微生物生产抗生素
微生物学在抗生素开发中的应用

微生物学在抗生素开发中的应用随着现代医学的发展,抗生素成为了治疗细菌感染的重要药物。
但是,随着抗生素的普及和过度使用,越来越多的细菌产生了对抗生素的耐药性,使得一些细菌感染变得难以治疗。
因此,人们需要不断开发新的抗生素来对抗耐药细菌。
微生物学作为研究微生物的学科,在抗生素开发中发挥着重要作用。
1. 微生物的发现微生物学是研究微生物的生物学分支。
微生物包括细菌、真菌、病毒等单细胞或多细胞微小生物。
微生物最早是在17世纪由荷兰科学家安东尼·范·李文虎克发现的。
他用自己发明的显微镜观察到了微生物,开创了微生物学。
后来,许多科学家在不同领域对微生物进行了研究,逐渐了解了微生物的生长、代谢、生态、进化等特性。
2. 微生物在抗生素开发中的应用抗生素最早是由微生物产生的代谢产物。
20世纪40年代末期,人们首次用抗生素治疗了感染性疾病,成功地拯救了许多生命,开启了抗生素时代。
目前,已经开发出了许多种抗生素,但是随着抗生素的广泛应用和滥用,许多细菌产生了抗药性,导致抗生素失去了疗效。
因此,需要不断开发新的抗生素来对抗这些耐药细菌。
而微生物学的发展为开发新的抗生素提供了技术支持。
2.1 微生物在筛选新型抗生素中的应用微生物是抗生素最早的生产者。
不同的微生物产生不同的抗生素,或者同一种微生物在不同的条件下产生不同的抗生素。
因此,寻找新型抗生素的筛选工作主要是通过从自然界中分离微生物,筛选其代谢产物中具有杀菌活性的物质。
这需要对微生物的分离和鉴定技术有很高的要求,需要对微生物的生态、代谢等特性进行深入研究,从而找到能够产生有效抗生素的微生物。
例如,链霉菌是一种常见的土壤细菌,分离出的链霉菌菌株可以产生多种抗生素,包括青霉素、红霉素等。
2.2 微生物基因组的分析和修饰微生物的基因组是决定其生长、代谢、功能等各方面特性的重要因素。
在筛选新型抗生素的过程中,需要对微生物基因组进行分析和修饰。
通过分析微生物的基因组,可以快速找到微生物基因组中与抗生素生产相关的基因,从而提高抗生素的产量和效果。
发酵工程抗生素发酵生产技术概述

发酵工程抗生素发酵生产技术概述发酵工程是一种利用微生物、酶和发酵介质(常见的如糖)来生产有用化合物的技术。
在这个过程中,微生物通过代谢物质的转化来生成目标产品。
抗生素发酵生产技术是发酵工程的一个重要应用领域,在制药、医疗等领域中起到重要作用。
本文将就抗生素发酵生产技术进行一些概述。
抗生素是一类能够抑制或杀死细菌或其他微生物的药物,广泛应用于医疗、养殖和农业等领域。
然而,抗生素的生产过程并不容易。
抗生素分子具有复杂的结构,不同的抗生素有不同的生产方式和工艺。
一般来说,抗生素的生产过程可以分为以下几个步骤:获得产生抗生素的微生物菌种;培养产生抗生素的微生物菌种;提取和纯化抗生素产物;加工和包装抗生素产物。
在抗生素发酵生产技术中,首先需要获得产生抗生素的微生物菌种。
这些微生物可以从自然环境或已知产生抗生素的菌株中分离得到,也可以通过基因工程技术进行修改得到。
随后,需要对这些微生物进行培养。
培养条件的选择对于微生物的生长和抗生素产量有重要的影响。
常见的培养条件包括培养基的组成、温度、pH值、氧气供应等。
通过调节这些条件,可以提高菌株的生长速度和产生抗生素的能力。
在培养过程中,需要不断监测微生物菌种的生长情况和抗生素产量。
常用的监测方法包括测定菌株密度、测定发酵液的抗生素浓度等。
通过监测,可以对微生物的生长状态进行控制和调节,以及对抗生素产量进行评估和优化。
当培养达到一定程度后,需要对发酵液进行产品的提取和纯化。
传统的提取方法包括萃取、蒸馏、结晶等。
这些方法可以将抗生素从发酵液中分离出来,并去除其他杂质。
随后,抗生素产品需要经过纯化过程,获得高纯度的抗生素。
纯化方法包括过滤、层析、电泳等。
这些方法可以去除抗生素中的杂质,提高纯度。
最后,经过提取和纯化的抗生素产品需要进行加工和包装,以便后续的药物制剂或应用。
加工包括液体制剂的调整和固体制剂的制备。
包装过程需要严格控制产品的质量和卫生条件,以确保最终产品的安全性和稳定性。
抗生素的分类和应用领域介绍

抗生素的分类和应用领域介绍近一个世纪以来,抗生素在医学领域发挥了重要作用,对治疗感染性疾病起到了至关重要的作用。
抗生素可以按不同的方式进行分类,并且在各种不同的应用领域中都有广泛的应用。
本文将介绍抗生素的分类以及它们在医学和养殖等领域的应用。
一、抗生素的分类根据抗微生物药物是否是天然产物或人工合成物质,我们可以将抗生素分为两类:天然抗生素和合成抗生素。
1. 天然抗生素:天然抗生素是由微生物自然产生的化合物,如链霉菌属、放线菌属等微生物产别源。
这些天然产物经过提取、纯化、结构鉴定后称为天然产品。
典型例子包括青霉素、四环素和庆大霉素等。
2. 合成抗生素:与天然抗生素相比,合成抗生素是通过人工合成而来。
这种类型包括广谱青霉胺类(如氨苄青霉胺)和头孢菌素类(如头孢菌素C等)。
由于人工合成,合成抗生素的化学结构可以修改,从而改善其药理活性。
另外,根据抗生素对微生物的作用机制,我们可以将其分类为以下几类:细菌静止药、细菌杀灭药、抑制细胞壁合成的抗生素、核酸合成的抗生素和肽链延伸抑制剂。
二、抗生素的应用领域1. 临床医学抗生素在临床医学中被广泛应用于治疗感染性疾病。
根据感染程度和致病微生物的不同,医生会选择不同类型的抗生素进行治疗。
例如,对于轻度感染,口服或外用的广谱青霉胺类药物常常是第一线治疗。
而对于严重感染或多重耐药菌感染,则可能需要使用更强效的合成抗生素或联合用药。
2. 兽医除了人类医学领域之外,抗生素在兽医领域也有着重要作用。
在畜禽养殖中,使用适当的抗生素可以预防和治疗动物感染性疾病。
例如,青霉素类抗生素常用于治疗畜禽呼吸道感染,头孢菌素类抗生素常用于治疗消化道感染。
然而,滥用抗生素也会导致兽药残留和耐药菌的形成。
因此,在动物饲养中合理使用和规范抗生素是非常重要的。
3. 农业除了兽医领域之外,农业中也广泛应用抗生素。
在农作物种植过程中,一些微生物病害或真菌感染可能会导致产量下降。
适当使用抗生素可帮助控制这些疾病,并提高农作物产量。
微生物与抗生素

微生物与抗生素在医学和生物学领域,微生物和抗生素是两个非常重要的概念。
微生物是包括细菌、病毒、真菌等在内的微小生物,而抗生素则是一种由微生物产生的可以抑制或杀死其他微生物的物质。
这两个概念之间存在着密切的关系。
微生物是抗生素产生的主要来源。
许多抗生素最初是从土壤或其他自然环境中分离得到的微生物中提取出来的。
这些微生物通过产生抗生素来防止其他有害微生物的繁殖,从而保护自己。
因此,微生物是抗生素的重要来源,也为人类提供了治疗疾病的可能性。
抗生素对微生物具有杀伤作用。
抗生素的发现和应用是人类医学史上的重大突破之一。
它能够抑制或杀死某些微生物的生长和繁殖,从而治疗由这些微生物引起的疾病。
抗生素的应用对许多致命性疾病的治疗起到了至关重要的作用,如肺炎、淋病、肺结核等。
然而,抗生素的滥用也带来了许多问题。
长期过度使用抗生素会导致耐药性的出现,使得微生物对抗生素产生抵抗力,从而使治疗变得更加困难。
抗生素还可能会杀死人体内的有益微生物,破坏人体的微生物平衡,导致其他健康问题。
因此,正确使用抗生素非常重要。
医生应该根据患者的具体情况来决定是否使用抗生素,并尽可能使用窄谱抗生素,避免滥用。
患者也应该了解抗生素的使用方法和注意事项,按照医生的建议使用药物。
微生物和抗生素之间存在着复杂的关系。
微生物是抗生素产生的主要来源,而抗生素则可以用来治疗由某些微生物引起的疾病。
然而,过度使用抗生素会导致耐药性和微生物平衡的破坏。
因此,正确使用抗生素非常重要。
微生物生产抗生素在医药领域,抗生素是一种重要的药物,用于治疗各种由细菌引起的感染。
传统的抗生素生产方法主要依赖化学合成,然而这种方法不仅对环境产生负面影响,而且可能引起耐药性的发展。
因此,开发更环保和可持续的生产方法至关重要。
微生物生产抗生素就是这样一种有前景的技术。
微生物,如细菌、真菌和放线菌等,是抗生素的主要生产者。
它们在生命过程中,通过分泌具有抗菌性质的化合物,来防止其他微生物的入侵和生长。
生物发酵技术在制备抗生素和胰岛素中的应用

生物发酵技术在制备抗生素和胰岛素中的应用随着科学技术的不断发展,生物发酵技术已成为制药产业中不可或缺的一部分。
生物发酵技术可以高效、精准的制备许多重要化合物,如抗生素、胰岛素等。
本文将会探讨生物发酵技术在制备抗生素和胰岛素中的应用。
一、抗生素的生产抗生素是一种抑制或杀灭微生物的药物,常用于治疗感染疾病。
抗生素的发现、制备和使用是人类在抗击细菌感染方面的一项重要成就。
然而,在一些情况下,传统的化学合成方法并不能很好地制备一些复杂分子结构的抗生素。
因此,生物发酵技术在抗生素制备中得到了广泛应用。
生物发酵技术通常使用微生物,如细菌和真菌等作为生产抗生素的生物体。
例如,青霉素是由青霉菌属的黄金链霉菌生产的。
生物发酵技术不仅可以生产天然抗生素,还可以制备半合成和全合成抗生素。
例如,利福平是由青霉素G半合成而来的。
在抗生素的生产过程中,微生物需要生长在有利的环境中,以产生足够的抗生素。
微生物生长需要特定的营养物质和气体、适宜的温度和pH值等条件。
此外,微生物的生长还需要适当的搅拌和通氧等设备。
所有这些条件都需要仔细控制和调整,以确保生产出高质量、高效的抗生素。
二、胰岛素的生产胰岛素是调节体内糖代谢的激素,常用于治疗糖尿病。
胰岛素的生产最初是通过从猪和牛胰腺中提取胰岛素,但由于其容易引起人体免疫反应,限制了胰岛素的使用。
因此,科学家开始使用生物发酵技术生产胰岛素。
生物发酵技术中的胰岛素生产通常使用大肠杆菌作为基因工程载体。
通过将人类胰岛素的基因插入大肠杆菌中,大肠杆菌就可以生产与人类胰岛素相同的蛋白质。
然而,胰岛素蛋白质的折叠和加工需要在正确的生理条件下进行。
因此,为了生产高质量的胰岛素,大肠杆菌需要在类似胰腺的环境下生长。
为了满足大肠杆菌的生长需求,生物发酵技术需要特殊的培养条件。
大肠杆菌的生长要求不同于真菌和细菌,更难以控制。
这就涉及到生物发酵技术中微生物的生长监测、基因表达调节和反应器的调整等方面的技术要求。
微生物在药品中的应用

微生物在药品中的应用微生物是一类微小的生物体,包括细菌、真菌、病毒等。
它们在自然界中广泛存在,并且对人类的生活和健康有着重要的影响。
除了引起疾病外,微生物还可以被应用于药品的生产和治疗中。
本文将探讨微生物在药品中的应用。
一、微生物在药品生产中的应用1. 抗生素的生产抗生素是一类能够抑制或杀死细菌的药物。
许多抗生素是由微生物产生的,比如青霉素、链霉素等。
这些微生物通过发酵过程产生抗生素,然后经过提取和纯化,最终制成药品。
微生物的发酵能力和代谢产物使得抗生素的生产成为可能。
2. 酶的生产酶是一类能够催化化学反应的生物催化剂。
微生物可以产生各种各样的酶,比如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
这些酶在药品生产中起到重要的作用,可以用于合成药物、分解药物原料、提高药物的纯度等。
3. 药物的合成微生物可以通过代谢途径合成一些特定的化合物,这些化合物可以用于药物的合成。
比如,微生物可以合成一些重要的中间体,然后通过化学反应将其转化为最终的药物。
这种方法不仅可以提高药物的产量,还可以减少对环境的污染。
二、微生物在药物治疗中的应用1. 抗生素的应用抗生素是治疗细菌感染的重要药物。
通过抑制或杀死细菌,抗生素可以帮助人体恢复健康。
然而,由于抗生素的滥用和不当使用,导致了细菌的耐药性问题。
因此,在使用抗生素时,应该遵循医生的建议,按照规定的剂量和疗程使用。
2. 疫苗的应用疫苗是一种预防传染病的药物。
它通过引入微生物或微生物的部分成分,激发人体的免疫系统产生抗体,从而提高人体对疾病的抵抗力。
疫苗的应用可以有效地预防一些严重的传染病,比如麻疹、流感等。
3. 益生菌的应用益生菌是一类对人体有益的微生物,比如乳酸菌、双歧杆菌等。
它们可以帮助维持肠道菌群的平衡,增强人体的免疫力,改善消化系统的功能。
益生菌的应用可以预防和治疗一些肠道相关的疾病,比如腹泻、便秘等。
总结起来,微生物在药品中的应用是多方面的。
它们可以用于药品的生产,包括抗生素的生产、酶的生产和药物的合成等。
微生物发酵工艺在抗生素合成中的应用研究

微生物发酵工艺在抗生素合成中的应用研究概述:抗生素是用于治疗和预防细菌感染的药物。
微生物发酵工艺在抗生素合成中的应用研究已经取得了显著的成果。
通过深入研究微生物的生理特性和合成途径,科学家们成功地利用微生物产生抗生素,提高了抗生素的产量和质量。
本文将对微生物发酵工艺在抗生素合成中的应用进行研究和探讨。
一、微生物发酵工艺在抗生素合成中的作用机制1. 微生物菌株的筛选:微生物菌种的选择是抗生素合成的基础。
科学家们通过对大量微生物进行筛选和分离,最终找到了一些具有高产抗生素能力的菌株。
2. 发酵条件的优化:在微生物合成抗生素的过程中,合适的发酵条件对产量和质量的影响至关重要。
科学家们通过调整温度、pH值、氧气供应等条件,优化了发酵过程,提高了抗生素的产量和纯度。
3. 策略和调控:通过对微生物代谢途径的了解,科学家们可以设计并引入新的策略和调控方法,以提高抗生素的合成效率。
例如,可以通过基因工程技术调节一些关键酶的活性,以增加合成途径中的中间产物和抗生素的积累。
二、微生物发酵工艺在抗生素合成中的具体案例1. 青霉素的生产:青霉素是一种广泛应用于临床的重要抗生素。
通过对青霉菌的发酵工艺的研究,科学家们成功地实现了青霉素的大规模生产。
青霉菌在合适的发酵条件下,能够利用发酵培养基中的碳源、氮源和微量元素等,合成青霉素。
通过对菌株的筛选和发酵条件的优化,已经实现了青霉素的高产。
2. 链霉菌素的合成:链霉菌素是一种广谱抗生素,对细菌和真菌都有抑制作用。
利用链霉菌菌株进行发酵合成链霉菌素已经取得了较好的效果。
通过对链霉菌的生理代谢途径的研究,科学家们确定了链霉菌素的主要合成途径,并根据代谢途径设计了合成策略。
通过发酵工艺的优化,已经实现了链霉菌素的高效合成。
3. 庆大霉素的制备:庆大霉素是一种抗生素,具有抑制多种革兰氏阳性细菌和一些阴性细菌的作用。
科学家们通过对庆大霉菌的研究,成功地实现了庆大霉素的合成。
通过优化发酵条件并引入基因工程技术,提高了庆大霉素的产量和质量。
微生物药物名词解释

微生物药物名词解释
微生物药物是指通过分离和培养微生物,利用其生产的代谢产物或微生物本身作为药物的一类药物。
微生物药物通常包括抗生素、抗菌肽、酶、细胞因子等。
下面是一些微生物药物名词的解释:
1. 抗生素(Antibiotics):由微生物生产的一类能够抑制或杀死细菌的化合物。
抗生素对细菌
感染具有广谱杀菌或特定杀菌作用。
2. 抗菌肽(Antimicrobial peptides):由微生物产生的一类小分子肽类化合物,具有广谱抗菌
活性,可以杀死或抑制多种细菌、真菌和病毒。
3. 酶(Enzymes):微生物分泌的具有生物催化活性的蛋白质分子。
酶可以在机体内部或外部
催化特定化学反应,用于治疗、诊断或生产。
4. 细胞因子(Cytokines):一类由免疫细胞产生的蛋白质分子,可以调节和协调免疫反应。
细胞因子可以用于治疗肿瘤、免疫相关疾病等。
总的来说,微生物药物是通过利用微生物生产的特定代谢产物或微生物本身来发展的一类药物,具有广泛的临床应用和治疗效果。
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概 述
抗生素是某些生物产生的具有生物活性的物质,它不
但可以抑制其他微生物的发育与代谢,有的还可以抑制癌
的发育与代谢,及具有抗血纤维蛋白溶酶作用。 抗生素是人们使用最多的药物,也是制药工业中利润 最高的产品。世界各国由发酵法生产的抗生素约 400 种, 广泛应用的仅 120种,其他主要是毒性大、成本高,无商 业应用价值。 抗生素生产为近代微生物技术中最大产业之一,世界 产量超过 35000 吨,不但在经济上占有重要位置,且为人
一般而言,青霉素的生产工艺流程需要有四个环节 。 第一个环节是通过培养基配制、蒸汽灭菌等工艺手段将原 料加工为 一级种子罐 。与此同时,还要将青霉素菌、 斜面母瓶、米孢子等经过相应处理后加入到一级种子罐中。 第二个环节是利用培养基配制和蒸汽灭菌等处理手段将原 料培养成二级种子罐 。第三个环节是在第二个环节的基 础上加上发酵罐的处理,形成 发酵液 。最后一个环节则 是将上述所获得的发酵液放在带放罐中,获得最终的发酵 液,完成青霉素的发酵制备 。
假单胞菌属:铜绿假单胞菌(绿脓杆菌)
杆菌肽、粘杆菌素、多黏菌素等多肽类。
3、真菌产生抗生素
青霉属:青霉素、灰黄霉素。
头孢菌属: 头孢霉素
其他生物(动植物)产生抗生素
植物产生的抗生素,如地衣和藻类植物产生的地 衣酸和绿藻酸,从被子植物如蒜和番茄等植物的 组织或果实中制得的蒜素和番茄素,裸子植物如 银杏、红杉等也能产生抗生物质。
三、红霉素的提取和精制
红霉素是一种有机碱化物,在碱性条 件下溶于有机溶剂中,在酸性条件下溶于 水中。
提取工艺
发酵液
加甲醛、硫酸锌
pH8.2~8.8
过滤
调节pH10~10.5
分层、离心 (26000 r/ml)
滤液
醋酸调节pH5~5.5
静止分层 5℃加丙酮
加氢氧化钠静止 酸化液 碱化
酸化液
冷冻结晶
时间:40h
(2)种子罐培养工艺 二级种子罐:繁殖罐,大量繁殖
培养基:葡萄糖、玉米浆,玉米油,消沫剂等 接种量:10% 空气流量: 1:1-1.5 (m3/m3·min) 搅拌转速: 250-280 r/min
pH:自然
温度:25±1 ℃ 时间:10-14h
(3)生产罐培养工艺
三级罐:发酵罐
培养基: 花生饼粉、葡萄糖、尿素、硝酸铵、硫代硫酸钠、苯乙酰 胺、碳酸钙、玉米油、硅油 温度控制:变温控制,不同阶段不同温度 较高温度( 26 ℃),缩短生长时间;降低温度( 22 ℃), 利于青霉素合成。 pH:6.4-6.6左右 根据pH补糖(补糖可是pH上升) 空气流量: 1:0.8-1.5 (m3/m3·min) 搅拌速度:150-200r/min
②萃取工艺过程:二级逆流萃取 A、萃取原理: 分配定律,青霉素在水中溶解度小,易溶于醋酸 丁酯、醇等有机溶剂中,青霉素盐易溶于水,不 溶于有机溶剂。 青霉素在滤液中以盐存在,加入酸和醋酸丁酯, 溶于有机相中,在醋酸丁酯中加入碳酸钾,6.87.4,形成盐转入水相中,实现反萃取。
B、影响萃取因素
a) pH :反复调节 pH ,青霉素不稳定,易发生降解、
60h前35℃,60h后33 ℃
菌丝繁殖期:
接种45h后,菌丝生长快,繁殖旺盛,迅速利用N、C, 菌丝体密集成网状。
红霉素分泌期:
45h ~ 150h ,菌丝体生长减弱,并达到平衡, pH 在 7.2左右,c源利用较快,红霉素持续分泌。
菌丝自溶期:
菌体衰老,发酵液颜色较深,菌丝短,粘稠度较大, pH上升7.5,氨基氮上升。
(4)青霉素的提取工艺
1. 青霉素不稳定,遇酸、碱、热分解失活 2. 水溶液中不稳定,非极性溶剂中稳定 3. 易溶于有机溶剂,水中溶解度很小 4. 青霉素盐很稳定;降解产物具有致敏性
5. 防止降解,条件温和、快速
青霉素的提取工艺
活性炭
发酵液预处理→萃取→脱色→反萃取→过滤洗涤→ 干燥
(发酵液中,青霉素浓度较低 10-30kg/m3) ①发酵液预处理:浓缩目的产物,去除大部分杂志, 改变发酵液的流变学特征,利于后续的分离纯化 过程 a. 加絮凝剂使蛋白质沉淀 b. 过滤(鼓式真空过滤机)
包括各种初级代谢产物和次级代谢产物以及培养
基的固有成分,这些成分的存在影响抗生素的使
用效果,本身具有毒副作用,造成储存困难,必 须经过精制。
抗生素的提纯
⑴抗生素提纯的基本步骤和原则
3个基本步骤:发酵液过滤和预处理、粗纯化、精制
4个原则:时间尽量短;采用适当较低浓度;条件适 宜,pH适度,温度适宜;防止杂菌污染。 ⑵提取方法: 吸附、萃取、离子交换、沉淀、色谱分离、分子 筛过滤、透析等。
青霉素发酵工艺流程及发酵控制
孢子培养 25℃,7天 孢子培养 25℃,7天
冷冻管
斜面母瓶
大米孢子
种子培养 27℃,50h 1:3vvm
发酵液
变温发酵 26-24℃ 200h
二级 种子培养液
种子培养 25℃,14h
1:(0.7~1.8)vvm
1:(1~1.5)vvm
一级 种子培养液
(1)孢子制备
先将保存在砂土中的菌种孢子取出,在由甘油、葡 萄糖以及蛋白胨所制备而成的培养基中进行斜面培养, 经传代和活化。培养温度控制在26℃左右(最利于菌种 孢子传代活化的适宜温度)。培养7d左右,得到单菌落 之后,再传斜面,以同样的方式培养7d。然后就可以将 所获得的斜面孢子移植到优质小米或大米固体培养基上, 25 ℃,相对湿度45%-50%,培养7d,得到最终的生产孢 子。所获得的生产孢子应该经过摇瓶试验后,确定其效 价与杂菌情况均符合相关规定后方可用于下一环节生产。
五、青霉素的发酵工艺
1、青霉素的作用机制、抗菌谱及稳定性
作用机制:抑制细菌的转肽酶,阻止细胞壁合成中的交叉 连接步骤,使处于繁殖分裂期的细菌细胞壁的合成发生障 碍,导致菌体细胞壁损坏,使细胞内因渗透压等原因发生 溶解而死亡。
抗菌谱:作用于大多数革兰氏阳性细菌及部分革兰氏阴性
细菌。
稳定性:弱酸性的有机化合物,干燥纯净的青霉素盐很稳 定,pH5-7,6最稳定。
丁醇--水真空共沸蒸馏。
B、丁醇-水共沸结晶:青霉素的碱金属盐溶于水,在丁醇 中不溶解,稳定,丁醇和水形成二元共沸物蒸出,丁醇带 出水分,不断加入丁醇,可使水分不断减少,结晶析出。
2)过滤、洗涤、干燥
结晶后用真空抽滤来处理母液,并用丁醇洗涤。干燥采用 真空双锥旋转干燥器
(6)溶媒回收
采用立式传质塔蒸馏回收。
2、菌种
青霉素作为第一个具有临床应用价值的抗生素,
1928 年被发现, 1943 年在美国被首次实现工业生 产。
最早发现的产生青霉素的原始菌种是点青霉菌,
生产能力很低,发酵单位2U/mL,不能满足工业生
产要求,所以被淘汰。现在主要采用的是产黄青 霉菌,目前国际上青霉素生产最高发酵单位 80000-90000U/mL.
动物的多种组织能产生溶菌酶或一些抗生素,如 从动物的心、肺、脾、肾、眼泪、涎水中可提取 出色素,有抗菌及抗病毒等作用。
三、抗生素产生菌的选育
1、抗生素产生菌的分离 2、抗菌性试验 3、抗生素产生菌的改良
1)人工诱变
2)原生质体融合 3)体外DNA重组
体外DNA重组
四、抗生素的提纯
微生物在发酵过程中会产生多种代谢产物,
① 10 %醋酸调节 pH5 ~ 5.5 ,分层,去除醋酸丁酯
液 , 在 酸 性 环 境 下 溶 于 水 溶 液 中 分层过滤
六、红霉素的发酵生产
一、斜面培养: 淀粉1%,硫酸铵0.3%、玉米粉0.6~1.0%、氯 化钠0.3%、蛋白胨0.2%、琼脂2%、pH7.0~ 7.2 37℃培养7~10d,成熟的孢子灰色略带微红色。 一级种子培养: 豆饼粉 2.5 %、葡萄糖 3 %、淀粉 4 %、蛋白胨 0.5 %、酵母粉 0.5 %、硫酸铵 0.5 %、 %、玉 米粉 0.2 %、氯化钠 0.3 %、磷酸氢二钾 0.06 %、 硫酸镁0.025%、豆油0.3% 35 ℃培养72h,菌丝密集
发酵罐示意图
加料口
电动机 pH检测及 控制装置 排气口 冷却水出口 培养液
搅拌器
冷却水进口 无菌空气 放料口
菌丝生长速度与形态、浓度
发酵稳定期,湿菌浓度可达 15%-20% ,丝状 菌干重约3%,球状菌干重在5%左右。在发酵中后 期一般每天放液一次,每次放掉总发酵液的 10% 左右。
消沫
天然油脂:玉米油;化学消沫剂:泡敌
可在孢子成熟后进行真空干燥,低温保存备用。
(2)种子罐培养工艺 一级种子发酵:发芽罐,孢子萌发,形成菌丝 培养基:葡萄糖、玉米浆、碳酸钙、玉米油、
消沫剂等。
接种量: >200亿孢子/吨培养基 空气流量:1:3 (m3/m3·min) 搅拌转速:300-350 r/min pH:自然
温度:27±1℃
异构化、重排,β -内酰胺环是功能性。
b) 温度:加热会加快其降解反应 c)
工艺过程及浓缩倍数,级数越高、纯度越高但收率 越低。
d) 微生物污染:杂菌:β -内酰胺酶和青霉素酰胺酶 e) 萃取时间:青霉素在水中的半衰期18.5min。
(5)青霉素的精制
制成碱金属盐:碱金属盐稳定性大;青霉素在水 中的稳定性差,水解快。 1)结晶工艺: A 、 醋酸丁酯中直接结晶: 加入醋酸钾 -- 乙醇 -- 碳酸钾、
二、抗生素的生物来源
微生物产生抗生素
1、放线菌产生的抗生素:
链霉菌属:放线菌素、链霉素等。
小单抱菌属:红霉素(大环内酯类)、新霉素(氨基
环醇类)
诺卡氏菌属:肌霉素(氨基环醇类)、诺卡氏菌素
放线菌中以链霉菌属产生的抗生素最多,诺卡菌属较 少。