青霉素几种分离纯化方法比较

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谈青霉素的生产工艺过程

谈青霉素的生产工艺过程

谈青霉素的生产工艺过程标题:青霉素的生产工艺过程与优化青霉素是一种具有重要抗菌消炎作用的抗生素,自1942年发现以来,已经成为医学领域中不可或缺的药物。

然而,青霉素的生产过程较为复杂,需要经过多个步骤和严格的质量控制。

本文将介绍青霉素的生产工艺过程、关键技术的优化以及质量控制等方面的内容。

青霉素的生产工艺过程可以大致分为以下几个步骤:菌种选育、发酵、提炼、精制和质量控制。

通过菌种选育得到适合生产青霉素的菌种,然后将其接种到培养基中进行发酵培养。

在发酵过程中,青霉素的化学结构逐渐形成并释放到培养基中。

接下来,通过提炼和精制工艺,将青霉素从发酵液中分离出来并进行纯化,最终得到高纯度的青霉素。

在青霉素的生产过程中,关键技术的优化对于提高产量和质量至关重要。

其中,发酵条件的控制是关键之一。

合适的温度、湿度、通气量和培养基成分等因素能够促进菌体的生长和青霉素的产生。

提炼和精制工艺的优化也至关重要,这关系到青霉素的收率和质量。

例如,通过选择高效的吸附剂和合适的洗脱条件,可以增加青霉素的吸附量和纯度。

为了保证青霉素的质量,生产过程中需要进行严格的质量控制。

质量控制包括对原材料、半成品和成品进行各项指标的检测和分析。

例如,对于原材料,需要检测其化学成分、微生物污染等情况。

对于发酵液和青霉素成品,需要检测青霉素的含量、纯度、稳定性等指标。

通过严格的质量控制,可以确保青霉素的生产符合相关法规和标准。

青霉素的生产工艺过程是一个复杂而精密的过程,需要经过多个步骤和严格的质量控制。

关键技术的优化对于提高产量和质量至关重要,包括发酵条件的控制和提炼、精制工艺的改进。

严格的质量控制可以确保青霉素的生产符合相关法规和标准,为患者提供安全有效的药物。

随着科技的不断进步和技术创新,相信未来青霉素的生产工艺将会更加优化,为人类健康事业做出更大的贡献。

青霉素是一种具有抗菌消炎作用的抗生素,其生产工艺过程涉及多个复杂的步骤和核心技术。

下面,我们将简要介绍青霉素的生产工艺过程,以帮助大家了解这一药物是如何从实验室走向临床的。

青霉素的萃取与萃取率的计算(生物分离纯化技术课件)

青霉素的萃取与萃取率的计算(生物分离纯化技术课件)

青霉素的萃取与萃取率的计算 实训原理
萃取过程是利用混合物质在两个不相混溶的液相中各种组分的溶 解度的不同,从而达到分离的目的。pH为2.3时,青霉素在乙酸乙酯 中比在水中溶解度大,因而可以将乙酸乙酯加到青霉素混合液中,并 使其充分接触,从而使青霉素被萃取浓集到乙酸乙酯中,达到分离提 存的目的。
青霉素的萃取与萃取率的计算
2、碘溶液(0.1mol/L)配制:取碘1.3g,加KI3.6g与水5mL使之 溶解,再加HCl1~2滴,定容到100mL。
青霉素的萃取与萃取率的计算
生产实训
3、HAc-NaAc(pH4.5)缓冲液配制:取83g无水NaAc溶于水,加入 60mL冰醋酸,定容到1L。
4、Dowex50的处理:Dowex50用蒸馏水充分浸泡后,用6mol/LHCl浸 泡煮沸1h,然后用蒸馏水洗去HCl至树脂呈中性,换15%NaOH浸泡 1h,用蒸馏水洗去NaOH至树脂呈中性,最后用pH4.2柠檬酸钠缓冲 液浸泡备用。
实训试剂与设备 一、试剂和材料
1、Na2S2O3(0.1mol/L) 2、碘溶液(0.1mol/L) 3、HAc-NaAc(pH4.5)缓冲液 4、NaOH液(1mol/L)、HCl液(1mol/L)、淀粉指示剂、乙酸乙 酯、稀H2SO4、蒸馏水。 5、Dowex50
青霉素的萃取与萃取率的计算
实训试剂与设备
青霉素的萃取与萃取率的计算 产品简介 二、产品结构式
三、产品分子式 C16H18N2O4S·HCl
四、化学名称 1-乙氧甲酰乙氧6-〔D(-)-2-氨基-2-乙酰氨基〕青霉烷酸盐酸盐
青霉素的萃取与萃取率的计算 产品简介
五、青霉素药理作用 干扰细菌细胞壁的合成。青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的

生产青霉素的利用原理

生产青霉素的利用原理

生产青霉素的利用原理
生产青霉素利用的原理是利用青霉菌属菌株产生的β-内酰胺类抗生素。

青霉素属于β-内酰胺类抗生素中的一类,具有广谱、低毒性、高效、安全的特点,常用于治疗感染性疾病。

青霉素的生产一般分为两个步骤:发酵和分离提纯。

发酵过程中,首先要选择适宜的青霉菌菌株,并通过多种物理和化学手段诱导产生青霉素。

分离提纯过程中,利用化学和物理方法将混合物中的青霉素分离出来,通过结晶、干燥等工艺步骤得到纯度较高的青霉素产品。

青霉素的生产利用原理主要是依靠青霉菌属菌株生产β-内酰胺类抗生素的能力,以及分离提纯技术对青霉素的分离和纯化。

不断的技术革新和改进生产过程,可以提高青霉素的产量和纯度,以满足治疗疾病的需要。

抗生素分离纯化技术

抗生素分离纯化技术

抗生素常用的分离纯化方法抗生素常用的分离纯化方法主要有溶媒萃取法、吸附法、离子交换法、色谱分离等。

在提取时,可根据抗生素分离的难易,单独或同时使用上述方法。

溶媒萃取法:溶媒萃取法溶媒萃取法是利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同,使溶质选择性的从一种溶剂转移到另一种溶剂中而得到纯化或浓缩的方法,它是生物工业中一种重要的分离提取方法。

作为一种传统的分离技术,溶媒萃取法目前仍然在广泛应用于在抗生素工业生产中,如螺旋霉素、林可霉素、青霉素等都采用溶媒萃取法提取。

吸附法:吸附法是利用吸附剂与抗生素之间的分子引力而将抗生素吸附在吸附剂上。

常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、大孔吸附树脂等。

大孔吸附树脂是当前微生物天然产物分离技术领域发展最迅速、最活跃的分支之一,目前它已逐渐取代活性炭和氧化铝等吸附剂,在抗生素工业中显示出越来越重要的地位。

大孔吸附树脂适合于吸附各种抗生素,它不仅可吸附脂溶性化合物,而且可以吸附水溶性化合物。

离子交换法:离子交换法是利用离子交换树脂与目的物质之间的化学亲合力,有选择地将目的物质吸附上去,再用适当的洗脱剂洗脱下来。

如果目的物质为碱性,则选择酸性树脂;如果为酸性,则要选择碱性树脂。

由于抗生素是一类天然抗菌,抗病毒药物,其分子中往往含有多种化学基团,在强酸强碱条件下容易发生化学变化,导致药理活性丧失,提取分离抗生素所用的离子交换树脂要为弱酸性阳离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂。

如金霉素,丁胺卡那霉素,万古霉素,先锋霉素用弱酸性树脂;庆大霉素,新生霉素用弱减性树脂;春雷霉素,肉瘤霉素,夹竹桃霉素用强酸性树脂;先锋霉素,土霉素用强碱性树脂。

由于抗生素分子体积较大,一般选择大孔网状树脂。

色谱法:色谱法是基于混合物各组分在两相(固定相和流动相)之间的不均匀分配进行分离的一种方法。

其基本原理是由于混合物中的各个单一组分对两相不同的亲和力和向两相不均匀扩散的可能性而导致在固定相和移动相之间的不均匀分配,从而得到分离。

青霉素的工艺流程

青霉素的工艺流程

青霉素的工艺流程
《青霉素的生产工艺流程》
青霉素是一种重要的抗生素,广泛应用于临床医学和养殖业中。

其生产工艺流程包括以下几个主要步骤:
1. 发酵培养:首先,选取高产菌株,将其接种于含有合适营养物质的发酵培养基中,进行培养和发酵。

在适宜的温度、搅拌和通气条件下,维持菌株的生长和代谢活动,产生大量的青霉素。

2. 分离提纯:将发酵液中的青霉素进行提取、分离和纯化。

通常采用物理法和化学法相结合的方法进行,包括有机溶剂提取、离心、过滤、结晶和柱层析等步骤。

通过这些方法,可将青霉素从其他杂质中分离出来,得到高纯度的青霉素。

3. 结晶干燥:将提纯后的青霉素溶液进行结晶和干燥处理,得到成品的青霉素粉末或结晶体。

这一步是为了提高青霉素的稳定性和保存期限,以便后续的包装、储存和运输。

4. 包装储存:最后,将成品的青霉素进行包装和标识,存放于干燥、阴凉和通风的环境中。

严格控制温湿度等环境条件,以确保青霉素的质量和效力。

总的来说,青霉素的生产工艺流程是一个复杂且精细的过程,需要高度的技术储备和严格的操作管理。

只有通过科学规范的
工艺流程,才能生产出高质量、高效力的青霉素产品,为医疗卫生和养殖业做出贡献。

提取青霉素的方法

提取青霉素的方法

提取青霉素的方法嘿,你问提取青霉素的方法啊?这可有点复杂呢。

先得找到含有青霉素的东西哇。

一般来说,可以从青霉菌里面提取青霉素。

就像你要找宝藏得先知道宝藏在哪里一样。

青霉菌可以在一些发霉的东西上找到,比如烂水果啊、发霉的面包啥的。

不过可不能随便找个发霉的东西就用哦,得找那种专门培养的青霉菌。

然后就是把青霉菌弄出来。

可以用一些工具,比如镊子、勺子啥的,把青霉菌小心地取出来。

不能把青霉菌弄坏了,不然就提取不出青霉素了。

就像你拿鸡蛋得小心点,不能把鸡蛋打破了一样。

接着就是提取的过程啦。

把青霉菌放在一个容器里,加上一些溶剂。

这些溶剂可以把青霉素从青霉菌里面溶解出来。

就像你把糖放在水里,糖就会溶解在水里一样。

然后用一些方法,比如搅拌啊、加热啊啥的,让青霉素溶解得更快。

溶解出来后,就得把青霉素和其他东西分开。

可以用一些过滤的方法,把溶液里面的杂质过滤掉。

就像你把沙子从水里过滤出来一样。

然后再用一些化学方法,把青霉素从溶液里面提取出来。

这个过程有点复杂,需要一些专业的知识和设备。

最后就是把提取出来的青霉素纯化一下。

可以用一些结晶的方法,让青霉素变成晶体。

这样青霉素就更纯了,效果也更好。

就像你把糖变成冰糖一样,更纯更好吃。

我记得有一次我在电视上看到一个科学家提取青霉素的故事。

那个科学家花了很长时间,经过很多次实验,才成功地提取出了青霉素。

他用的方法就是上面说的这些,不过他还做了很多改进和创新。

他的努力让很多人受益,因为青霉素可以治疗很多疾病。

总之啊,提取青霉素不容易。

需要找到青霉菌,小心地取出来,用合适的方法溶解、分离、纯化。

这需要耐心和专业知识。

如果你对提取青霉素感兴趣,可以去学习一些相关的知识,说不定你也能成为一个科学家呢。

赶紧试试吧。

青霉素的生产工艺

青霉素的生产工艺青霉素是一种重要的抗生素,广泛应用于治疗各种感染疾病。

下面是青霉素的主要生产工艺。

青霉素的生产主要包括以下几个步骤:步骤一:菌种培养和细菌发酵首先,要获取产生青霉素的青霉菌菌株。

常用的菌株有Penicillium chrysogenum和Penicillium notatum。

菌株接种于培养基中,并经过一系列的培养步骤,包括发酵和发酵液的提取。

在发酵过程中,合理控制温度、pH值、氧气供应和营养物质等因素,以促进菌株生长和生产青霉素。

步骤二:提取和纯化青霉素通过发酵液的提取和纯化过程,将青霉素从菌体中分离出来。

首先,将发酵液经过离心或过滤等操作,除去无菌质和杂菌。

然后,通过酸碱调节,将青霉素盐酸盐溶出,并使用有机溶剂萃取法,将青霉素从溶液中提取出来。

最后,对提取得到的青霉素溶液进行再结晶和过滤,得到纯度较高的青霉素。

步骤三:结晶和干燥通过结晶和干燥过程,将溶液中的青霉素进一步提纯,并将其转化为固体形态。

首先,将青霉素溶液放置在低温环境下,以促使青霉素结晶。

然后,将结晶得到的青霉素通过过滤或离心,除去残余溶液。

最后,将青霉素固体进行干燥,以去除水分,得到最终的干燥青霉素。

步骤四:包装将干燥青霉素进行包装,以确保其质量和稳定性。

通常,青霉素以粉末或片剂的形式包装,并通过密封包装保持其纯度和药效。

以上是青霉素的主要生产工艺。

在生产过程中,需要严格控制各个环节的条件和参数,以确保青霉素的质量和有效成分的含量。

此外,生产工艺还需要符合药品生产的相关标准和规范,确保生产出符合医药行业要求的高质量青霉素产品。

生产青霉素的利用原理

生产青霉素的利用原理青霉素是一种抗生素药物,被广泛应用于临床医疗和疾病治疗。

它的生产利用原理是通过培养和利用青霉菌(Penicillium)属真菌菌株的代谢产物来得到。

青霉素的生产首先需要选取高产菌株。

在实际应用中,主要选择Penicillium chrysogenum和Penicillium notatum多个种类的真菌为产生青霉素的菌株。

高产菌株的选取是通过筛选大量的菌株并进行菌株变异,然后通过测定菌株产生的青霉素的量来确定。

青霉素的生产过程可分为以下几个主要步骤:1. 选取合适的培养基:青霉素的生产需要营养丰富的培养基。

典型的培养基包括糖类(如葡萄糖)、氮源(如氨基酸、酵母提取物等)、无机盐(如钠、钾、镁、磷等)和合适的pH值等。

2. 温度和通气条件的控制:青霉菌的生长和产量受到温度和通气条件的影响。

一般来说,青霉菌的生长温度为25-28,适宜的通气条件为充分供氧,通气速度适中,保持适当的培养液搅拌使之保持均匀。

3. 青霉素的产生:真菌经过不断生长和增殖后,菌落会分泌出青霉素。

青霉素是一种次级代谢产物,通常在真菌处于生长或繁殖的末期时产生。

为了增加青霉素的产量,青霉菌的生长过程通常会通过操作和处理来进行调节。

例如,添加一定的诱导剂、抑制剂或通过调节培养基中的氨基酸浓度来促进青霉素的生成。

4. 提取和纯化:经过一段时间后,菌落中积累的青霉素将导致胞外产物增加,此时就可以进行青霉素的提取和纯化。

青霉素的提取一般使用溶剂法,通过分离菌体和培养液,将青霉素与其他废物分离开。

提取后,青霉素需要进行纯化处理,以去除其他污染物和杂质。

纯化工艺通常包括沉淀、过滤、浓缩等步骤。

5. 质量控制和包装:提取和纯化后的青霉素需要进行质量检验,以确保符合药品的相关标准。

常见的质量控制项目包括抗菌活性测试、微生物限度测试、有害杂质检验等。

通过严格的质量控制,确保青霉素产品符合应用要求。

同时,对合格的青霉素进行包装,以确保其在贮存和运输过程中的稳定性和安全性。

青霉素的生产工艺0511课件


提取与精制问题
总结词
提取与精制是青霉素生产中的重要环节,涉及到多种分离技 术和化学反应。
详细描述
提取与精制问题主要包括青霉素的提取效率、纯度和收率等 指标。为解决这些问题,可以采用新型分离技术、高效液相 色谱和结晶技术等方法,提高青霉素的纯度和收率,降低生 产成本和提高产品质量。
06
未来青霉素生产技术的发展趋势
THANK YOU
感谢聆听
青霉素的历史
青霉素最初是从霉菌中提取的,直到1942年才开始用发酵法生产 ,逐渐成为一种广泛使用的抗生素。
青霉素的用途与重要性
青霉素的用途
青霉素是一种广谱抗生素,主要 用于治疗敏感菌引起的感染,如 肺炎、淋病、脑膜炎等。
青霉素的重要性
青霉素的发现开启了抗生素时代 ,为人类治疗细菌感染做出了巨 大贡献,尤其在二战期间挽救了 无数生命。
提高员工安全意识
通过培训、宣传等方式提高员工的安全意识,使员 工了解安全风险和应对措施。
环保处理措施
80%
废气处理
对青霉素生产过程中产生的废气 进行收集和处理,减少废气排放 对环境的影响。
100%
废水处理
对青霉素生产过程中产生的废水 进行收集和处理,确保废水达到 排放标准后再进行排放。
80%
废弃物处理
储存和运输设备
用于储存和运输青霉素产品,包括不锈钢储罐、泵、管道、阀门等。这些设备需 符合制药工业的卫生和安全要求,以确保产品质量和安全。
04
青霉素的生产安全与环保
安全生产措施
严格遵守安全操作规程
在青霉素生产过程中,应遵循安全操作规程,确保 工人的人身安全和设备安全。
定期进行安全检查
企业应定期对生产设备、安全设施进行检查,及时 发现并消除安全隐患。

青霉素

青霉素酶分离纯化工艺的研究生工081 许乃康 3080402111摘要:对蜡状芽孢杆菌产青霉素酶的分离纯化工艺进行了研究。

粗酶液通过多孔玻璃过滤器收集、硫酸铵分级盐析、超滤除盐浓缩后得到纯化的青霉素酶液。

在酶溶液中添加5% NaCl 或5%甘油,保存过程中的稳定性得到明显提高,在60 d 后相对酶活依然保持在92%以上。

青霉素酶(Penicillinase)在抗生素的无菌检验及对食品中残留青霉素的检测有非常重要的作用。

在β- 内酰胺类抗生素药品的质量检验中,利用青霉素酶进行无菌检查是一种非有效、简便、快捷的方法,可定量检验出青霉素类药品中污染微生物的程度。

蜡状芽孢杆菌发酵产生的青霉素酶粗提液含有大量杂蛋白,为了确保产品质量,有必要进行分离纯化工艺的研究,为青霉素酶的进一步扩大生产和开发利用提供可参考的工艺参数。

1 实验部分1. 1 药品与仪器蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),石家庄贝奥生物技术研究所提供;LG 10-2.4 A 离心机(北京医用离心机厂);VF 20 P 7 0.2 μm 的微滤膜(Vivascience Ltd);截留分子量20 000 的超滤膜(北京格兰特);硫酸铵(分析纯);青霉素G 钠盐(华北制药股份公司)。

1. 2 实验方法对粗青霉素酶液用等电点沉淀法分离:青霉素酶的等电点约为5.4,在5 ℃下用冰醋酸流加到青霉素酶液中,调pH 值至5.2 时酶液会出现浑浊,置于5 ℃下2 h 后,细小絮状物沉淀,到24 h 后出现大块絮状物沉淀。

沉淀经多孔玻璃过滤器收集并溶解于0.5%的氨水中溶解,备用。

将溶于氨水的粗酶液边搅拌边加入研细的固体硫酸铵,使其饱和度达到50%,离心机8 000 r/min离心10 min,除去沉淀。

取上清液,并继续加入固体硫酸铵使其饱和度达到70%,置4 ℃过夜。

通过硫酸铵分级盐析后,再用超滤膜分离除盐。

得到的酶液用微滤膜除菌、脱色后保存备用。

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生物工程下游技术期末作业 青霉素的分离提纯方法的发展与比较 摘要:本文主要介绍了青霉素的分离提纯方法的发展以及比较,包括传统的方法,

如吸附法,沉淀法,溶剂萃取法等,也包括现代发展的高新技术,如反胶团萃取法,乳状液膜法,中空纤维更新液膜法以及其它的高效提取方法。 Abstract:This paper describes the development of penicillin G and the comparison of methods of separation and purification , including traditional methods, such as adsorption, precipitation, solvent extraction, but also includes modern high-tech development, such as reverse micelles extraction, emulsion liquid membrane hollow fiber renewal liquid membrane extraction and other efficient methods.

正文: 1、青霉素简介 1、1基本性质: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-酰胺类中一大类抗生素的总称。

分子式为: 1、2发展历程: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。目前所用的抗生素大多数是从微生物培养液中提取的,有些抗生素已能人工合成。由于不同种类的抗生素的化学成分不一,因此它们对微生物的作用机理也很不相同,有些抑制蛋白质的合成,有些抑制核酸的合成,有些则抑制细胞壁的合成。[1] 1、3化学性质:青霉素可以与金属或有机碱结合成盐,常有钠盐、钾盐、普鲁卡因盐和节星盐。青霉素盐的化学名称是(25,SR,6R)一3,3一二甲基一6一(2一苯乙酞氨基)7一氧代一4-硫杂一1一氮杂双环[3.2.0]庚烷一2一甲酸钠(钾)盐"青霉素的钠盐!钾盐均为白色结晶粉末;无臭或微有特异性臭,有引湿性;遇酸碱或氧化剂迅速失效,在水中极易溶解乙醇中微溶。[2] 1、4分类:青霉素用于临床是40年代初,人们对青霉素进行大量研究后又发现一些青霉素,当人们又对青霉素进行化学改造,得到了一些有效的半合成青霉素,70年代又从微生物代谢物中发现了一些母核与青霉素相似也含有β-酰胺环,而不具有四氢噻唑环结构的青霉素类,可分为三代:第一代青霉素指天然青霉素,如青霉素G(苄青霉素);第二代青霉素是指以青霉素母核-6-氨基青霉烷酸(6-APA),改变侧链而得到半合成青霉素,如甲氧苯青霉素、羧苄青霉素、氨苄青霉素;第三代青霉素是母核结构带有与青霉素相同的β-酰胺环,但不具有四氢噻唑环,如硫霉素、奴卡霉素。 按其特点可分为 :青霉素G类、青霉素V类、耐酶青霉素、氨苄西林类、美西林及其酯匹西林、甲氧西林类。1本文主要针对青霉素G的分离提纯方法进行综述。

2、青霉素G分离提纯方法比较 2、1传统的分离提纯方法 青霉素的大规模生产采用的是生物发酵法,其分离提纯包括过滤、提取、共沸结晶等工序。传统的青霉素发酵液提取工艺主要有吸附法、沉淀法、溶剂萃取法、离子交换和树脂吸附法,目前在青霉素提取中普遍采用的是溶剂萃取法。 2、1、1吸附法 吸附法系利用吸附剂与抗生素之间的分子间吸引力而将抗生素吸附在吸附剂上。吸附剂有活性炭、三氧化二铝、白土、大孔吸附剂等,其中以活性炭应用得最早。有研究表明在较低的pH值下,青霉素v可以吸附到中性的芳香族吸附剂上,并且随着pH值的降低,青霉素v的吸附量增加,而在较高的pH值下,青霉素V易溶于水,几乎无法利用青霉素V被吸附的特点来吸附提取,由于青霉素V是热敏性物质,且稳定性差,吸附法由于操作周期较长而造成青霉素的损失,所以只进行了实验室规模的研究。 2、1、2沉淀法 沉淀法是分离抗生素的最简单而经济的方法,浓缩倍数高。它是利用抗生素能和某些无机、有机离子或分子形成复合物而沉淀,此外也可利用本身的等电点沉淀析出,然后将沉淀物在适宜的条件下,再进行分离精制而得到提纯的目的。青霉素生产可以通过加入无毒的弱酸或部分有机强酸到青霉素发酵滤液或盐溶液中调节pH值获得酸性相对较弱的酸离解常数常选择在(1.3一6.6)×10一5的一元脂肪酸,如乙酸、丙酸等,或二元脂肪酸,如丁二酸等,强酸的离解常数至少为1.7xl0-1如硫酸、盐酸、磷酸、柠檬酸等,酸化过程中强酸的存在可以使青霉素沉淀完全,为了获得较高的收率,通常先加入弱酸,然后缓慢加入强酸或部分强酸与弱酸同时加入,大部分青霉素沉淀后,加入剩余的强酸。 利用沉淀法直接从发酵液中回收分离和提纯青霉素优点很多,如节省或不用溶媒,收率高;操作费用降低;设备简单,工艺路线短;对经基青霉素酸化后存在于液相中等但是在青霉素酸化过程易形成豁性的油状物,过滤处理存在一定的问题。 2、1、3溶剂萃取法 溶媒萃取法(液一液萃取法):当抗生素以不同的化学状态存在于(游离酸或游离碱状态)与水不溶性的溶媒中,有不同的溶解度,利用分配系数不同而达到浓缩和提纯的目的。在较低的pH值时,大部分青霉素G以未解离酸分子形式存在,在水中溶解度较低但易溶于有机溶剂,因此可用溶剂萃取技术提取青霉素。溶剂萃取分物理萃取和反应萃取两大类"目前在青霉素提取过程中普遍采用的是碳一键合氧给予体类型的萃取剂,即碳氢化合物和取代的碳氢化合物溶剂,在pH值为2.0左右进行萃取青霉素,萃取收率服从分配定律,称为物理萃取。 工业上一般采用醋酸丁醋为萃取剂,在pH值1.8一2.2时进行萃取生产,青霉素在一定酸性条件下呈游离酸状态,在醋酸丁醋中的溶解度远大于在水中的溶解度,青霉素从水相转入醋相,水溶性杂质留在水相"把互不相溶的醋相与水相分开后就实现了水溶性杂质与青霉素的分离"工业上的提炼流程如下:

2、1、4离子交换和树脂吸附法 青霉素G的生产采用生物合成法,其分离提纯过程包括过滤!提取!共沸结晶等一系列分离和纯化过程。近年来,随着青霉素扩产,产量激增,造成供过于求的状况,为了提高行业竞争力,科技工作者围绕完善现有萃取过程和进行新技术开发两个方面进行了大量研究工作,青霉素提纯工艺的进展主要集中在改进工艺、方法、设备几方面,离子交换法系利用离子交换树脂和抗生素之间的化学亲和力,有选择性的将抗生素吸附上去,然后用较少量的洗脱剂将它洗下来,从而达到浓缩和提纯的目的。 目前,离子交换和树脂吸附技术主要用于从青霉素提取,结晶后得到的废液中回收青霉素以及在青霉素水解生产6~ARA过程中去除苯乙酸以降低其浓度,离子交换和树脂吸附技术用于青霉素提纯,收率偏低,解吸困难,并且其规模与产量很难适应青霉素的大规模生产。[3]

2、2新型青霉素G提取方法 2、2、1双水相萃取 双水相分配技术是近年来发展起来的提取和纯化生物活性物质的新型分离方法之一,一般而言,双水相系统是指把两种聚合物或一种聚合物与一种盐的水溶液混合在一起,由于聚合物与聚合物之间或聚合物与盐之间的不相溶性而形成互不相溶的两相。 近年来, 一种新型绿色溶剂——离子液体的出现引起各国学者的广泛关注. 离子液体是指在由离子组成的室温时呈液态的液体, 一般由有机阳离子和无机阴离子组成. 改变阴阳离子组成, 可以合成不同性质的离子液体, 被称为“设计者溶剂”.。离子液体几乎没有蒸气压, 不挥发.,离子液体分为疏水性和亲水性两种类型, 研究表明, 疏水性离子液体萃取红霉素得到很好的效果。 庆芬[4]等以亲水性离子液体[Bmim]BF4和 NaH2PO4·2O 水溶液形成的双水相体系为研究象,考察了影响双水相形成的因素以及青霉素 G 的萃取特性.特别考察了 NaH2PO4浓度、青霉素浓度以及[Bmim]-BF4的浓度对双水相的形成和萃取率的影响, 同时考察了萃取体系 pH 值变化以及乳化现象。结果发现:(1) 离子液体双水相可以有效萃取青霉素, 轻相中青霉素萃取率可达 93.7%. 萃取率受成相盐浓度、初始青霉素浓度以及离子液体浓度的影响. 萃取的最佳参数为 NaH2PO4·2H2O 36%~38%(质量分数)、青霉素浓度 50000 u/mL、离子液体 40%~45%(体积分数).。离子液体双水相萃取青霉素是一项高效分离青霉素的新技术。(2) 离子液体双水相体系萃取青霉素的 pH 值在4~5 之间, 为弱酸性, 青霉素降解率降低, 萃取收率提高.。萃取过程不发生乳化现象, 有利于两相分离。 2、2、2反萃取法 2、2、2、1连续反萃取 连续反萃取是根据BA中青霉素含量把碳酸氢钾水溶液按一定比例加入到混合罐,进行充分混合反应,而后用离心机进行分离,得到RK。连续反萃取BA和碳酸钾是连续加入,混合液不断进入离心机进行分离,整个过程是连续性操作,由于BA效价是变化的,所以碳酸钾水溶液的加入量要随时进行调整,以控制PH值。在生产过程中造成PH值大围的波动,影响收率和产品质量。为了减小PH值的波动,通常采用低浓度的碳酸氢钾水溶液进行反萃取。得到的RK效价偏低,通常在60万、1/ml以下。 2、2、2、2间歇反萃取 间歇反萃取是在混合罐中一次性加入一定量的BA,经计算加入适量的碳酸氢钾水溶液,进行充分混合,使之完全反应,再静止分层。此时萃取液是在重力作用下分层的,分离后得到RK。在这个过程中,首先测定混合罐中的BA效价,再依照公式进行计算,得出加入碳酸氢钾水溶液的量,所以能准确地控制PH值。由于PH值易于控制,可以提高碳酸氢钾溶液的浓度,以达到提高RK效价的目的。RK效价可以提高到80万u/ml左右。

梁玉等[5]通过对这两种工艺的研究比较得到如下的数据表格,表明间歇反萃取方法分离提纯青霉素G的效力更好。 2、2、3反胶团萃取 反胶团是一种新型生物活性物质的分离方法,最初应用于具有鲜明等电点的氨基酸、蛋白质类物质的分离。吴子生[6]等在室温和pHS一8的条件下进行了青霉素G的反胶团相转移提取研究,提取率在90%以上"离子强度及pH对青霉素萃取率,反萃取率的影响不大,但是离子强度对蛋白质的萃取率影响很大,因此可利用这些特点将杂蛋白除去。 2、2、4超临界流体萃取

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