链霉素发酵提取工艺
链霉素的生产
项目名称：链霉素的生产编制人：编制时间：2012/10/23总页数：文件编码：JL-SXBG-2012-微生物药物的生产-链霉素的生产一、链霉素的概述链霉素的化学结构式定义基本解释:一种抗生的有机碱C21H39N7O12 ,是由土壤放线菌( Streptomyces griseus )产生的,能有效地抵抗许多细菌,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。
详细解释:抗菌素的一种。
白色粉末，有苦味，对结核杆菌、鼠疫杆菌、大肠杆菌等有抑制作用。
简介链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素。
属于氨基糖甙碱性化合物，它与结核杆菌菌体核糖核酸蛋白体蛋白质结合，起到了干扰结核杆菌蛋白质合成的作用，从而杀灭或者抑制结核杆菌生长的作用。
由于链霉素肌肉注射的疼痛反应比较小，适宜临床使用，只要应用对象选择得当，剂量又比较合适，大部分病人可以长期注射（一般2个月左右）。
所以，应用数十年来它仍是抗结核治疗中的主要用药；链霉素由灰色链霉菌发酵生产。
双氢链霉素可由湿链霉菌产生，但通常以半合成方法生产；由灰色链霉菌产生的广谱抗生素，分子由链霉胍、链霉糖和N－甲基-L-葡萄糖胺组成；链霉素分子中链霉糖部分的醛基被还原成伯醇基后，就成为双氢链霉素，其抗菌效能与链霉素大致相同，但对听觉神经的毒性比链霉素大。
药理作用链霉素是一种氨基糖苷类药，经主动转运通过细菌细胞膜，与细菌核糖体30S亚单位的特殊受体蛋白结合，干扰信息核糖核酸与30S亚单位间起始复合物的形成，抑制蛋白合成。
使DNA发生错读，导致无功能蛋白质的合成；使多聚核糖体分裂而失去合成蛋白的功能，使大量氨基糖苷类进入菌体，细菌细胞膜断裂，细胞死亡。
作用机理链霉素和其他的氨基糖苷类药物一样是通过干扰细菌蛋白质合成而发挥抗菌作用的。
链霉素结合了细菌核糖体的30S亚基上的16SrRNA，干扰formyl-methionyl-tRNA与30SrRNA的连接，阻断细菌蛋白质的合成。
链霉素生产流程
1
链霉素生产流程
链霉素生产流程：
1.菌种培养：培养灰链霉菌，收获孢子
2.发酵培养：孢子接种于发酵罐，进行液体发酵
3.提取精制：发酵液经过过滤、萃取、离子交换等步骤提纯
4.质量检测：对链霉素成品进行含量、纯度等指标测定
5.成品包装：检验合格的链霉素进行分装、标签、入库
(微生物实验室)→(孢子培养基)→(发酵罐)→(提取设备/精制单元)→(质检实验室)→(高效液相色谱仪等)→(包装车间)→(分装机/标签机)→(仓库)
注：箭头表示流程走向，括号内为对应环节涉及的主体或设备。
1。
链霉素的生产工艺
链霉素的生产工艺1. 引言链霉素是一种广泛应用于临床的抗菌药物，具有广谱的杀菌作用，特别对革兰氏阳性细菌具有较强的抑制作用。
链霉素的生产工艺是一个复杂的过程，涉及到选材、培养、分离提取、精制等多个步骤。
本文将详细介绍链霉素的生产工艺。
2. 选材链霉素的生产一般选用链霉菌（Streptomyces sp.）作为生物发酵的菌种。
选材时，需要从自然环境中筛选出链霉菌，通过生化和遗传性状鉴定确定其属于链霉菌属。
在选择菌种时，需要考虑菌株的抗性、生长速度、产量等因素。
3. 培养链霉菌的培养过程一般包括前处理、发酵、产霉和分离等步骤。
3.1 前处理前处理的目的是为了提高菌种的活力和发酵能力。
首先，将菌种预培养于适宜的培养基中，培养时间为24-48小时。
然后，将菌种转移到发酵培养基中，再次培养24-48小时，使菌种适应发酵培养条件。
3.2 发酵发酵是链霉菌生产链霉素的关键步骤。
发酵培养基的组成对链霉素的产量和质量有着重要影响。
发酵培养基一般包括碳源、氮源、矿质盐和调节剂等成分。
发酵过程一般分为两个阶段：生长期和产霉期。
生长期主要是链霉菌的生长和繁殖，产霉期主要是链霉菌产生链霉素的阶段。
发酵过程需要控制温度、pH、氧气供应等条件，以保证菌体的生长和链霉素的产量。
3.3 产霉产霉是指在发酵完成后，将产生链霉素的链霉菌和发酵液分离的过程。
产霉一般通过离心、过滤、提取等方法实现。
离心可以将链霉菌从发酵液中分离出来，过滤则可去除菌体，提取则能将链霉素从菌体中提取出来。
4. 分离提取分离提取是将链霉素从发酵液中纯化的过程。
分离提取一般包括固液分离、溶剂提取、浓缩纯化等步骤。
固液分离通过离心或过滤将发酵液中的固体菌体分离出来。
溶剂提取是利用溶剂对发酵液进行提取，一般采用醇类、酮类、醚类等有机溶剂。
浓缩纯化是将溶剂提取得到的链霉素溶液通过浓缩器等设备进行浓缩和纯化，以获得链霉素的纯品。
5. 精制链霉素的精制是指对链霉素进行进一步纯化和提升质量的过程。
(整理)链霉素的生产
项目名称：链霉素的生产编制人：编制时间：2012/10/23总页数：文件编码：JL-SXBG-2012-微生物药物的生产-链霉素的生产一、链霉素的概述链霉素的化学结构式定义基本解释:一种抗生的有机碱C21H39N7O12 ,是由土壤放线菌( Streptomyces griseus )产生的,能有效地抵抗许多细菌,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。
详细解释:抗菌素的一种。
白色粉末，有苦味，对结核杆菌、鼠疫杆菌、大肠杆菌等有抑制作用。
简介链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素。
属于氨基糖甙碱性化合物，它与结核杆菌菌体核糖核酸蛋白体蛋白质结合，起到了干扰结核杆菌蛋白质合成的作用，从而杀灭或者抑制结核杆菌生长的作用。
由于链霉素肌肉注射的疼痛反应比较小，适宜临床使用，只要应用对象选择得当，剂量又比较合适，大部分病人可以长期注射（一般2个月左右）。
所以，应用数十年来它仍是抗结核治疗中的主要用药；链霉素由灰色链霉菌发酵生产。
双氢链霉素可由湿链霉菌产生，但通常以半合成方法生产；由灰色链霉菌产生的广谱抗生素，分子由链霉胍、链霉糖和N－甲基-L-葡萄糖胺组成；链霉素分子中链霉糖部分的醛基被还原成伯醇基后，就成为双氢链霉素，其抗菌效能与链霉素大致相同，但对听觉神经的毒性比链霉素大。
药理作用链霉素是一种氨基糖苷类药，经主动转运通过细菌细胞膜，与细菌核糖体30S亚单位的特殊受体蛋白结合，干扰信息核糖核酸与30S亚单位间起始复合物的形成，抑制蛋白合成。
使DNA发生错读，导致无功能蛋白质的合成；使多聚核糖体分裂而失去合成蛋白的功能，使大量氨基糖苷类进入菌体，细菌细胞膜断裂，细胞死亡。
作用机理链霉素和其他的氨基糖苷类药物一样是通过干扰细菌蛋白质合成而发挥抗菌作用的。
链霉素结合了细菌核糖体的30S亚基上的16SrRNA，干扰formyl-methionyl-tRNA与30SrRNA的连接，阻断细菌蛋白质的合成。
链霉素
三 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。Nano－flo纳滤技术 不同于传统意义上的反渗透技术。它既可以 使链霉素完全被截流，又可以用无机盐透析， 减少渗透压，从而有利于浓缩过程的进行， 使链霉素浓度达到相当高的水平。因此，在 节省成本、增加收率的同时，减少了产品在 母液及其他废液中的损失，有利环境保护。
关于链霉素的发酵工艺
郑超 薛雅娴 郑忠巧
链霉素的定义
• 链霉素（Streptomycin）是瓦克斯曼 〔Waksman S.A.)于 1944 年从灰色链霉 菌 （Streptomyces,griseus）培养液中分离出来 的一种碱性抗生素。链霉素是一种 相当强 的有机碱，也是一种多糖类化合物。其分 子结构是由链霉肌、链霉糖和 N-甲基-L-葡 萄糖胺三部分以苷键相联结而成的。链霉 素碱稳定性特别差，工业 产品主要是其硫 酸盐形式， 即硫酸链霉素(Streptomycin Sulfate)。
谢 谢 观 赏
链霉素结构的图片
链霉素极其衍生物的化学结构式图
双氢链霉素
链霉素
硫酸链霉素ຫໍສະໝຸດ 链霉素的作用机理及范围• 机理：链霉素是一种氨基糖苷类药，经主动转运通过
细菌细胞膜，与细菌核糖体30S亚单位的特殊受体 蛋白结合，干扰信息核糖核酸与30S亚单位间起始 复合物的形成，抑制蛋白合成。使DNA发生错读， 导致无功能蛋白质的合成；使多聚核糖体分裂而失 去合成蛋白的功能，使大量氨基糖苷类进入菌体， 细菌细胞膜断裂，细胞死亡。 • 应用：链霉素抗菌范围广，对结核杆菌有显著的抑 菌和杀菌作用；可以治疗结核病，但因易复发，复 发后结核病菌有抗药性，所以常与其他抗结核药物 合用来减少抗药性的产生。在农业上，链霉素可有 效防治植物细菌病害。
《链霉素的制备工艺》课件
将发酵液中的链霉素进行提取和分 离，得到纯净的链霉素。
发酵培养过程
பைடு நூலகம்
发酵基质的配制
精确调配发酵基质的成分 和比例，以提供菌株生长 所需的营养和环境。
发酵温度的控制
通过调节发酵温度，控制 菌株的生长速度和产生链 霉素的效果。
关键参数的调控
监测发酵过程中的关键参 数，如pH值、氧气供给等， 以保证链霉素生产的稳定 性。
《链霉素的制备工艺》 PPT课件
本课件将介绍链霉素的制备工艺，从菌株选择到生产流程，以及质量控制等 方面进行详细讲解。
引言
链霉素是一种广谱抗生素，具有广泛的应用领域。本节将介绍链霉素的概述 和在医药领域中的重要作用。
链霉素的生产流程
1
发酵培养
2
通过发酵培养的方式，利用菌株合
成链霉素。
3
菌株选择
选择适合链霉素生产的菌株，以保 证产量和质量。
结论
本课件回顾了链霉素的制备工艺流程，同时提供一些心得体会和展望。
参考文献
1. XXX et al. (2019). 链霉素制备工艺研究. 化学工业出版社. 2. XYZ et al. (2020). Advances in the Production of Streptomycin. Journal of Antibiotics, 455-467.
提取和分离
链霉素的提取
利用物理或化学方法将链霉素从发酵液中提 取出来。
链霉素的纯化
通过色谱等技术手段，去除杂质，提高纯度。
链霉素的质量控制
测定链霉素的纯度
使用色谱等方法，检测链 霉素样品的纯度。
链霉素的理化性 质检测
测定链霉素的溶解性、稳 定性等物理化学性质。
链霉素生产工艺设计
发酵工厂工艺课程设计题目：5000t链霉素生产工艺设计课程名称：发酵工厂工艺设计概论学院：药学与生物工程学院班级： 112100101学号： 20姓名：指导老师：二零一五年五月目录1前言 (4)2设计任务书 (5)2.1本课程设计的性质、目的 (5)2.2本课程任务： (5)2.3基本要求： (5)2.4 基础数据： (5)2.5设计内容： (6)2.6参考数据及公式 (6)3厂址选择 (7)3.1厂址选择主要考虑的几个因素 (7)3.2厂址的最终选择 (7)3.3厂址卫星图 (8)4工厂总平面设计 (8)4.1工厂的平面设计图见附表： (8)5工艺流程简图及说明论证 (8)5.1发酵工艺 (8)5.1.1斜面孢子培养 (8)5.1.2 摇瓶种子培养 (9)5.1.3 种子罐扩大培养 (9)5.2 链霉素发酵条件及中间控制 (9)5.2.1溶氧的影响及控制 (9)5.2.2 温度 (10)5.2.3 pH值 (11)5.3 提取工艺 (11)5.4工艺流程简图如下： (12)6工艺计算 (13)6.1物料衡算 (13)6.2热量衡算 (14)6.2．1.对于生产1000kg链霉素产品，利用直接蒸汽混合加热，蒸汽消耗量为： (14)6.2．2.发酵罐空罐灭菌时的蒸汽消耗量估算： (15)6.2．3.发酵罐实罐灭菌保温时的蒸汽消耗量估算： (15)6.3耗水量的计算 (16)7发酵车间设备的选型计算 (17)7.1发酵罐的设计 (17)7.1.1发酵罐的选型及尺寸 (17)7.2设备结构的工艺设计 (18)7.2.1 空气分布器 (18)7.2.2 挡板 (18)7.2.3搅拌器设计 (18)7.2.4电机设计及轴功率的计算 (19)7.2.5冷却面积的计算与冷却管的设计 (20)7.2.6 PH测定 (22)7.2.7消泡 (22)7.2.8观察窗口 (22)7.2.9液面高度显示管安装 (22)7.2.10封头连接方式 (23)7.2.11密封方式 (23)8对本设计的评述 (23)9个人心得 (24)10参考文献 (24)1前言链霉素（Streptomycin）是瓦克斯曼（Waksman S.A.)于 1944 年从灰色链霉菌（Streptomyces,griseus）培养液中分离出来的一种碱性抗生素。
链霉素的制备教程文件
02
03
04
对废水进行酸碱中和、 沉淀、过滤等处理，确 保达到排放标准。
对废气进行吸附、吸收、 燃烧等处理，减少对环 境的影响。
对废渣进行安全填埋或 资源化利用，避免对环 境造成二次污染。
应急处理预案
01
02
03
04
制定应急预案，明确应急组织 、通讯联络、现场处置、医疗
能源成本 生产链霉素需要消耗大量的能源， 如水、电、气等，这些能源成本 也是生产成本的一部分。
设备折旧 生产链霉素需要专业的设备和生 产线，这些设备的购置和维护成 本也是生产成本的重要组成部分。
人工成本 生产链霉素需要大量的人工操作， 包括配料、搅拌、发酵、提取等 环节，这些人工成本也是生产成 本的一部分。
采用生物效价法、紫外可见分光 光度法等方法，测定链霉素的含 量，保证产品符合标准。
考察链霉素在不同温度、湿度等 条件下的稳定性，为产品的储存 和使用提供依据。
03
链霉素的生产设备
发酵设备
发酵罐
用于链霉素的微生物发酵过程， 提供适宜的生长环境和营养物质 ，使微生物大量繁殖。
种子罐
用于培养出发酵罐所需的菌种， 提供适宜的培养条件，保证菌种 的活力和纯度。
提取设备
离心机
用于将发酵液中的菌体和杂质与发酵 液分离，以便后续的提取和精制过程 。
过滤器
用于过滤掉发酵液中的杂质和颗粒物 ，提高提取效率和产品质量。
精制设备
结晶器
用于链霉素的结晶过程，通过控制结晶条件，获得高纯度的链霉素晶体。
干燥机
用于链霉素晶体的干燥，去除其中的水分和其他挥发性杂质，提高产品质量和 稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大家好
1
链霉素的发酵工艺
2
链霉素结构的图片
3
、概 述
链霉素（）是一种氨基葡萄糖型抗生素，分子式。 年美国 .瓦克斯曼从链霉菌中分离得到，是继青霉素 后第二个生产并用于临床的抗生素。它的抗结核杆菌的特 效作用，开创了结核病治疗的新纪元。从此，结核杆菌肆 虐人类生命几千年的历史得以有了遏制的希望。
21
．链霉素的发酵条件及中间控制
()通气和搅拌：灰色链霉菌是一种高度需氧菌。 在黄豆饼粉培养基内增加通气量能提高发酵单位， 又能使升高。
()温度：灰色链霉菌对温度敏感。一般认为链霉素 发酵温度以．℃左右为宜。
4
链霉素
双氢链霉素
() [()]
硫酸链霉素
5
性状： 白色或类白色粉末，无臭或微臭。
溶解情况： 易溶于水，微溶于乙醇，不溶于甲醇、氯仿
和丙酮。 作用范围： 硫酸链霉素为一种氨基糖苷类抗生素。 链霉素对结核分枝杆菌有强大抗菌作用， 其最低抑菌浓度一般为。非结核分枝杆菌 对该品大多耐药。
6
链霉素对许多革兰阴性杆菌如大肠埃希菌、肠杆菌属、沙门菌属等也具抗菌作用；脑膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌亦对该品敏感。链霉素对葡萄球菌属及其他革兰阳性球菌的作用差。各组链球菌、铜绿假单胞菌和厌 氧菌对该品耐药。链霉素主要与细菌核糖体亚单位结合，抑制细菌蛋白质的合成。细菌与链霉素接触后极易产生耐药性。链霉素和其他抗菌药物或抗结核药物联合应用可减少或延缓耐药性的产生 也用于结核病 的二线治疗，多与其它抗结核药合用。
10
、生产菌种 早期发现产链霉素的生产菌种是灰色链
霉菌。 后来又找到了产链霉素的其他类型链 霉素族抗生素(如羟基链霉素或双氢链霉素) 的菌种。 如比基尼链霉菌、灰肉链霉菌等 。
11
灰色链霉菌的孢子柄直而短，不呈螺旋形。 孢子量很多，呈椭圆球形。气生菌丝和孢子都呈 白色。单菌落生长丰满，呈梅花形或馒头形，直 径约为～。基内菌丝透明，在斜面背后产生淡棕 色色素。
Hale Waihona Puke 实验室涂片结果灰 色 链 霉 菌 生 长 状 态
13
液氮保藏(℃)
原斜面孢子 斜面孢子(代) 摇瓶种子 小罐种子 中罐种子
或
沙土管保藏(℃)
.工 艺 流 程
斜面培养恒温恒湿℃，天
斜面培养恒温恒湿℃，天
摇瓶培养℃，转速 装量接种量一块斜面瓶
小罐种子培养±℃，转速， 搅拌功率通气量,罐压
中罐种子培养±℃，转速接种量通气量罐压搅拌功 率 大罐发酵±℃，转速接种量通气量罐压搅拌功率
7
链霉素研究现状
链霉素()是年发现的第一个氨基糖贰类抗生素，也是继青 霉素后的第二个重要抗生素一般认为链霉素是治疗结核杆菌感 染的首选药物，除此以外，还用于治疗革兰氏阴性菌所引起的 泌尿道感染、结核性脑膜炎、鼠疫、肠道感染、肺炎、败血症、 百日咳等。链霉素的缺点是容易产生耐药性，长期使用对第八 对脑神经有毒害。
18
(四)发酵培养
链霉素的发酵培养基主要由葡萄糖、黄豆饼粉、硫酸铵、 玉米浆、磷酸盐和碳酸钙等所组成。
()碳源及其代谢 葡萄糖是链霉素发酵的一种较好的碳源，用其
他碳源(如淀粉、糊精、麦芽糖等)发酵单位都比葡 萄糖低。葡萄糖的用量，视补料量的多少而定，总 量一般在以上，以保证在发酵过程中有足够的碳源.
大罐发酵液
提炼车间
14
培养方式
斜面孢子培养 摇瓶种子培养 种子罐扩大培养 发酵培养
15
(一)斜面孢子培养
将砂土管(或冷冻管)菌种接种到斜面培养基上，经培 养后即得原始斜面。
斜面培养基的主要成分有葡萄糖、蛋白胨和豌豆浸汁 等，其中蛋白胨和豌豆浸汁的质量对斜面孢子质量影响很 大。蛋白胨是最关键的原材料，对产孢子数量的影响不容 忽视。豌豆的品种和产地以及培养基的值(以中性或偏酸性 为宜)对产孢子质量亦有影响，需特别注意。
16
(二)摇瓶种子培养
生产斜面的菌落接种到摇瓶培养基中，经过培养即 得摇瓶种子。链霉素发酵经常使用：瓶种子来接种种子 罐。种子质量以菌丝阶段、发酵单位、菌丝黏度或浓度、 糖氮代谢、种子液色泽和无杂菌检查为指标。摇瓶种子 (母瓶)可以直接接种子罐，也可以再扩大培养，用培养 所得的子瓶接种。摇瓶种子检查合格后，贮存于冷藏库 内备用，冷藏时间最多不超过天。
8
除了医用外，也有报道将链霉素用于农牧业
的。例我国新疆某生产建设兵团的农场自年起应
用链霉素治疗菜类、瓜类和粮食等作物的病害，
取得较好效果;链霉素还可用于猪肺炎、雏鸡白
痢疾、以及鸡、鸭、鹅的巴氏杆菌感染等的治疗。
国内有些厂家将生产的链霉素作为农用出口，效
益较好。
9
链霉素发酵
.生产菌种 .工艺流程 .链霉素的发酵条件及中间控制
19
()氮源
有机氮源包括黄豆饼粉、玉米浆、蚕蛹粉、酵母粉和麸 质水，其中以黄豆饼粉为最佳。无机氮源以硫酸铵和尿素 为最常用，氨水可作无机氮源使用，又可调节发酵。采用 黄豆饼粉浸液(，—℃处理)作为氮源，其发酵单位高峰出 现比未处理者为早，这说明可溶性氮比不溶性氮易于利用， 对缩短周期有好处。
20
()其他无机离子
17
(三)种子罐扩大培养
种子罐培养是用来扩大种子量的。种子罐培养为—级， 可根据发酵罐的体积大小和接种量来确定。第一级种子罐 一般采用摇瓶种子接种，—级种子罐则是逐级转移，接种 量一般都为％左右。种子质量对后期发酵的影响甚大，因 此种子必须符合各项质量要求。故在培养过程中，必须严 格控制好罐温、通气搅拌和泡沫控制，以保证菌丝生长良 好，得到合格的种子。
链霉素产生菌诱变育种常用的诱变剂有：紫外 线、γ射线、氮芥、乙烯亚胺、亚硝酸和硫酸二乙 酯等。一些化学诱变剂又经常和紫外线等进行复 合处理。近年来采用亚硝基胍、快中子和激光等， 诱变选育出营养缺陷型或再回复突变型高产菌株。 杂交育种与诱变育种相结合的方法，对提高菌种 的生产能力，收到了较好的效果。
12