青霉素
青霉素的工艺过程
青霉素的工艺过程
青霉素（Penicillin）是一种广谱抗生素，其工艺过程如下：
1. 青霉菌培养：选择适宜的青霉菌菌株，如金黄色葡萄球菌、链球菌等，并将其转入培养基中进行培养。
培养基通常包含适量的碳源、氮源、矿物盐和其他必需营养物质。
2. 发酵：将培养基加入发酵罐中，并控制适当的温度、pH值和氧气供应，以提供最佳的生长环境。
青霉菌在发酵过程中会产生青霉素。
3. 静置培养：在发酵结束后，将发酵液进行离心分离，得到菌体和混合物。
菌体可以用于下一批的青霉素发酵，而混合物则需要经过后续处理。
4. 提取青霉素：混合物通常含有青霉素、其他杂质和溶剂，需要经过提取工艺进行分离。
常用的提取方法包括酸化、溶剂萃取和离子交换等。
通过这些方法可以将青霉素从混合物中纯化并得到高纯度的青霉素溶液。
5. 结晶：通过调节青霉素溶液的温度、浓度和pH值等条件，使其逐渐结晶。
结晶通常采用冷却结晶或浓缩结晶等方法。
6. 干燥：将青霉素结晶体进行过滤和干燥，以去除残留的溶剂和水分，得到纯净的青霉素晶体。
7. 包装和贮存：将干燥的青霉素晶体进行包装，并在适当的环境条件下进行贮存，以保证其质量和稳定性。
需要注意的是，以上是青霉素的一般工艺过程，不同的青霉素类别和生产厂家可能会有一些差异。
同时，生产过程中也要遵循相关的质量管理和安全规定，以确保产品的质量和安全性。
青霉素化学结构
青霉素化学结构
青霉素（Penicillin）是一种抗生素，由青霉菌产生，其化学结构比较复杂。
青霉素的基本结构包括一个β-内酰胺环和一个噻唑环，通过一个酰胺键连接。
其中，β-内酰胺环是青霉素的活性部分，负责与细菌细胞壁上的靶点结合并抑制其合成，从而起到杀菌作用。
青霉素的侧链结构可以有不同的变化，这决定了其抗菌谱和药理学特性的差异。
例如，青霉素 G 的侧链为苄基，而青霉素 V 的侧链为苯氧甲基。
除了基本结构外，青霉素还可能含有一些其他的官能团，如羟基、氨基等，这些官能团的存在可能会影响其溶解性、稳定性和药理学性质。
总的来说，青霉素的化学结构比较复杂，其基本结构中的β-内酰胺环和噻唑环是其杀菌作用的关键，而侧链结构的差异则决定了其抗菌谱和药理学特性的不同。
临床中青霉素的 应用
临床中青霉素的应用
青霉素是一种广泛应用于临床的抗生素药物，其治疗范围涵盖了多
种感染性疾病。
在临床中，青霉素通常被用于治疗细菌感染，尤其是
对革兰氏阳性细菌的治疗效果显著。
青霉素作为一种β-内酰胺类抗生素，其作用机制是通过抑制细菌的
细胞壁合成，导致细菌死亡。
在临床应用中，青霉素可用于治疗多种
感染，包括但不限于呼吸道感染、皮肤软组织感染、尿路感染等。
在
适当的情况下，青霉素也可用于预防手术感染或其他特定感染的治疗。
青霉素的应用方式通常包括口服、静脉注射等多种途径。
在临床上，医生会根据患者的具体情况和病原菌的类型选择最合适的给药方式和
剂量。
同时，在使用青霉素时，患者应严格按照医嘱完成全程治疗，
避免出现药物耐药性或治疗不完全的情况。
尽管青霉素在治疗细菌感染方面效果显著，但在临床应用过程中仍
需注意可能出现的不良反应。
常见的不良反应包括过敏反应、消化道
不适、肝功能异常等，因此在使用青霉素时应密切观察患者的身体反应，并在必要时及时调整治疗方案。
总的来说，青霉素作为一种常用的抗生素药物，在临床中具有重要
的应用价值。
通过合理的应用和监测，青霉素可以有效地治疗多种感
染性疾病，帮助患者恢复健康。
但在使用过程中仍需密切关注患者的
情况，以确保治疗效果的最大化，同时减少不良反应的发生。
希望临
床医生在实际操作中能够根据患者的具体情况，科学合理地运用青霉素，为患者带来更好的治疗效果。
青霉素
青霉素求助编辑百科名片青霉素结构式青霉素（Benzylpenicillin / Penicillin ）又被称为青霉素G 、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。
青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。
中文名： 青霉素 外文名：Benzylpenicillin 其他名称： 青霉素G 钠，苄青霉素钠 目录简介家族分类特点药理作用用于治疗疾病适应证给药说明用法与用量制剂与规格历史发展生产方法天然青霉素半合成青霉素青霉素浓缩法注意事项药物相互作用不良反应、副作用与过敏急救措施不良反应副作用口服后的人体反应过敏急救措施有关青霉素产生过敏的原因细菌耐药性岛青霉素青霉素脑病青霉素脑病青霉素脑病治疗青霉素脑病注意事项青霉素与癫痫发病机制国家基本药物注射用青霉素钠使用说明书青霉素类在线观看简介家族分类特点药理作用用于治疗疾病适应证给药说明用法与用量制剂与规格历史发展生产方法天然青霉素半合成青霉素青霉素浓缩法注意事项药物相互作用不良反应、副作用与过敏急救措施不良反应副作用口服后的人体反应过敏急救措施有关青霉素产生过敏的原因细菌耐药性岛青霉素青霉素脑病青霉素脑病青霉素脑病治疗青霉素脑病注意事项青霉素与癫痫发病机制国家基本药物注射用青霉素钠使用说明书青霉素类在线观看展开编辑本段简介早在唐朝时，长安城的裁缝会把长有绿毛的糨糊涂在被剪刀划破的手指上来帮助伤口愈合，就是因为绿毛产生的物质（青霉素素菌）有杀菌的作用，也就是人们最早发现并使用青霉素。
近代，1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素—青霉素，1941年前后英国牛津大学病理学家霍华德·弗洛里与生物化学家钱恩实现对青霉素的分离与纯化，并发现其对传染病的疗效，弗莱明、弗洛里、钱恩三人共同获得1945年诺贝尔奖。
青霉素作用原理
青霉素作用原理
青霉素是一种广泛应用于临床的抗生素，被广泛用于治疗各种细菌感染。
它的作用原理主要是通过抑制细菌的细胞壁合成，从而导致细菌死亡。
具体来说，青霉素的作用原理可以分为以下几个方面：
1. 抑制细菌细胞壁合成。
青霉素主要通过抑制细菌的细胞壁合成来发挥其抗菌作用。
细菌的细胞壁是细菌细胞的重要组成部分，它能够保护细菌免受外界环境的影响，维持细菌的形态和稳定性。
青霉素能够干扰细菌细胞壁的合成过程，使得细菌细胞壁变得脆弱，最终导致细菌死亡。
2. 靶向细菌。
青霉素能够选择性地靶向细菌，而对人体细胞的影响较小。
这是因为细菌细胞壁的合成方式与人体细胞有所不同，青霉素能够选择性地作用于细菌细胞壁的合成酶，从而实现对细菌的抑制作用，而对人体细胞的影响较小。
3. 促进细菌自溶。
青霉素还能够促进细菌的自溶作用。
当细菌细胞壁合成受到抑制后，细菌内部的渗透压会发生改变，导致细菌内部水分流失，最终导致细菌自溶。
4. 抑制细菌生长。
青霉素还能够通过抑制细菌的生长来发挥其抗菌作用。
细菌在细胞壁合成受到抑制的情况下，无法正常进行细胞分裂和生长，从而导致细菌数量的减少。
总的来说，青霉素的作用原理主要是通过抑制细菌的细胞壁合成，从而导致细菌死亡。
它能够选择性地靶向细菌，促进细菌的自溶，抑制细菌的生长，是一种广泛应用于临床的抗生素。
在使用青霉素时，需要根据医生的建议进行用药，严格按照药物说明书上的用药剂量和用药方法进行用药，避免滥用或不当使用，以免产生耐药菌株和不良反应。
青霉素
1.1 青霉素的发现1928年，英国细菌学家Fleming发现污染在培养葡萄球菌的双蝶上的一株霉菌能杀死周围的葡萄球菌。
他将此霉菌分离纯化后得到的菌株经鉴定为点青霉，并将这菌所产生的抗生物质命名为青霉素。
1940年，英国Florey和Chain进一步研究此菌，并从培养液中制出了干燥的青霉素制品。
经实验和临床试验证明，它毒性很小，并对一些革兰氏阳性菌所引起的许多疾病有卓越的疗效。
1.2青霉素分类及分子结构青霉素是6－氨基青霉烷酸（6-aminopenicillanic acid, 6-APA）苯乙酰衍生物。
侧链基团不同，形成不同的青霉素，主要是青霉素G。
工业上应用的有钠、钾、普鲁卡因、二苄基乙二胺盐。
青霉素发酵液中含有5种以上天然青霉素（如青霉素F、G、X、K、F和V等），它们的差别仅在于侧链R基团的结构不同，其中青霉素G在医疗中用得最多，它的钠或钾盐为治疗革兰氏阳性菌的首选药物，对革兰氏阴性菌也有强大的抑制作用。
青霉素的结构通式可表示为1.3青霉素的单位目前国际上青霉素活性单位表示方法有两种：一是指定单位（unit）；二是活性质量（μg），最早为青霉素规定的指定单位是：50mL肉汤培养基中恰能抑制标准金葡萄菌生长的青霉素量为一个青霉素单位。
在以后，证明了一个青霉素单位相当于0.6μg青霉素钠。
因此青霉素的质量单位为: 0.6μg青霉素钠等于1个青霉素单位。
由此，1mg青霉素钠等于1670个青霉素单位(unit)。
1.4作用机理已有的研究认为，青霉素的抗菌作用与抑制细胞壁的合成有关。
细菌的细胞壁是一层坚韧的厚膜，用以抵抗外界的压力，维持细胞的形状。
细胞壁的里面是细胞膜，膜内裹着细胞质。
细菌的细胞壁主要由多糖组成，也含有蛋白质和脂质。
革兰氏阳性菌细胞壁的组成是肽聚糖占细胞壁干重的50％～80％（革兰氏阴性菌为1％～10％）、磷壁酸质、脂蛋白、多糖和蛋白质。
其中肽聚糖是一种含有乙酰基葡萄糖胺和短肽单元的网状生物大分子，在它的生物合成中需要一种关键的酶即转肽酶。
青霉素副作用
青霉素副作用
青霉素是一种广泛使用的抗生素，可用于治疗多种细菌感染。
然而，与其他药物一样，青霉素也有一些副作用，这些副作用可以在服用药物后出现。
以下是一些常见的青霉素副作用：
1.过敏反应：青霉素过敏反应是最常见的副作用之一。
过敏反
应的症状可以包括皮肤瘙痒、红斑、荨麻疹等。
在严重的情况下，过敏反应还可能引起呼吸困难、喉咙紧闭等。
2.胃肠道反应：青霉素可引起胃肠道不良反应，如恶心、呕吐、腹泻和腹痛等。
这些症状通常是轻微的，但有时也可能严重影响日常生活。
3.感觉障碍：少数人在服用青霉素后可能会出现感觉障碍，如
头晕、眩晕、耳鸣等。
这些症状通常是暂时性的，停药后会逐渐消失。
4.肝功能异常：个别人在使用青霉素时可能会出现肝功能异常，如肝酶升高、黄疸等。
如果出现这些症状，应及时停药并咨询医生。
5.血液系统问题：长期使用青霉素可能会导致血液系统问题，
如白细胞减少、血小板减少等。
如果出现疲倦、易出血或瘀伤等症状，应及时就医。
6.神经系统问题：极少数人在使用青霉素后可能会出现神经系
统问题，如抽搐、震颤等。
这些症状应该引起重视，及时就医。
7.抗生素耐药性：长期使用青霉素可能会导致细菌对药物产生耐药性，使青霉素失去对细菌的杀菌作用。
因此，在使用抗生素时应遵循医生的建议，避免滥用或不当使用。
总之，青霉素是一种有效的抗生素，但在使用时也需要注意可能出现的副作用。
如果出现任何疑似药物不良反应的症状，应尽快告诉医生，并遵循医生的建议进一步处理。
同时，应在医生的指导下合理使用抗生素，以减少副作用的发生。
青霉素
• 2．菌种保藏： • （1）定期移植保存法 • （2）液体石蜡封藏法 • （3）真空冷冻干燥保藏法 • （4）液氮超低温保藏法 • （5）沙土管保藏法 • （6）麦皮保藏法
3培养基种类：（1）固体培养基（2）液体培养基 4影响培养液的因素：（1）原材料质量的影响 (2)水质的影响 (3)灭菌操作 (4)培养基粘度的影响
• 6.发酵过程控制：
• (1)碳源浓度变化及其控制 (2)氮源浓度变化及其控制 (3)补无机盐、前体 (4)溶氧浓度的变化和控制 (5)温度 控制(6)pH控制 (7)泡沫控制 (8)发酵终点的判断 (9)发酵异常处理
• 7.发酵液的预处理和液固分离：
• (1)稳定性 • a、对pH的稳定性，如：青霉素酸性不稳定；多粘菌素酸 性稳定；红霉素酸性不稳定，但碱性稳定。 b、对温度的稳定性，如：杆菌肽、灰黄霉素可在90～ 100℃下加热过滤；而四环素、青霉素则需低温处理 （15～18℃） • (2)提取工艺对滤液质量的要求
热交换器提高收率 及滤液质量实现膜 萃取分离的方法
• 青霉素对溶血性链球菌等链球菌属，肺炎链球菌和不产青 霉素酶的葡萄球菌具有良好抗菌作用。对肠球菌有中等度 抗菌作用，淋病奈瑟菌、脑膜炎奈瑟菌、白喉棒状杆菌、 炭疽芽孢杆菌、牛型放线菌、念珠状链杆菌、李斯特菌、 钩端螺特氏菌亦具一定抗菌活 性，其他革兰阴性需氧或兼性厌氧菌对本品敏感性差。 本品对梭状芽孢杆菌属、消化链球菌、厌氧菌以及产黑 色素拟杆菌等具良好抗菌作用，对脆弱拟杆菌的抗菌作 用差。青霉素通过抑制细菌细胞壁四肽侧链和五肽交连 桥的结合而阻碍细胞壁合成而发挥杀菌作用。对革兰阳 性菌有效，由于革兰阴性菌缺乏五肽交连桥而青霉素对 其作用不大。
•
•
青霉素钠的提取工艺有溶媒萃取工艺和离子交换工艺。 溶媒萃取是利用青霉素在不同的pH条件下，会以不同的状 态存在，从而在水和有机溶剂中具有不同溶解度，通过多 次萃取分离即可达到分离提纯的目的。离子交换工艺采用 阳离子交换树脂作为交换剂，将青霉素钾盐交换为青霉素 钠盐。
青霉素
（三）青霉素的提取和精制
目前工业上多用溶剂萃取法。青霉素与碱金属所
生成的盐类在水中溶解度很大，而青霉素游离酸易 溶解于有机溶剂中。将青霉素在酸性溶液中转入有 机溶剂（醋酸丁酯、氯仿等）中，然后再转入中性 水相中。经过这样反复几次萃取，就能达到提纯和 浓缩的目的。
由于青霉素的性质不稳定，整个提取和精制过 程应在低温下快速进行，并注意清洗和保持在稳定 的pH值范围。
酰胺浓度为0.05%-0.08%。
发酵液质量控制
生产上按规定时间从发酵罐中取样 , 用显微镜观察 菌丝形态变化来控制发酵。生产上惯称“ 镜检 ”,根据 “ 镜检 ”中菌丝形变化和代谢变化的其他指标调节发酵 温度, 通过追加糖或补加前体等各种措施来延长发酵时间, 以获得最多青霉素.当菌丝中空泡扩大、增多及延伸, 并 出现个别自溶细胞, 这表示菌丝趋向衰老, 青霉素分泌逐 渐停止, 菌丝形态上即将进入自溶期, 在此时期由于茵丝 自溶, 游离氨释放, pH 值上升, 导致青霉素产量下降, 使色素、溶解和胶状杂质增多, 并使发酵液变蒙古稠, 增 加下一步提纯时过滤的困难。因此, 生产上根据" 镜检 " 判断, 在自溶期即将来临之际, 迅速停止发酵, 立刻放罐, 将发酵液迅速送往提炼工段。
脱色，脱水 在二次丁酯萃取液中加入质量浓度0.3%的活性 炭搅拌10min进行脱色，石棉过滤板过滤。二次 丁酯萃取液在结晶前要求有较低的水分（应低 于0.9%).工业上常用冷冻脱水法。将脱色后的 滤液，冷冻至-10-15摄氏度脱水，水分在0.9% 以下进行板框过滤得丁酯结晶液。 结晶 结晶是提纯物质的有效方法。二次BA萃取液中 青霉素纯度只有50%-70%，结晶后其纯度可提高 到90%以上。
pH值 青霉素发酵的最适pH 值一般认为在6.5左右, 应 尽量避免 pH 值超过7.0。因为青霉素在碱性条件 下不稳定,容易加速其水解。 溶氧 对于好氧的青霉素发酵来说,溶氧浓度是影响发酵 过程的一个重要因素。当溶氧浓度降到30%饱和度 以下时,青霉素产率急剧下降,低于10%饱和度时, 则造成不可逆的损害。溶氧浓度过高,说明菌丝生 长不良或加糖率过低,造成呼吸强度下降,同样影 响生产能力的发挥。
青霉素
发酵生产原料
氮源: 氮源 • 绵籽粉 • 玉米粉和玉米浸出液 • 大豆粉和大豆面 • 花生粉 • 菜籽粉 • • • • • • 牛血， 牛血，酪蛋白水解液 乳清 鱼粉 酵母 酵母膏 肉粉和骨粉
Materials for Fermentation
Nitrogen source:
• • • • • • • • • • • Cotton seed meal Corn meal & steep liquor Soybean meal & flour Peanut meal Rapeseed meal Beef blood, Casein hydrolysate Whey Fish meal Whole yeast Yeast extract Meat & bone meal
Possible recycle 1 300 3 30
Production Evaluation 生产
Pilot plant Evaluation 中试生产
Inoculum Development 菌种扩大培养
1.菌种 1.菌种
（1）生长繁殖快，发酵单位高 （2）遗传性能稳定 （3）培养条件粗放，发酵过程易于控制 （4）合成的代谢副产物少，生产抗生素质 量好
青霉素
医生的噩梦
Sir Alexander Fleming (1881～ 1955) 英国人，青霉素发明者。 1922年发现溶菌酶。1928年发 现青霉素，此物质即使稀释 800 倍，仍具有抑制金黄色葡萄球菌 作用。由于青霉素的发现，开创 了研究、生产及临床应用抗生素 的新时代。1945年他获得诺贝尔 生理学医学奖金。
Stirred tank Fermentation
搅拌发酵
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Application of Penicillin
Production of Penicillin
One day in 1928, Fleming in his laboratory researched staphylococcus aureus. Because the lid was open, he found that there were a layer of penicillium in bacteria culativing. This was from the window of the upstairs of the scholars of penicillium. Fleming was surprised, nearby penicillium, staphylococcus suddenly disappeared. He was deeply impressed by the accidental discovery.So he managed to try many times, and finally proved that staphylococcus aureus would be killed by penicillin in a few hours. Fleming invented the bane of staphylococcus aureus - penicillin. 1928年的一天,弗莱明在实验室里研究葡萄球菌。由于盖子没有盖 好,他发觉培养细菌用的琼脂上附了一层青霉菌。这是从楼上的一 位研究青霉菌的学者的窗口飘落进来的。使弗莱明感到惊讶的是在 青霉菌的近旁,葡萄球菌忽然不见了。这个偶然的发现深深吸引了 他,他设法培养这种霉菌进行多次试验,证明青霉素可以在几小时内 将葡萄球菌全部杀死。弗莱明据此发明了葡萄球菌的克星—青霉素。
二战宣传画： 感谢青霉素， 伤兵可以安然回家
Adverse reactions of Penicillin
alledʒɪk riˈæ kʃən ] 过敏反应 Toxic effects ['tɒksɪk] 毒性反应 Application of large doses of penicillin sodium can lead to heart failure by sodium intake of salt 应用大剂量青霉素钠可因摄入大量钠盐而导致 心力衰竭
Penicillin青霉素
2013296043 史茹月
Contents
Backgrond and Introduction of Penicillin 青霉素的背景和简介 Production of Penicillin 青霉素的发现 The role of Penicillin 青霉素的作用 Adverse reactions of Penicillin 青霉素的副作用 Application of Penicillin 青霉素的应用
Introduction
青霉素(Penicillin，或音 译盘尼西林)又被称为青 霉素G、peillin G、 盘 尼西林、配尼西林、青 霉素钠、苄青霉素钠、 青霉素钾、苄青霉素钾
化学式
History of Penicillin
Originally
noticed by a French medical student, Ernest Duchesne, in 1896. 1896年法国的医学院学生,欧内斯特· 杜谢恩, 注意到。 Penicillin was re-discovered by bacteriologist Alexander Fleming working at St. Mary's Hospital in London in 1928 . 1928年在伦敦圣玛丽医院工作的细菌学家亚历 山大· 弗莱明又发现了青霉素在。
Background
Penicillin
is one of the earliest discovered and widely used antibiotic agents,derived from the Penicillium . Antibiotics are natural substances that are released by bacteria and fungi into their environment . 青霉素是一种最早发现和广泛使用的抗生素药 物,源自于青霉菌。抗生素是由细菌和真菌释放 到环境中天然物质。
Production of Penicillin
《时代周刊》封面上
的弗莱明(1944年)
以亚历山大· 弗莱明命
名的邮票
The role of penicillin
Destruction
of bacterial cell walls and sterilization in bacterial cell breeding season 对细菌的细胞壁破坏 并在细菌细胞的繁殖 期起杀菌作用