂 • 各种杂质如色素、金属离子等含量较高，造成下 游工艺处理困难，产品纯度不高
• 应该设计一种提取工艺来弥补弊端，从而获得更 大的收率
提取三大新工艺
1、膜分离法工艺取代链霉素生产中的薄膜蒸 发工艺，使这链霉素收率低的问题得到了 很好的解决。 2、Flow-Cel超滤技术代替传统的板框压滤/鼓 式真空过滤方法。 3、经Flow-Cel超滤技术处理后的发酵滤液后 还可以用专利性的Nano-flo纳滤技术进一步 浓缩到所需的浓度。