红霉素生产菌种与工艺技术

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红霉素的发酵及提取工艺演示课件

红霉素的发酵及提取工艺演示课件
获得许多生产性能良好的菌株。
红霉素的发酵工艺
孢子培养
沙土孢子
孢子培养
母瓶斜面培养
37℃ 7 ~ 10 h
37℃ 7 ~ 10 h
种子罐培养
h 种子罐培养
发酵
一级种子液
二级种子液
32 ~35 ℃ 30~32h
发酵液
31℃ 150~160h
红霉素的发酵工艺
1〉种子培养:
〈1〉生产孢子的制备:红色糖多胞菌斜面孢子培养 基由淀粉、玉米浆、硫酸铵等组成,孢子培养的温度为 37℃,湿度50﹪左右。母瓶斜面培养9d,子瓶斜面培 养7d。成熟的孢子呈深米黄色,色泽鲜艳、均匀、无黑 点,孢子瓶背面有红色色素。
〈2〉生产种子的制备:种子罐及繁殖罐的培养基由 淀粉、葡萄糖、花生饼粉、蛋白胨、硫酸铵和碳酸钙等 组成,灭菌后将子瓶斜面孢子制成孢子悬液,用微控注 射的方式接 入种子罐。种子培养温度为35℃,培养时 间为65h,繁殖罐培养温度为33℃,培养时间为30~ 32h左右。种子培养成熟并经检验合格后以10﹪的接种 量移入发酵罐。
(3)通气和搅拌:红霉素发酵为好氧发酵。一般地, 发酵最初12h,通气量保持在0.4vvm(每分钟通气量与 罐体实际料液体积的比值),12h后到放罐可控制在 0.8~1.0vvm。搅拌速度不宜太快,容易损伤菌丝,不 利于发酵
红霉素的发酵工艺
(4)补料:发酵过程中还原糖浓度控制在1.0%~1.4 %范围内,每隔6补加葡萄糖一次,直到放罐前1218 停止补糖。40后补加有机氮源,每日34次,若发酵罐 的黏度上升则增加补料量,反之则减少,放罐前24停 止补氮。发酵后期添加氨水可以提高发酵单位,减少 脱水红霉素的形成,改善产品质量,补加硫酸镁可以 改善菌丝生长状况,提高发酵单位。前提一般在24后 补加

制药设备基础期末作业《红霉素及其生产工艺》PPT

制药设备基础期末作业《红霉素及其生产工艺》PPT

红霉素的提取工艺
菌体分离
将发酵液中的菌体与发酵液分 离,以便后续提取。
溶剂萃取
采用适当的有机溶剂,将红霉 素从菌体中萃取出来。
溶剂回收
对有机溶剂进行回收,降低生 产成本。
产物精制
通过结晶、重结晶等方法,将 红霉素纯度提高到所需标准。
红霉素的精制工艺
初步精制
通过重结晶等方法去除杂质,提高红 霉素的纯度。
在发酵过程中提供足够的氧气,保证微生 物的正常呼吸。
搅拌器
消泡器
使发酵液充分混合,保持菌体悬浮,提高 发酵效率。
去除发酵过程中产生的泡沫,防止泡沫过 多影响发酵效果。
制药设备在红霉素提取工艺中的应用
01
离心机
用于将红霉素菌体与发酵液分离, 便于后续提取。
过滤设备
用于除去提取液中的杂质和颗粒物, 提高提取液的纯度。
优化生产工艺
通过改进生产工艺,提高红霉素的产量和纯 度。
采用新型反应器
利用新型反应器提高反应效率和产物收率。
强化菌种选育
通过菌种选育,提高红霉素发酵产物的产量 和品质。
引入智能化技术
利用人工智能、大数据等技术提高生产效率 和产品质量。
红霉素生产工艺的未来发展方向
绿色环保
发展环保型的红霉素生产工艺,减少对环境 的污染。
04
红霉素生产的挑战与未来发展
红霉素生产面临的挑战
原料成本高
红霉素的原料成本较高,导致生产成本增加。
生产效率低
传统的红霉素生产工艺效率较低,不能满足 市场需求。
环境污染严重
红霉素生产过程中产生的废水和废气对环境 造成较大污染。
技术更新滞后
红霉素生产技术更新滞后,难以适应市场需 求和技术发展。

红霉素的发酵工艺及提取工艺

红霉素的发酵工艺及提取工艺

注射用红霉素
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谢谢!
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• (5)发酵黏度的控制:发酵液的黏度一定程度上反映 了菌丝生长浓度,并对红霉素A.B.C组分的比例有直接 的影响
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红霉素的提取工艺
在碱性条件下,红霉素一游离碱的形式存在,可容于有 机溶剂中。在碱性的条件下,可与一些酸形成盐。目前, 国内外主要采用有机溶剂萃取或大孔树脂吸附进行提取。
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红霉素的发酵工艺
(3) 培养条件: (1) 温度:红霉素发酵采用31℃恒温培养。温度过 高时,会产生红霉素C,红霉素C与红霉素A结构相似, 但毒性却是红霉素A的两倍, (2)pH:整个发酵过程中pH维持在6.6~7.2,菌丝生 长良好,发酵水平稳定。红色糖多孢菌最适生长pH为 6.7~7.0,而红霉素合成的最适 pH为6.7 ~6.9。
红霉素的发酵工艺及提取工艺
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红霉素的产生菌及育种
• 1950年,Lily研究室首次从菲律宾的一个土样 中筛选到了一株产红霉素的红色链霉素〈现称 为红色糖多胞菌〉。该菌在合成培养基上生长 时,气生菌丝为白色,孢子丝呈不紧密的螺旋 状,3~5圈,孢子呈球状
• 我国20世纪60年代以红色糖多胞菌P32– 103为菌种开始红霉素的工业生产,该菌发酵 效价低,且易染噬菌体。随后,国内学者不断 以该菌为原始菌进行了传统的诱变育种,获得 许多生产性能良好的菌株。
丙酸是红霉内脂〈合成红霉素的三中产物之一〉合成的前体 物质,但丙酸对菌丝生长有抑制作用,所以发酵时以丙醇为发酵 前体物质,丙醇在发酵时对菌丝的毒性作用相对较小,对pH的 影响也较小,代谢稳定,发酵单位和产品质量都较高。此外,正 丙醇除了起前体作用外,还对红色糖多孢菌中乙酰CoA合成的诱 导物。

红霉素的制备工艺

红霉素的制备工艺
实习报告
红霉素生产工艺
2013-06-06
抗生素是微生物在其生命活动过程中产生的,对 某些其他病原微生物具有抑制或杀灭作用的一类生理 活性物质。常将其习惯分类为1、β-内酰胺类如青霉素 类、头孢类等。
2、氨基糖苷素等。
4、四环素类如四环素、土霉素类等。
在环境方面可以加强管理,严格按照卫生标准执 行,在设备方面应注重设备升级换代。在生产技术方 面可以采取多种工艺,如采用大孔吸附树脂提取工艺、 离子交换树脂的提取工艺开发新产品。
(一)、红霉素的发酵工艺过程:
沙土孢子
孢子培养 37℃,7~10天
母斜面孢子
孢子培养 37℃,7~10天
子斜面孢子
种子培养 35 ℃.1:1vvm60~70
一级培养液
种子培养 33~35 ℃,1:1.5vvm35~40h
二级培养液
发酵 31 ℃,1:1vvm 150~160h
发酵液
提取与精制
工艺流程:
红霉素是由红色糖多孢菌发酵产生的。该 菌以前称为红霉素链霉菌。生产上一般是将 其孢子悬液接入种子罐,种子扩大培养2次后 移入发酵罐进行发酵,发酵液经过预处理后, 再经溶剂萃取进行分离纯化,最后经浓缩结 晶干燥后的成品。
生产步骤一般为:红霉素产生菌的培养、红 霉素的生物合成、发酵、发酵液的预处理和 过滤、红霉素的提取、红霉素的精制。
废渣:主要是培养基中的营养废渣和发酵后产生的菌 渣。
废气:主要指在发酵过程中产生的有异味、有害的气 体。
在早期主要采用“混合稀释,再生化处理”的处理方法,现多采用 “预处理—厌氧—好氧”的处理方法。
用微波干燥法干燥湿料废渣,至干废渣 的含水量为8%~12%,用复合蛋白酶 (木瓜蛋白酶和中性蛋白酶)酶解得到的干 废渣在70℃~75℃温度下进行灭酶1 0~15分钟。酶解液加工成多肽和氨基酸 产品或酶解残渣晾晒干制成花卉营养土 。

红霉素的发酵及提取工艺

红霉素的发酵及提取工艺
条件: (1) 温度:红霉素发酵采用31℃恒温培养。温度过 高时,会产生红霉素C,红霉素C与红霉素A结构相似, 但毒性却是红霉素A的两倍, (2)pH:整个发酵过程中pH维持在6.6~7.2,菌丝生 长良好,发酵水平稳定。红色糖多孢菌最适生长pH为 6.7~7.0,而红霉素合成的最适 pH为6.7 ~6.9。 (3)通气和搅拌:红霉素发酵为好氧发酵。一般地, 发酵最初12h,通气量保持在0.4vvm(每分钟通气量与 罐体实际料液体积的比值),12h后到放罐可控制在 0.8~1.0vvm。搅拌速度不宜太快,容易损伤菌丝,不 利于发酵
红霉素的发酵工艺
2>培养基 发酵培养基最适合的碳源为蔗糖、其次为葡萄糖、 淀粉、糊精。生产上常用葡萄糖和淀粉为混合碳源,效 果与使用葡萄糖相似。 氮源的代谢对红霉素合成影响很大,当适于菌体生 长的氮源耗尽时,菌体才停止生长并迅速合成红霉素。 红霉素生产中一般都用有机氮源,其中以黄豆饼粉、玉 米浆为最佳。由于黄豆饼粉菌时泡沫较多,故一、二级 种子罐及后期补料用部分花生饼粉代替,但全用花生饼 粉则最终产品会出现带会现象。在发酵培养基中加少量 硫酸铵,可促进菌丝生长。
接种 发酵菌种接种菌龄必须掌握恰当时机,接种过早或过晚都将不 利于发酵的进行。发酵接入菌种太年轻,前期生长缓慢,产物开 始形成时间推迟,整个发酵周期延长;如果太老,菌量虽多,却 导致生产能力下降,菌体过早自溶。 菌体浓度对发酵的影响及控制 发酵接种量较大且保持在合适的浓度,则缩短细菌生长期,使 产物合成时间提前;但是如果接种量过大,超出适宜值,则生长 过快,物料黏度增加,导致溶氧不足,最终影响产物合成 碳源对发酵的影响及其控制 按菌体利用快慢而言,分为迅速利用 的碳源和缓慢利用的碳源。前者(如葡萄糖)能较迅速地参与代谢、 合成菌体和产生能量,并产生分解代谢产物,因此有利于菌体生 长,但有的分解代谢产物对产物的合成可能产生阻遏作用;后者 (如乳糖)为菌体缓慢利用,有利于延长代谢产物的合成,特别有 利于延长抗生素的生产期,也为许多微生物药物的发酵所采用。

红霉素发酵工艺控制及操作

红霉素发酵工艺控制及操作

改进培养基配方
引入新型发酵技 术
加强生产过程控 制与管理
降低成本的方法及途径
优化发酵工艺: 通过改进发酵过 程,降低原材料、 能源和水资源的 消耗,从而降低
生产成本。
开发新型分离提 取技术:采用高 效、低成本的分 离提取技术,提 高产品的纯度和 收率,降低分离
提取成本。
实现智能化和自动 化生产:通过引进 先进的生产设备和 技术,实现智能化 和自动化生产,提 高生产效率,降低
政府和企业将更加重视红霉素发酵工艺的环保和可持续发展,并采取有效措施推进相 关技术的研发和应用。
感谢您的观看
汇报人:XX
红霉素发酵的工艺流程
菌种制备:选择适合的菌种,进行 种子制备和扩大培养
产物提取:通过离心、过滤等方法 收集菌体,再通过萃取、沉淀等方 法提取红霉素
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发酵培养:将菌种接种至发酵罐中, 在适宜的温度、pH值和溶氧等条 件下进行发酵培养
精制与干燥:对提取的红霉素进行 精制和干燥,得到最终产品
红霉素发酵工艺控制及 操作
汇报人:XX
目录
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01
红霉素发酵工艺简介
02
红霉素发酵的原料及 设备
03
红霉素发酵的过程控 制
04
红霉素发酵的操作步 骤
05
红霉素发酵的异常处 理及安全防护
06
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红霉素发酵工艺 简介
红霉素发酵的基本原理
红霉素发酵的微生物:利用红霉属微生物进行发酵 发酵过程:微生物在适宜的营养条件下进行生长繁殖,产生红霉素 代谢途径:微生物通过代谢途径产生红霉素,涉及多个酶促反应 影响因素:温度、pH、溶氧、培养基成分等对红霉素发酵的影响

红霉素生产工艺

红霉素生产工艺

红霉素生产工艺
红霉素是一种重要的广谱抗生素,具有广泛的应用领域,在医药行业中具有重要地位。

下面介绍一种常见的红霉素生产工艺。

红霉素生产的原料主要有发酵基质、齐夏姆素和种子菌。

首先,将红霉素的种子菌通过悬浮液接种到含有高糖量和氮源的发酵培养基中。

随后,在适宜的条件下进行培养和发酵。

一般采用液态发酵,可以提高生产效率和纯度。

在发酵过程中,需要控制温度、pH值、溶氧量和搅拌速度等
因素,以保证菌体的正常生长和代谢。

此外,还需添加适量的齐夏姆素作为抗生素产生启动物。

发酵培养基的配方也影响着红霉素的产量和质量。

常用的发酵基质包括葡萄糖、麦芽糊精、玉米浆等,可以提供菌体所需的碳源和能量。

随着发酵的进行,红霉素会渐渐积累在发酵液中。

当红霉素产生到一定浓度时,需要进行分离和提取。

一般采用脂质萃取法。

即将发酵液与有机溶剂相接触,通过摇床或搅拌等方式,使红霉素从水相转移到有机相中。

得到红霉素的有机相后,需要经过一系列的分离和纯化步骤。

首先,将有机溶剂蒸发,得到红霉素的粗品。

然后,通过结晶、过滤、洗涤和干燥等过程,得到纯净的红霉素颗粒。

最后经过筛分和包装,即可成为成品红霉素。

红霉素的生产工艺的优化,可以通过改变发酵条件、配方和提取过程等来提高产量和纯度。

同时,红霉素的质量控制也是非常重要的,需要进行严格的检验和分析。

红霉素生产工艺需要严格的操作和控制,以确保生产过程的安全和高效。

同时,红霉素是一种抗生素,其使用也需要遵循医学和药学的相关规范和指导。

红霉素的生产工艺

红霉素的生产工艺

红霉素的生产工艺红霉素(Erythromycin,简称EM)是一种广谱抗生素,可广泛用于临床治疗感染性疾病。

红霉素的生产工艺主要包括菌种培养、发酵、提取纯化等步骤。

下面将详细介绍红霉素的生产工艺。

首先是菌种培养。

红霉素的生产常用菌株为Streptomyces erythreus(简称SE),通过悬浮培养进行菌株的扩大。

菌种保存通常采用冻干保存或低温保存。

其次是发酵过程。

将所选的菌株接种到培养基中,利用合适的发酵罐进行发酵。

发酵过程通常需要控制温度、酸碱度、通气等条件。

培养基的配方一般包括碳源、氮源、矿物质等成分。

碳源可以选择葡萄糖、麦芽糖等;氮源可以选择酵母浸出物、大豆蛋白等;矿物质可以选择磷酸、硫酸、钠氯化物等。

在发酵过程中,还可以添加一些辅料,如发酵活性调节剂、表面活性剂、抗泡剂等,以提高发酵效果。

发酵过程一般分为两个阶段:生长阶段和产物积累阶段。

在生长阶段,菌株快速繁殖并合成一些前体物质;在产物积累阶段,菌株进入稳定生长期,产生红霉素。

然后是红霉素的提取和纯化。

经发酵后的培养液中含有大量的菌体、杂质和一部分红霉素。

首先,通过离心等方法将菌体和培养液分离,得到菌体酱,其中含有红霉素。

接下来,采用有机溶剂提取法,如乙醇、丙酮等,将红霉素从菌体酱中提取出来。

然后,再通过一系列的分离、洗涤、结晶等工艺步骤,对红霉素进行纯化。

其中的分离步骤通常包括覆盖层法、溶剂萃取、蒸发结晶等。

最后,经过提取和纯化后得到纯度较高的红霉素。

为了达到不同的药物形式要求,还可以对红霉素进行进一步的加工。

如通过微胶囊化、包衣等工艺对红霉素进行包装,以便于制剂制备和使用。

制得的红霉素最终可以应用于药物制剂的生产,如口服片剂、胶囊、注射剂等。

总结起来,红霉素的生产工艺主要包括菌种培养、发酵、提取纯化等步骤。

通过对菌株的培养和发酵,得到发酵液,再通过提取和纯化步骤得到纯度较高的红霉素。

红霉素的生产工艺对于药物的质量和产量都具有重要影响,需要严格控制各个环节的条件和操作。

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红霉素生产菌种与工艺技术
红霉素(Erythromycin)系由链霉菌Stretomyces erythreus所产生的14元环
的大内酯类抗生素。

红霉素属抑菌剂,抗菌谱与青霉素相似但略广。

对G菌有强大抗菌作用,对部分G菌、立壳次体、支原体、衣原体、螺旋体也有较强的抑制作用。

主要作用于敏感细菌所致的呼吸道感染、金葡菌性皮肤感染、支原体肺炎、砂眼表原体引起的结膜炎等等.是治疗军团菌最有效的首选药。

红霉素与口一内酰胺类抗生素一般无交叉耐药性。

它与机体免疫系统之间存在着协同作用的关系,这对于免疫功能低下的病人具有特别重要的意义。

因此,对红霉素的研究再次引起重视并趋活跃。

目前红霉素研究的重点大多集中在红霉素分子中去氧氨基乙糖上,先后制备出红霉索的乳糖酸、葡庚酸盐、硬脂酸盐、依托红霉索、琥乙红霉素等各种盐和酯类,这些衍生物便于口服或注射,已应用于临床。

近年来,罗红霉素、阿齐霉素、克拉霉素、地红霉素.氟红霉素、氮红霉素等一系列新的红霉素衍生物相继研制成功。

红霉素类抗生素新品种拓展丁抗菌谱和杀菌能力,增强了耐酸性和生物利用度,延长了药物半衰期,减少了服用剂量和给药次数,降低了不良反应发生率,因而受到广大医生和患者的普遍欢迎。

随着人们对红霉素药物研究的进展以及降低医药费用呼声的增强,红霉素类药物在临床应用的地位也将得到重新评估,其市场前景较为乐观。

从目前厂家格局来看,产业链完整的企业还是有优势,硫氰酸红霉素生产企业中,宁夏启元和宜都东阳光两家企业可生产硫氰酸红霉素、红霉素碱、阿奇霉素等。

在上游中间体紧张的情况下,产业链完善的企业在成本上有一定的优势。

据了解,宁夏启元的阿奇霉素已计划生产,但是产品还没出来。

而像硫氰酸红霉素的二线生产企业河南华星、岳阳同联等也都没货。

预计,大环内酯类原料短期内价格依然坚挺,该行情可能要持续要下半年。

当前硫氰酸红霉素成交价格在410-430元/kg;阿奇霉素的价格已接近1300元/kg。

造成目前的主要原因:1、在阿奇、克拉、罗红等产品涨价之前,有客户提前下订单预计;加上是需求旺季,客户用量也不断增加,造成供不应求。

2、硫氰酸红霉素国内及出口畅销,仍然满足不了需求,但硫氰酸红霉素国内价格还是稳在370-380元/kg左右。

技术指标:
我们拥有专有的菌种,此菌种与欧洲合作,并利用专有的发酵专利技术和产品回收技术来进行生产。

主要的技术参数如下:
最终效价:10±2g/L
发酵时间:144±24小时
收率(以硫氰酸盐计):85±5%
收率(以红霉素计):80±5%。

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