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作业:青霉素钠盐制备的PPT幻灯片
3、发酵液和滤液应冷至10摄氏度一下,贮罐、管道和滤 布应定期用蒸汽消毒。
五、萃取
1、根据青霉素在各种pH下的稳定性、在乙酸丁酯及水中的 分配系数以及青霉素的PKa值,控制pH在1.8~2.2之间。
2、将发酵液酸化至pH2.0,加 1/3体积的乙酸丁酯混合后分 离,得到一次丁酯萃取液;然后以pH6.8~7.4碳酸钠缓冲液将青 霉素从乙酸丁酯中萃取到缓冲液中;再用10%硫酸调制pH2.0, 将青霉素从缓冲液中再次转入乙酸丁酯中,达到二次丁酯萃取液 。
2、结晶液经过滤得青霉素钠盐湿晶体,用适当浓度的丁醇、 乙酸乙酯洗涤、分离,得洗后湿晶体。再在90~95摄氏度、 10mmHg压强真空干燥8~10h得到干燥粉末。
3、干燥粉末经40摄氏度左右进行凉粉,便可制成青霉素钠 盐成品了。
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二、制备原理
青霉素是产黄青霉菌在一定的培养条件下产生的。生产种经孢 子培养,将孢子悬浮液接入种子灌,经一级或二级扩大培养后,移 入发酵罐培养。在适当的培养基、温度、pH、通气及搅拌条件下培 养6~7天,培养时要根据需要补加营养成分、前体物质和消沫剂等, 发酵结束时发酵液中含有高单位的青霉素。
发酵液经适当的预处理,过滤得到滤液,再经萃取法提取。 青霉素提取液经脱色、脱水、无菌过滤、结晶等步骤得到青霉 素晶体,根据需要课余i制成青霉素钾盐、青霉素钠盐、青霉素普鲁 卡因盐。晶体经洗涤、过筛、干燥,得到青霉素成品。 因青霉素不稳定,整个提取和精制过程应在低温下快速进行。
霉素钾。青霉素是抗菌素的一种,是指
从青霉菌培养液中提制的分子中含有青
霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细
胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,
是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。
青霉素学式
青霉素 化学本质:盐酸巴氨西林。其化学名为 1-乙氧甲酰乙氧6-〔D(-)-2-氨基-2-乙酰氨基〕 青霉烷酸盐酸盐。
主要内容:
一、关于青霉素 二、制备原理 三、提取与精制工艺路线 四、发酵液预处理和过滤 五、萃取 六、精制 七、结晶
一 、关于青霉素
青
霉
素
1、 概念
的
结
青霉素(Benzylpenicillin
构
/Penicillin)又被称为青霉素G、
式
peillin G、 盘尼西林、配尼西林、青
霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青
2.发酵液的特性(粘度) 3.pH、温度等
工艺设备实图
四、发酵液预处理和过滤
1、发酵液放灌后要立即冷却,因为青霉素在低温时比较 稳定,细菌繁殖也比较慢,可减少对青霉素的破坏。目 前采用鼓式过滤及板式过滤。
2、青霉素菌丝粗,易过滤,鼓式过滤得到棕黄色或总绿 色滤液,略挥发,即除去一些含量在0.5~2.0mg/ml的大 分子蛋白质,用10%硫酸跳pH至4.5~5.0加入0.07%( 质量分数)的溴代十五烷吡啶(PPB,配成5%的溶 液),同时加入0.07%(质量分数)的硅藻土作为助滤 剂,通过板框过滤机过滤,得到二次滤液,一般为澄清 透明。
分子式:C16H18N3O4S·HCl 分子量:384.5 青霉素它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生
的酶,易被其破坏,且其抗菌谱较窄,主要对 革兰氏阳性菌有效。青霉素G有钾盐、钠盐之 分,钾盐不仅不能直接静注,静脉滴注时,也 要仔细计算钾离子量,以免注入人体形成高血 钾而抑制心脏功能,造成死亡。
六、精制
1、 在二次丁酯萃取液中加入活性炭150~300g/10 亿单位进行脱色。结晶时要求水分含量低于0.9%。工 业用冷冻脱水法,用零下18摄氏度至零下20摄氏度盐水 冷却,使乙酸丁酯萃取液中的为冰而析出。脱色、脱水 后的二次丁酯萃取液经石棉过滤版滤除固体杂质,得到 脱色二次丁酯萃取液。
2、在10摄氏度以下用适量的0.5mol/L NaOH溶液 进行睡萃取,得到青霉素钠盐水萃取液。
3、用2.5倍体积的丁醇与上述萃取液进行共沸蒸馏, 控制pHZ在6.4~6.8,温度为16~26摄氏度,压强为 5~10mmHg,得到结晶液。
七、结晶
1、青霉素游离酸在有机溶剂中的溶解度很大,当它与某金属 或有机胺结合成盐之后溶解度大大减小,于是从溶剂中结晶析出 在青霉素二次丁酯萃取液中加入乙酸鉀乙醇溶液,青霉素就可结 晶析出。
3、加入0.05%~0.10%的PPB除去已经乳化的蛋白质。 4、整个萃取过程应在低温(10摄氏度)一下进行,且要求 萃取停留时间越短越好。 5、乙酸丁酯为滤液体积25%~30%时色素含量较低,青霉 素的纯度高。生产上发酵液萃取到乙酸丁酯中时,浓缩1.5~2.5 倍。从乙酸丁酯反萃取到水相中是可浓缩达到3~5倍,经几次萃 取一共浓缩10倍左右,浓度才可达到结晶要求。
三、提取和精制工艺路线
发酵液→过滤→一次丁酯萃取→缓冲液萃 取→二次丁酯萃取→二次丁酯萃取液→脱色、 过滤→脱色二次丁酯萃取液→水萃取→青霉素 钠盐水萃取液→共沸蒸馏→结晶液→过滤→青 霉素钠盐湿晶体→洗涤、分离→洗后湿晶体→ 真空干燥→干燥粉末→凉粉→青霉素钠盐成品
影响液固分离的因素
1.微生物的种类:细菌、放线菌、霉菌、酵 母