土霉素生产工艺实训实验报告

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土霉素生产车间提炼工段工艺设计

土霉素生产车间提炼工段工艺设计

科研训练论文(文献综述)(题目:土霉素生产车间提炼工段工艺设计****:***学号:201220515013学院:化工学院班级:制药工程专业(2)班2015年12月土霉素生产车间提炼工段工艺设计宋世骏指导教师:陈秋月内蒙古工业大学化工学院,呼和浩特,010051摘要:土霉素又称为地霉素或氧四环素,英文名称(Oxytetracycline),土霉素属四环素类抗生素,为广谱抑菌剂,许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。

肠球菌属对其耐药。

其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。

土霉素是一种广谱类抗生素,有一定副作用,多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重,包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。

目前,中国已成为世界上最大的土霉素生产国,尤其对畜用土霉素需求很大。

到目前为止,提纯土霉素的方法有很多,在生产工艺中通过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。

本次设计为1600t/a土霉素提炼工段工艺设计;本文主要讲述土霉素在工厂车间里生产的过程,着重讲述提炼工段的土霉素工艺设计,以及对各类提炼方法的对比及应用。

关键词:抗生素;生产工艺;物料流程;提炼引言:(一)土霉素简介1、中文名称:土霉素[1]2、英文名称:Oxytetracycline3、分子式:C22H24N2O94、分子量:460.435、结构式:6、外观性状土霉素又名氧四环素,为灰白色至黄色的结晶粉末,无臭,味苦,熔点是180℃,在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。

土霉素盐酸盐为黄色结晶,味苦,熔点190~194℃,有吸湿性,但水分和光线不影响其效价,在室温下长期保存不变质,不失效。

盐酸盐易溶于水,溶于甲醇,微溶于无水乙醇,不溶于三氯甲烷和乙醚,在酸性条件下不稳定。

(二)土霉素生产与提炼土霉素生产由发酵工段、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥工段工艺组成,因为在土霉素发酵过程中产生大部分有机副产物,如色素、蛋白质等,所以需要对土霉素发酵液进行处理。

土霉素生产工艺

土霉素生产工艺

土霉素生产工艺摘要:目的:土霉素生产工艺的概述。

方法:土霉素提取工艺是通过黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。

关键词:生产工艺;土霉素;黄血盐-硫酸锌1 土霉素概述土霉素又称为地霉素或氧四环素,英文名称(Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种,对多种球菌和杆菌有抗菌作用,对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用,用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等,现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。

土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品,生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念。

1.1 土霉素简介1.1.1 名称与化学结构式中文名:土霉素英文名:OXYtetracycline化学名:(4s,4аR,5S,5аR,6S,12аS)-N-4-二甲胺基-1,4,4а,5,5а,6,11,12а-八氢,5, 6,10,12,12а- 六羟基-6-甲基-1,11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。

分子式:C22H24N2O9 相对分子质量:460.581.1.2 性状与理化性质[1]土霉素又名氧四环素,为灰白色至黄色的结晶粉末,无臭,味苦,熔点是180℃,在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。

土霉素盐酸盐为黄色结晶,味苦,熔点190~194℃,有吸湿性,但水分和光线不影响其效价,在室温下长期保存不变质,不失效。

盐酸盐易溶于水,溶于甲醇,微溶于无水乙醇,不溶于三氯甲烷和乙醚,在酸性条件下不稳定。

添加到饲料中,在室温下保存四个月,效价下降4%~9%,制粒时效价下降5%~7%。

1.2土霉素生产菌种土霉素是由放线菌(龟裂链霉菌)所产生的抗生素。

土霉素钙盐是发酵培养液中入碳酸钙,经过滤,干燥而制得。

2 土霉素生产工艺2.1土霉素的生产工艺流程概述土霉素生产工艺主要分为:发酵、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥四个阶段。

土霉素生产工艺

土霉素生产工艺

2.3.1.1酸化剂的选择酸化剂一般可采用盐酸、硫酸、草酸、磷酸等,但根据土霉素滤液质量的要求,若滤液中有钙离子存在,则对直接沉淀是否完全有一定的影响,通过生产实践认为采用草酸作酸化剂较好。

因为草酸去钙较完全,析出的草酸钙还能促进蛋白质的凝结,提高滤液质量。

草酸属于弱酸,比盐酸、硫酸等对设备腐蚀性较小,但其价格较贵,并可促使差向土霉素等异构物的产生。

在采用草酸作酸化剂时,必须降低温度,要求15℃以下,尽量缩短操作时间,避免或减少差向异构化。

在有条件的情况下,应进行草酸回收工作。

鉴于以上因素,酸化剂采用草酸和盐酸。

高纯度土霉素碱生产工艺研究

高纯度土霉素碱生产工艺研究

高纯度土霉素碱生产工艺研究土霉素是通过生物合成得到的广谱抗生素,目前国内土霉素提取工艺为用草酸(或磷酸)做酸化剂调节pH值,利用黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品[1]。

此工艺在生产中一直沿用至今,产品的收率偏低,纯度仅为96%~97%。

因此如何提高土霉素质量,是一些土霉素生产厂面临的新课题。

注射用土霉素碱对纯度和热原有一定的要求。

粗土霉素碱重结晶可提高其纯度,但幅度不大,加入净化剂K2Fe(CN)6-ZnSO4形成K2Zn3[Fe(CN)6]2胶状沉淀,可吸附土霉素溶液中的蛋白质等杂质[2]。

超滤是公认的去除热原比较理想的方法[3],同时还可去除在滤液中呈分散状态的“溶解性”大分子杂质,进一步纯化滤液[4,5]。

因此,我们将粗土霉素碱酸溶,加净化剂净化,经超滤去除热原及杂质,然后重结晶的高纯度注射用土霉素生产工艺,结果令人满意。

1 材料和方法1.1 材料粗土霉素碱取自某土霉素生产厂,实验用试剂均为工业级,分析用试剂为分析纯。

超滤膜为HFPS10、HFPS20实验用中空纤维膜组件。

1.2 方法实验流程如图1所示。

用PHS-25型酸度计测量pH值;752紫外分光光度计测量345nm透光率,430、490nm杂质吸收度;用HPLC测定土霉素碱纯度;用动物实验法做产品热原实验。

超滤每次处理净化液约5000ml,并于浓缩5倍时开始渗滤,得约8000ml超滤液,超滤过程土霉素收率为98.2%。

2 结果与讨论2.1 粗土霉素碱的溶解与净化用稀盐酸调节pH值,使150g粗碱溶于5000ml水中,搅拌加入K 2Fe(CN)6-ZnSO4(1∶1,w/w),溶液中出现大量兰绿色絮状物,抽滤得净化滤液。

将该滤液分为两部分:一部分直接调pH值4.8,结晶得土霉素成品(Ⅰ);另一部分超滤后再调pH值4.8,结晶得土霉素成品(Ⅱ)。

土霉素的生产工艺土霉素的生产工艺

土霉素的生产工艺土霉素的生产工艺

土霉素的生产工艺吴扬(湖南科技学院生命科学与化学工程系, 湖南永州 425100)摘要:目的:土霉素生产工艺的概述。

方法:土霉素提取工艺是通过黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122-2树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH至4.8左右结晶得到土霉素碱产品。

关键词:生产工艺,土霉素,黄血盐-硫酸锌Strain Of The Production CraftWU Yang(Life science and Chemical Engineering Department of Hunan University of Science and Engineering,Yongzhou Hunan 425100) Abstract:objective: to strain of production process. Methods: by huang extraction process strain as blood salt - zinc sulfate purification such as protein remove impurities in coordination with polymer and 122-2 resin decoloring further purification strain, adjustable pH filtrate to get around4.8 crystallization. Strain alkali.Keywords:production craft, Strain, Yellow prussiate - zinc sulfate1 土霉素概述土霉素又称为地霉素或氧四环素,英文名称(Terramycin Oxytetracycline)属于抗菌素的一种,对多种球菌和杆菌有抗菌作用,对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用,用来治疗上呼吸道感染﹑胃肠道感染﹑斑疹伤寒等,现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。

综合实验2:土霉素的发酵

综合实验2:土霉素的发酵

综合实验2:土霉素摇瓶发酵实验一、实验目的1、 熟悉放线菌的微生物学特性及培养方法2、 了解和掌握种子制备和摇瓶发酵技术和方法3、 了解抗生素发酵的一般规律和代谢调控理论4、 熟悉和掌握常用的比色分析方法的操作技术二、实验原理土霉素是四环类抗生素,其在结构上含有四并苯的基本母核,随环上取代基的不同或位置的不同而构成不同种类的四环素类抗生素。

其结构和命名如图。

R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 土霉素 H OH CH 3 OH H 四环素 H OH CH 3 H H 金霉素 Cl OH CH 3 H H 去甲基金霉素 Cl OH H H H 多西环素 H H CH 3 OH H 米诺环素 N(CH 3)2 H H H H美他环素H =CH 2OHCH 2(NH)CH(COOH)(CH 2)4NH 2土霉素具有广谱抗菌性,能抑制多种细菌、较大的病毒及一部分原虫。

土霉素能抑制细菌的生长,在浓度高的时候也具有杀菌的作用。

它的作用机制是干扰蛋白质的合成。

由于它的毒副作用小,所以其在医疗上用途广泛,主要是应用于呼吸道和肠道感染。

土霉素是由龟裂链丝菌产生的,属于放线菌中的链霉菌属,它们具有发育良好的菌丝体,菌丝体分支,无隔膜,直径约0.4~1.0米,长短不一,多核。

菌丝体有营养菌丝、气生菌丝3N2H R 5C H 3 41和孢子丝之分,孢子丝再形成分生孢子。

而龟裂链丝菌的菌落灰白色,后期生褶皱,成龟裂状。

菌丝成树枝分支,白色,孢子灰白色,柱形。

龟裂链丝菌的菌落形态显微镜观察的菌丝特征土霉素是典型的次级代谢产物,其发酵的特点之一就是分批过程分为菌体的生长期、产物期和菌体期三个阶段。

龟裂链丝菌的生长和土霉素的生物合成受到许多发酵条件的影响:温度、发酵pH值、溶氧、接种量、泡沫等。

同时还受到一些代谢调控机制的控制:磷酸盐的调节作用、ATP的调节和产生菌生长速率的调节等。

三、仪器与材料(一)培养基1、斜面高氏一号培养基可溶性淀粉2% 氯化钠0.05% 硝酸钾0.1% 三水磷酸氢二钾0.05%七水硫酸镁0.05% 七水硫酸亚铁0.001% 琼脂1.5%-2.0% pH:7.4-7.62、种子培养基淀粉3% 黄豆饼粉0.3% 硫酸铵0.4% 碳酸钙0.5% 玉米浆0.4% 氯化钠0.5% 磷酸二氢钾0.015% pH:7.0-7.23、发酵培养基淀粉15% 黄豆饼粉2% 硫酸铵1.4% 碳酸钙1.4% 氯化钠0.4% 玉米浆0.4% 磷酸二氢钾0.01% 氯化钴10µg/ml 消沫剂0.01% 淀粉酶0.1%-0.2% pH:7.0-7.2(二)实验菌种:龟裂链丝菌(购于广东省微生物研究所)(三)仪器:玻璃试管、试管架、吸管(1ml,2ml,10ml)、吸耳球、离心管、容量瓶、烧杯、三角瓶(250 ml,500ml)、量筒(250ml,500ml,1000ml)、玻璃棒、试纸、塑料漏斗、电炉、接种铲(针)、振荡培养箱、恒温箱、台秤等四、实验步骤1.斜面孢子的制备无菌条件下,从冷藏的产生菌的斜面孢子中,刮取适量孢子涂在高氏斜面上,然后置36.5~37℃的恒温箱培养3天,再置30℃的恒温室培养1天。

毕业论文--土霉素的生产工艺

毕业论文--土霉素的生产工艺

字夏职业技术修配毕业论文(设计)题目土霍素的生产工艺学生姓名 __________学号0701080221院系生物技术与制药专业生物制药指导教师赵晓红_______________二o—一年四月二十日土霉素的生产工艺赵刚宁夏职业技术学院制药专业宁夏银川750001摘要:目的:土霉素生产工艺的概述。

方法:土霉素提取工艺是通过黄血盐-硫酸锌作净化剂协同去除蛋白质等高分子杂质,然后用122-2树脂脱色进一步净化土篝素滤液,最后调pH 至4. 8左右结晶得到土雰素碱产品。

关键词:生产工艺;土霉素;黄血盐-硫酸锌1 土霉素概述土霉素乂称为地霉素或氧四环素,英文名称(TerramycinOxytetracycline)属于抗菌素的一种,对多种球菌和杆菌有抗菌作用,对立克次体和阿米巴病原虫也有抑制作用,用来治疗上呼吸道感染、胃肠道感染、斑疹伤寒等,现今主要用于畜禽药及饲料添加剂。

土霉素是一个典型的利用生物工程技术生产的产品,生产工艺涉及种子培养、发酵、提取、过滤、脱色、结晶、离心和干燥等重要的单元操作和工程概念,通过对联邦制药(内蒙古)有限责任公司土霉素的生产工艺的实习,可以提高理论联系实际与综合应用所学知识的能力。

1.1土霉素简介1.1.1名称与化学结构式中文名:土霉素英文名:OXYtetracycline化学名:(4s,4aR, 5S, 5aR, 6S, 12aS) -NT-二甲胺基-1, 4, 4a, 5, 5a, 6, 11, 12a- 八氢,5, 6, 10, 12, 12a-六羟基-6-屮基-1, 11-二氧代并四苯-2-甲酰胺。

分子式:C22H24N209相对分子质量:460.581.1. 2性状与理化性质土霉素乂名氧四环素,为灰白色至黄色的结晶粉末,无臭,味苦,熔点是180°C,在日光下颜色[结晶] 结晶液[干燥]变暗在碱性溶液中易破坏失效。

土霉素盐酸盐为黃色结晶,味苦,熔点190〜194C, 有吸湿性,但水分和光线不影响其效价,在室温下长期保存不变质,不失效。

土霉素提取工艺的研究

土霉素提取工艺的研究

土霉素提取工艺的研究内蒙古工业大学化工学院,呼和浩特,010051摘要:土霉素是利用生物合成的一种广谱抗生素,对多种球菌、杆菌和立克次体也都有一定的抑制作用。

土霉素可以用来治疗痢疾、沙眼、结膜炎、肺炎、中耳炎、皮肤化脓感染等多种病发症。

土霉素的提取工艺有很多种,最常用的有:(1)传统的提取方法,包括鼓式过滤、离心过滤和板框过滤等;(2)液膜萃取技术,对脱除土霉素后的废水进行处理,可回收到有用的土霉素,降低了处理成本;(3)膜分离技术,其在提高产品质量、简化发酵生产工艺和开发新产品等方面显示出卓越的优越性;(4)微波提取技术,基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分因其吸收微波能力的差异而被选择性加热,因而导致物质内部产生一定的能量差或势能差,进而让萃取物质因得到足够的动力而从体系或基体中被分离出来。

关键词:土霉素、提取、萃取引言从上世纪八十年代开始,土霉素的市场占有率就开始逐渐下滑,许多的药企先后都放弃了对土霉素的生产,然而在上世纪六十至七十年代,土霉素在我国抗菌药市场上占据重要地位。

多年来,土霉素大量应用于畜禽药及饲料添加剂。

土霉素原料药之所以在市场竞争中占据优势地位的原因是其价格低廉,由于我国目前仍为发展中的国家,市场对产品的价格十分敏感,低价产品的市场销路较好,在众多抗生素品种中,价格低廉的土霉素将会长期在我国大量应用于畜禽用药及饲料添加剂中。

由于价格以及特殊的性质,我们可以通过优化生产工艺来进一步降低成本,提高市场份额。

因此,研究其生产工艺也势在必行。

一、传统的提取方法目前国内用生物合成的方法来制备土霉素的主要方法为,用草酸或磷酸做酸化剂来调节pH ,用黄血盐-硫酸锌作为净化剂协同其发挥,用122树脂脱色进一步净化土霉素滤液,最后调pH 至4.8左右结晶得到土霉素碱产品[]1。

该工艺一直在生产中沿用至今,但是缺点却很多。

比如:产品的收率偏低,结晶过程流失较大,土霉素结晶母液中其浓度仅为μg/ml 1500~1000,其纯度仅为%97~%96,所含杂质较多。

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土霉素生产工艺(实训实验报告姓名:班级:生物学号:指导教师:目录第一章绪论 (2)1.1土霉素的简介 (2)1.2实验的目的、要求与过程 (2)第二章设备型号 (4)第三章操作步骤 (5)3. 1斜面孢子的制备 (5)3.2 种子培养基的制备与灭菌 (5)3.3 发酵培养基的配制与灭菌 (6)3.4 发酵 (6)3.5 测定前发酵样品预处理 (6)3.6 土霉素酸化液的发酵提取 (6)3.6.1原理 (7)3.6.2酸化提取方法 (7)3.7 122#树脂预处理方法 (7)3.8结晶与干燥 (8)3.9 相关数据的测定 (9)3.9.1 pH的测定 (9)3.9.2发酵液效价的测定 (9)3.10 标准曲线的绘制 (10)第四章讨论 (11)参考文献 (12)第一章 绪论1.1土霉素的简介土霉素是四环类抗生素,其在结构上含有四并苯的基本母核,随环上取代基的不同或位置的不同而构成不同种类的四环素类抗生素。

其结构和命名如图。

土霉素是由龟裂链丝菌(S. rimosus )产生的,属于放线菌中的链霉菌属,他们具有发育零号的菌丝体,菌丝体分枝捂隔膜,直径约为0.4~1.0米,长短不一,多核。

菌丝体有营养菌丝、气生菌丝和孢子丝之分,孢子丝分化成为分生孢子,而龟裂链丝菌的菌落为灰白色,后期生褶皱,成龟裂状。

土霉素是典型的次级代谢产物,其发酵的特点之一就是分批过程分为菌体的生长期、产物期和菌体期三个阶段。

龟裂链丝菌的生长和土霉素的生物合成受到许多发酵条件的影响:温度、发酵PH 值、溶氧、接种量、泡沫等。

同时还受到一些代谢调控机制的控制,磷酸盐的调节作用、ATP 的调节和产生菌生长速率的调节等。

1.2实验的目的、要求与过程通过专业综合训练我们了解了一种生物产品从上游的菌种培养、发酵工段到下游的提取纯化等工段的完整的生产过程。

让学生们理论联系实际,实训过程中锻炼了学生的动手与思考能力,在实践操作中发现问题并利用自己的专业知识解决问题。

同时让学生对土霉素这一生产过程有了充分的认识,为后续的课程设计以及毕业设计打下了良好的基础,减少不必要的错误,使实验更加完善。

实训要求我们掌握土霉素生产的工艺流程,掌握分批发酵的原理,熟悉发酵罐的灭菌与使用方法;观察并记录上罐发酵过程中菌体的生长变化;掌握土霉素提取结晶等工艺的原理及操作步骤;掌握土霉素效价的测定原理及方法。

实训按照土霉素的生产工艺流程进行,首先进行培养基的配制及灭菌,然3N2H R 5C H 3 41后菌种培养并开始发酵,最后对发酵液处理以及测定产品的效价。

由于实训时间要进行一周左右,并且实验设备有限,所以我们分组进行实验,彼此间分工合作,相互协调。

发酵过程中需要在一定时间内进行OD值的测定以及观察发酵罐的工作情况,我们小组每个人都积极参与,以保证实训顺利地完成。

第二章设备型号第三章操作步骤3. 1斜面孢子的制备无菌条件下,从冷藏的龟裂链丝菌(S. rimosus)的斜面孢子中,刮取适量孢子涂在PD(马铃薯培养基)斜面上,然后置30℃的恒温培养3天。

我们采用马铃薯葡萄糖(PD)培养基制作固体试管斜面,它是一种常用培养基,其做法是称取200g马铃薯,洗净去皮切碎,加水1000ml煮沸半个小时,纱布过滤,再加10-20g葡萄糖和17-20g琼脂,充分溶解后趁热纱布过滤,分装试验,每试管约5-10ml(视试管大小而定)马铃薯葡萄糖琼脂(PD)培养基配方表PD培养基的灭菌条件:在高压蒸汽灭菌锅内保持121℃,0.14MPa下,20分钟即可。

种子斜面:无菌条件下,从冷藏的产生菌的斜面孢子中刮取适量孢子涂在试管斜面上,然后置28-30℃的恒温箱培养3天。

传代两次,每次接种前挑选长势较好的孢子进行后面的接种,就可以得到较为强壮、优秀的孢子。

3.2 种子培养基的制备与灭菌种子培养基配方表后在加入一定量的培养基液体,待其不变成紫色,这时液化完全)再加入CaCO3,冷却后调pH值7.0—7.2,分装,包装灭菌。

灭菌条件:在高压蒸汽灭菌锅内保持121℃,0.14Mpa下,20分钟即可。

3.3 发酵培养基的配制与灭菌发酵培养基配方表加稀碘液后在加入一定量的培养基液体,待其不变成紫色,这时液化完全)再加入CaCO3,冷却后调pH值7.0—7.2,分装,包装灭菌。

灭菌条件:在高压蒸汽灭菌锅内保持121℃,0.14Mpa下,20分钟即可。

3.4 发酵发酵液2.5升装入发酵罐,离座灭菌。

接入电源,将已灭菌的发酵培养基通入无菌空气,调整好发酵罐的各类初始参数:温度为30℃、pH6.5、搅拌100r/min、泡沫和消泡剂(豆油)自动调节等。

12小时后观察是否生长杂菌,再将无水乙醇倒入接种口的环槽内,点燃后,进行无菌接种操作,接种量一般为10%。

通气量为1:0.5~1.0vvm,全程用消泡剂消泡,发酵过程通氨,当接种后发酵pH低于6.5时就可以开始通氨,通氨量的多少参考pH值。

要求73小时前pH在6.3~6.6,72~120小时pH在6.2~6.4,120~140小时pH在6.0~6.2。

土霉素的发酵周期约7天,每隔24小时测一次龟裂链丝菌的菌丝浓度,采用721分光光度计在620nm下测发酵液OD值,同时测定土霉素效价。

在菌丝接近自溶期前放罐,得到土霉素发酵液。

3.5 测定前发酵样品预处理发酵瓶摇匀,将少量倒入小烧杯,测pH。

用9mol/L的盐酸溶液酸化pH至1.7~2.0搅拌10分钟,取5ml酸化液至7ml离心管,6000转离心4分钟,取上清液,备测。

3.6 土霉素酸化液的发酵提取3.6.1原理土霉素在发酵过程中,所产生的土霉素积聚在菌丝中的浓度并不高。

因此,对于土霉素发酵液进行处理的主要目的就是让土霉素从菌丝中释放出来,有利于发酵液中,有利于从发酵液中提取土霉素,更能提高土霉素的收率和质量。

土霉素发酵液中预处理首先要进行的操作是酸化,一般用草酸进行酸化。

加入草酸的目的是释放菌丝中的土霉素,同时要保证土霉素的稳定性、成品的质量和提炼成本。

另外,草酸属于弱酸,其对设备的腐蚀性要比盐酸、硫酸小。

采用草酸不仅能使土霉素释放出来并生成溶于水的盐,并且能析出草酸钙沉淀,从而去除发酵液中的钙离子,同时草酸钙能促进蛋白质的凝结,从而提高滤液的质量。

目前,工业提炼的pH值控制在1.6~2.0范围内,pH值过高对单位的释放不利,pH值过低会影响产品的质量,同时会增加产品的成本。

去杂过程采用的净化剂是黄血盐和硫酸锌,前者有利于提取出铁离子,后者有利于凝固蛋白质。

此外,两者的协同可以产生复盐,对蛋白质有效应除去蛋白质,同时除去铁离子。

3.6.2酸化提取方法取200ml发酵液,边搅拌,边加入黄血盐、硫酸锌,并加入草酸酸化发酵液,草酸的量通过用酸度计测其pH值来确定,调到所需pH=1.75后,搅拌30分钟。

(黄血盐的加入量约为酸化前发酵液的0.35%)酸化后要将酸化液进行适当的稀释,一般稀释2-3倍,有利于过滤脱色过程(本实验中为两倍)。

本实验中由于酸化液的粘度较大,用简单的过滤方法无法得到效果较好的固液分离,所以采用离心(6000r/min、5min)方法实现固液分离,取其上清液(129ml)。

3.7 122#树脂预处理方法122#树脂系弱酸性阳离子酚醛缩聚型,把122#树脂生产的质量提高到应有的水平,以交换树脂。

自1965年试制成功并投产以来,在便适应抗生素生产发展之。

提取方面广为应用,并需。

链霉素脱色,土霉素脱色,四环素脱色以及维生素B1已在全国推广。

[1]将准备装柱使用的新树脂,先用热水(清洁的自来水即可)反复清洗,阳离子交换树脂可用70-80℃的热水。

开始浸洗时,每隔约15分钟换水一次,浸洗时不要搅动,换水4-5次后,可隔约30分钟换水一次,总换水7-8次,浸洗至浸洗水不带褐色,泡沫很少时为止。

水洗后,再经酸碱处理,阳离子交换树脂可按下述步骤处理:(1)用1N盐酸浸泡树脂,盐酸用量为树脂自身体积的3-5倍,浸泡2-3.5小时。

(2)用自来水冲洗至出水pH为5左右,用3倍树脂体积5%的NaCl溶液浸泡2小时。

(3)用1N氢氧化钠浸泡树脂,用量约为树脂本身体积的3-5倍,浸泡2-3.5小时。

(4)用水冲洗至出水pH为9左右。

(5)用1N盐酸浸泡树脂,用量约为树脂本身体积的3-5倍,浸泡2-3.5小时,将树脂转成H型。

(6)用酸浸泡完后用去离子水冲洗至出水pH为6以上即可投入使用。

(7)对于阴离子交换树脂水洗后的酸碱处理次序,可采用碱-酸-碱的次序。

树脂预处理过程中,用碱浸泡树脂,颜色由本身向橘黄色变为棕黑色,再用酸浸泡,树脂颜色又由棕黑色变为橘黄色。

将处理后的树脂填装入树脂柱,进行酸化液脱色,脱色时流速不能太大,以免造成脱色不充分。

3.8结晶与干燥将一定量脱色液放入烧杯,用碱化剂调pH值到土霉素等电点附近(pH-4.76)。

恒温28℃-30℃用磁力搅拌器搅拌结晶,搅拌转数为70rpm。

将一定量结晶母液倒入培养皿放入ZK-82BB型电热真空干燥箱中进行干燥,干燥后测定干粉的质量,然后将干粉稀释10倍,测定其效价。

目前生产工艺一般采用pH值4.5-4.7,此工艺去除蛋白比较彻底,可达到短结晶时间内改善晶体粒度和提高结晶收率的目的。

在结晶时间47min后试验所得湿晶体与原工艺生产(pH值1.75-1.85,黄血盐钠2.49g/ml,硫酸锌1.59g/ml,结晶温度30℃,结晶pH值4.6、结晶时间47min)相比,在结晶时间不变的前提下,晶体存在明显差异,原工艺得到的晶体粒度细小,分布宽泛,晶型主要是针状和薄片状;新工艺得到晶体粒度粗壮、均一,晶型主要是四棱柱状,试验证实其在制取高纯度土霉素过程中溶解度提高。

新工艺因结晶过程杂质干扰较小, pH 值控制更接近土霉素等电点,所得结晶母液低于原工艺,是提高结晶收率的有效措施。

[2]3.9 相关数据的测定3.9.1 pH的测定(1)测样品不宜在室温下放置时间过长,应当在取样2分钟之内测定完,不能直接测定的样品应收样放入冰箱,如需测定时提前从冰箱中取出放至室温测定。

(2)打开酸度计,调节温度补偿旋钮至室温。

(3)用pH=6.86和pH=4.0的缓冲液校准pH计。

(4)校准后,纯净水冲洗电极,将电极放入被测样中,待读数稳定后读数。

(5)测定样品后应该用纯净水冲洗电极,不用时应将电极放置在饱和氯化钾溶液中。

3.9.2发酵液效价的测定(1)取样品加9mol/L的盐酸溶液,先酸化至pH=1.5-1.7, 用酸度计测量,放置5分钟,过滤至5ml以上,吸取滤液稀释适宜倍数(使稀释后效价在标准曲线范围内),用移液管取1ml稀释液于试管中,准确加入0.01mol/L的盐酸,使全量为20ml,再加入0.05%g/ml的三氯化铁溶液10ml,使全量为20ml,摇匀,放置20分钟,另取1ml稀释液,加入0.01mol/L的盐酸19ml,使全量为20ml,摇匀,放置20分钟,作为空白,在480nm的波长下测两种液体的吸光度。

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