红霉素的生产工艺
红霉素的制备工艺

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 。
红霉素发酵工艺控制及操作

安全防护措施及注意事项
定期检查设备,确保正常运 转
穿戴防护服和口罩,确保操 作人员安全
严格控制温度和湿度,避免 异常发酵
及时处理异常情况,防止事 故发生
应急处理方案及演练
制定应急处理方案:针对可能出现的异常情况,制定相应的应急处理措施,包括工艺控制、设备 维护、安全防护等方面。
定期进行演练:通过模拟异常情况,定期进行演练,提高操作人员的应对能力和安全意识。
接种:将种子液按 比例接入发酵培养 基中。
发酵:在适宜的温 度、pH和溶氧条 件下进行发酵培养 。
产物提取:发酵结束 后,采用适当的提取 方法将红霉素从发酵 液中分离出来。
提取分离的操作步骤
过滤:将发酵液过滤,去除杂质和 菌体。
结晶:在浓缩液中加入溶剂,使红 霉素结晶析出。
添加标题
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人工成本。
加强副产物利用: 对副产物进行综 合利用,提高产 品的附加值,降
低生产成本。
环境保护及可持续发展
红霉素发酵工艺的环保要求将更加严格,以减少对环境的负面影响。
红霉素发酵工艺的可持续发展将更加注重资源利用效率和能源消耗,以实现经济、社 会和环境的协调发展。
未来红霉素发酵工艺将更加注重生物技术的研发和应用,以提高生产效率和产品质量, 同时减少对环境的污染。
红霉素发酵的工艺特点
温度控制:通过调节温度来 控制菌体生长和代谢
高密度发酵:红霉素发酵采用 高密度培养基,提高产物浓度
补料控制:通过补料来控制发 酵液中的营养物质浓度,促进
菌体生长和产物合成
溶氧控制:通过控制溶氧水平 来影响菌体代谢途径,提高红
霉素产量
红霉素发酵的工艺参数
温度:维持在30-37℃,以34℃最适宜 压力:维持在0.2-0.3Mpa 湿度:保持相对湿度为70%-80% 搅拌速度:根据发酵规模和设备条件进行适当调整,以保证良好的溶氧水平
红霉素的发酵、提炼工艺及过程

第三节红霉素的发酵、提炼工艺及过程红霉素的产生菌是红色链霉菌(5zrfA‘帅yc‘‘fr)/jA雕M)。
红霉京是多组分的抗生素,其中红留素A为有效组分,红霉素B、红霉素c为杂物。
国产红霉素中c为主要杂质。
红霉素c和A的结构极为相似,但红霉京c抗菌活性比A低很多,其毒性却是它的2 倍。
由于两者在提炼过程难以分离,故要提高产品质量、提高产品的抗菌活性和降低毒性(即减少成品中的红霉素C含量)。
一、菌种我国20世纪60年代开始红霉素的工业生产,采用的产生菌是门2—102菌株,生产水平不高,并易产生噬茵体污染。
随后,选育了抗噬菌体的菌株,并使用自然分离、紫外线、氮芥子气、硫酸二乙酯、亚硝酸、激光及快速中子处理等方法选育高产菌种。
随着菌种选育的发展,从控制红霉素生物合成的代谢路线进行定向筛选,得到抗乙琉氨酸的菌株,并采用原生质体融合的方法获得高产优质的菌种。
经生产实践,其红霉京A的含量高,c的含量低,结合工艺控制条件的改进,发酵单位提高I叫左右点证了成品的质量。
二、发酵工艺及过程(一)发酵工艺流程沙土袍子羊至罕字十母瓶斜面袍子(二)发酵工艺要点I.种子红霉素斜面袍子培养基是由玉米浆、淀粉、氯化钠、硫酸铵等组成。
其中玉米浆质量对袍子的外观及生产能力有直接影响,会出现“黑点”(即灰色焦状茵落)。
有的生产厂以蛋白陈代替玉米浆会使黑点减少甚至不出现,但其袍子量少。
袍子培养基消毒后必须快速冷却为妥,过长对袍子生长不利。
温度37℃,湿度要求50%左右,母瓶斜面培养9d,子瓶斜面培养7d。
要求成熟的把子呈深米黄色,色泽新鲜、均匀、无黑点,把子瓶背面有红色色素,并要求每瓶的袍子数不低于1亿个。
将子瓶斜面把子制成袍子悬浮液,用微孔接种的方式接人种子罐。
种子罐及繁殖罐的培养基由花生饼粉、蛋白陈、硫酸铵、淀粉、葡萄糖等组成。
种子罐的培养温度为35℃,培养时间65h左右;繁殖罐培养温度33℃,培养时间40h左右。
均按移种标准检查,符合要求进行移种。
红霉素的发酵工艺流程

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红霉素的发酵工艺及控制

06 未来展望与研究方向
提高红霉素产量的研究
优化培养基组成
通过调整碳源、氮源、无机盐等成分的比例,提高红霉素产量。
优化发酵条件
研究温度、pH、溶氧浓度等发酵条件对红霉素产量的影响,并优 化这些条件以提高产量。
基因工程技术的应用
通过基因工程技术对菌种进行改造,提高其红霉素合成酶的活性, 进而提高产量。
详细描述
在红霉素发酵过程中,随着菌体的生长和代 谢产物的合成,营养物质不断消耗。因此, 需要适时地补加营养物质,以保证菌体的正 常生长和代谢。补料的种类和量需要根据实 际情况进行合理控制,以实现高产、高效、 低耗的发酵目标。同时,补料控制也需要考
虑对温度、pH值、溶氧等其他因素的影响 。
04 红霉素发酵过程的优化
pH值控制
通过添加酸或碱调节pH值,保持适宜 的发酵环境。
发酵产物提取
分离纯化
通过离心、过滤等技术将红霉素从发酵液中分离出来。
结晶干燥
将分离得到的红霉素进行结晶和干燥处理,得到高纯度的红霉素产品。
03 红霉素发酵过程的控制策 略
温度控制
总结词
温度是影响红霉素发酵过程的重要因素,通过控制温度可以调节微生物的生长和 代谢。
05 红霉素发酵过程的污染控 制
杂菌污染的控制
要点一
杂菌污染的来源
在红霉素发酵过程中,杂菌污染主要来源于空气、设备、 原料、操作人员和环境等。
要点二
控制措施
为防止杂菌污染,应定期对发酵设备进行清洗和消毒,保 持操作环境的清洁,对原料进行严格的检查和控制,加强 操作人员的卫生管理。
噬菌体污染的控制
在适宜的温度和pH值条件下,有利于红 霉素产生菌的生长和代谢,从而提高产量 。
红霉素生产工艺课件

1 2
全球销售量
红霉素是全球抗生素市场的重要品种,年销售量 较大。
国内市场
我国是红霉素生产大国,国内市场供应充足。
3
价格趋势
随着生产技术的改进和市场竞争的加剧,红霉素 的价格呈现下降趋势。
02
红霉素生产工艺流程
菌种准备
菌种来源
01
从土壤、动植物等天然环境中分离得到红霉素产生菌。
菌种选育
02
通过紫外线、化学诱变等方法对菌种进行诱变,提高红霉素产
竞争力。
感谢观看
THANKS
发酵参数控制
控制温度、压力、搅拌速度、通气量等发酵参数,以 获得高产的红霉素。
产物检测
在发酵过程中,定期检测红霉素浓度,了解发酵进程 。
提取和精制
提取
采用有机溶剂萃取、离子交换等方法,从发酵液中提取红霉素。
精制
通过结晶、重结晶等方法,去除杂质,提高红霉素纯度。
干燥与包装
将红霉素进行干燥处理,并进行包装,以便运输和销售。
应急预案制定
根据生产工艺特点和潜在事故类型,制定科学、合理、可行的应急 预案。
应急物资储备
建立应急物资储备制度,确保应急物资的充足和有效性。
应急演练与培训
定期组织应急演练和培训,提高员工应对突发事件的能力和自救互救 能力。
06
未来红霉素生产工艺的发 展趋势
新技术的研发和应用
生物技术
利用基因工程和酶工程 等生物技术手段,提高 红霉素的产量和纯度, 降低生产成本。
03
红霉素生产过程中的问题 与对策
杂菌污染的预防和处理
杂菌污染的预防
在红霉素发酵过程中,应严格控制环境卫生,定期对发酵罐 、管道、阀门等进行彻底清洗和消毒,避免交叉污染。同时 ,加强空气过滤和灭菌,防止空气中的杂菌进入发酵液。
红霉素生产工艺
红霉素生产工艺设计1. 研究背景红霉素是由红霉素链霉菌所产生的大环内酯系的代表性的抗菌素。
可以抑制细菌蛋白质的合成,系抑菌剂,其中主要对革兰氏阳性菌,立克次氏体等具有抗菌活性,是治疗耐药性金黄色葡萄球菌感染和溶血性链球菌感染所引起疾病的首选药物。
红霉素为大环内酯类抗生素,是1952年从红色糖多孢菌(Saccharopolyspora erythaea)的培养液中分离出来的一种碱性抗生素。
后来从发酵液中分离出来红霉素A、B、C、D、E等组分。
其中以红霉素A为主要组分,抗菌活性强、且毒副作用较小;其它组分抗菌活性弱,而毒副作用又较A大。
通常所称的红霉素即指红霉素A及其盐类。
白色或类白色的结晶性粉末,微有吸湿性,味苦,易溶于醇类、丙酮、氯仿、酯类,微溶于乙醚。
红霉素在水中极微溶解,红霉素碱能和有机酸或无机酸类结合成盐,其部分盐类易溶于水。
此外能和酸酐结合成酯。
其临床应用领域的扩大和以阿奇霉素,罗红霉素,克拉霉素等为代表的新兴半合成红霉素的出现,快速拉动了红霉素原料药的生产需求。
抗菌谱广,用药方式简便,不良反应小,随着红霉素衍生物的生物药物的不断涌现,人们对红霉素的认识提升到了新的层面,如何提高红霉素发酵单位成为进来研究开发的热点。
本本本本本本本5000本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本——本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本本 2.研究主要内容(1)红霉素作用机理(2)红霉素理化性质(3)红霉素工艺流程(4)工艺流程数据的认定(5)污染的控制在生产开始采用三级发酵,以此使菌种在放大过程中保持其稳定高产的性能,同时满足发酵生产的需要。
生化制药四班红霉素的制备工艺课件
在红霉素的合成过程中,某些代谢物 可能会对关键酶产生反馈抑制作用, 从而调节红霉素的合成速率和产量。
03 红霉素的制备工艺流程
菌种选育和种子扩大培养
菌种选育
选择高产红霉素的菌种,通过突 变、诱变等方法提高菌种的产量 。
种子扩大培养
将选育好的菌种在种子罐中进行 扩大培养,为发酵生产提供足够 的菌体量。
红霉素在临床上的广泛应用,为抗生素的研发和应用奠定了基础,推动了医药行业 的发展。
红霉素的生产现状和挑战
目前,红霉素主要通过微生物发酵法生产,使用的菌种是弗氏链霉菌。
随着全球抗生素市场的不断扩大,红霉素的需求量也在逐年增加。为了 满足市场需求,需要不断提高生产效率和产品质量。
面临的挑战包括如何提高发酵产率、降低生产成本、减少环境污染等。 同时,随着抗生素耐药性的增加,开发新型抗生素也成为了迫切的需求 。
根据不同应用领域,如口服 制剂、注射剂等,进行市场细
分。
客户需求
客户对红霉素的质量、价格 、供货稳定性等方面有不同需
求。
红霉素的发展趋势和未来展望
发展趋势
红霉素的制备技术不断 改进,新剂型不断涌现
。
未来展望
随着抗生素耐药性的问 题日益严重,红霉素作 为经典抗生素仍将发挥
重要作用。
政策影响
相关政策法规对红霉素 的生产和市场销售有重
稳定性评价
应对红霉素的稳定性进行评价,包括对其在温度、湿度、光 照等条件下的稳定性进行考察,以便确定其有效期和储存条 件。同时,应定期对留样进行检测,以确保其质量符合标准 。
05 红霉素的生产成本和市场 前景
红霉素的生产成本分析
直接生产成本
主要包括原材料、能源、设备折旧、劳动力 等费用。
红霉素的发酵生产工艺[行业特制]
一类荟萃
16
基于红霉素原有提取工艺的缺点,三达
公司立足自身资源,整合了膜技术、连续 离交技术以及EA(有机溶媒萃取吸收)技 术,开发出了一套全新的红霉素提取新技 术,新工艺采用超滤膜、树脂以及纳滤膜 技术来浓缩和纯化红霉素料液,替代了原 有的板框+萃取来浓缩料液的工艺,可以 明显的降低红霉素生产成本,再结合新工 艺的后续纯化措施,可有效的提高红霉素 产品的质量,提高产品的竞争力。
14
目前市场上比较常用的是用硫氰酸红霉素其原有工艺如下
发 酵 液
碱 化
加4% 硫酸锌
板
框
调节
过
PH
滤
溶媒 萃取
溶媒 再生 套用
废水 排放
离心 机分
离
晶体 烘干
过 滤
一类荟萃
加入 NaSCN
溶媒
相
15
主要缺点为:
a.需要大量絮凝剂 红霉素过滤时消耗的絮凝剂主要是硫酸锌,并且硫
酸锌作为重金属,过滤菌渣不容易处理。 b.萃取工艺成本较高 红霉素萃取工艺需要消耗大量的复合溶媒,溶媒需
一类荟萃
17
滤渣 脱水干燥
肥料
发酵液 超滤
连续立交除杂 纳滤浓缩
加碱或NaSCN
透析液
废液排放
三达公司红霉素提取 新工艺
晶体 丙酮溶解 加水再结晶
一类荟萃
结晶过滤烘干
水溶液
EA
工
回收丙酮
序
18
废水处理
滞留 5小时
栅格
红霉素的发酵及提取工艺课件
结晶过程中产生的母液中含有少量 红霉素,可进行再次处理,提高收率。
04
红霉素的质量控制和安全 性
红霉素的质量标准和检测方法
质量标准
红霉素的质量标准包括纯度、含量、 微生物限度、有关物质等指标,以确 保产品质量稳定可控。
检测方法
采用高效液相色谱法、微生物限度检 查法等方法对红霉素的质量进行检测, 确保符合质量标准。
感谢观看
质合成起到杀菌作用。
治疗白喉
02
红霉素可以抑制白喉杆菌的生长,减少毒素的产生,对于治疗
白喉有良好效果。
治疗军团菌病
03
红霉素可以有效抑制军团菌的生长,对于治疗军团菌病具有重
要意义。
红霉素在农业领域的应用
饲料添加剂
红霉素可以作为饲料添加剂,提高动物生长速度和饲料利用率。
植物生长调节剂
低浓度的红霉素可以促进植物生长,提高产量和品质。
无机盐
硫酸铵、磷酸二氢钾等,提供合成代谢产物 所需的微量元素和离子。
氮源
豆粕、玉米浆等有机氮源,提供合成蛋白质、 核酸等细胞成分所需的氮元素。
前体物质
生物素、维生素B1等,促进菌体合成红霉素 所需的酶系合成。
发酵过程控制和工艺优化
温度控制
根据菌体生长和产物合成的不 同阶段,控制发酵温度在适当
的范围内。
利用基因工程和代谢工程手段提高红霉素产量的研究
基因工程技术
通过基因工程技术对产生红霉素的微 生物进行基因敲除或敲入,以改变其 代谢流向,提高红霉素的产量。
代谢工程技术
利用代谢工程技术对微生物进行代谢 流分析和代谢通量分析,找出限制红 霉素产量的代谢瓶颈,并通过代谢途 径改造和优化提高产量。
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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。
随着科技的不断发展,红霉素的生产工艺也在不断优化,以提高生产效率和降低成本。