青霉素提炼工艺流程图
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青霉素工艺流程图青霉素是一种广泛应用于医药领域的抗生素,其工艺流程主要包括发酵培养、提取纯化、结晶干燥等步骤。
下面将介绍青霉素工艺流程图。
一、发酵培养1. 发酵菌株的培养:首先将青霉属菌株经过预培养,然后在发酵罐中进行大规模培养。
2. 发酵培养基的配制:将适量玉米粉、葡萄糖、麦粉等原料按一定比例混合,加入水中搅拌均匀,然后进行高温高压灭菌。
3. 发酵罐的装填:将培养基倒入发酵罐中,然后接种青霉属菌株,控制好温度、湿度和氧气供给等条件。
4. 发酵过程的控制:对培养罐中的温度、pH值、氧气流速等进行实时监测和调控,确保菌体的合理生长。
二、提取纯化1. 发酵液的分离:将发酵罐中的发酵液与菌体分离,一般采用离心分离的方法。
2. 青霉素的析出:将分离得到的发酵液加入一定量的酸,使其pH值降至4以下,青霉素即可析出。
3. 青霉素的提取:将得到的青霉素溶液经过萃取、浓缩等步骤,逐渐提高青霉素的纯度。
4. 青霉素的沉淀:将纯化后的青霉素溶液与醚类溶剂进行混合,使青霉素生成颗粒状物质并沉淀下来。
三、结晶干燥1. 青霉素的结晶:将沉淀下来的青霉素颗粒与一定量的溶剂混合,通过控制温度和湿度等条件,使青霉素结晶成大颗粒。
2. 结晶过程的控制:对结晶过程中的温度、湿度、搅拌速度等进行严格控制,以保证结晶的质量。
3. 青霉素的干燥:将结晶得到的青霉素颗粒经过过滤、干燥等操作,除去余液,获得干燥的青霉素产品。
4. 产品的包装:将干燥的青霉素产品进行包装,通常采用铝塑复合袋或玻璃瓶等容器进行包装、封装。
青霉素工艺流程图主要包括发酵培养、提取纯化和结晶干燥等步骤。
通过合理控制各个步骤中的参数和条件,能够高效地生产出高纯度的青霉素产品,从而满足医药领域对该药物的需求。
青霉素提炼工艺流程图:发酵液———————→预处理液——→板框过滤——→滤液——→储罐——→BA提取——→脱色——→过滤——→BA脱色液——→结晶——→离心分离——→含1%水重液回收溶媒的异丙醇洗涤——→甩滤——→无水异丙醇洗涤——→甩干——→摇摆机粉碎——→烘干——→工业钾盐成品发酵液是一个混合液,其中有菌丝、未用完的培养基、生产菌的代谢产物,一些杂质,青霉素的含量仅为0.1~4.5%。
而且,溶液中的青霉素很不稳定,温度的变化、pH的变化都能引起青霉素的分解。
提炼工艺要围绕时间,温度,pH,和去除杂质这四个基本点来改进。
提炼的第一步是发酵液的预处理。
预处理的目的是为了改善发酵液性质,以利于下一步固液分离。
发酵液中含有铁、镁、钙等无机离子和蛋白质,这些对提炼影响很大:不利于离子交换,蛋白质很容易引起萃取时的乳化-使溶媒和水相分离困难。
生产中常用的方法是:加黄血盐去铁离子;加磷酸盐去钙,镁;加絮凝剂去蛋白质。
固液分离这一工序中,把发酵液中的固相的物质如菌丝、未用完的培养基和含有有效成分的液相分离来。
常用的设备是板框过滤机和真空转鼓过滤机。
印象中板框的处理能力比转鼓小?我个人比较喜欢转鼓。
过滤下来的固相物质主要是菌丝,未用完的培养基,黄乎乎的,软软的,好在没有异味,要不发酵车间就成了那个啥了。
过滤后得到的液相中含有我们想得到的青霉素。
文章开头的工艺流程我看有点不完全准确。
在提取过程中就用BA提取含胡过去了。
其实这有三步。
从溶液中提取有效物质常用的方法有萃取法,离子交换法和沉淀法。
青霉素生产中用的是萃取法。
具体的三步包括一次萃取,然后用离心机将重相和轻相分开;然后将轻相反萃取,再用离心机分离重相和轻相;把重相进行二次萃取,再用离心机分开重相和轻相。
最后得到的轻相是经过处理的溶液,其中含有高浓度的青霉素。
BA是指醋酸丁脂,采用它的原因是青霉素在醋酸丁脂中的溶解度很小。
反萃取的作用我记得是去杂质。
二次BA液中含有色素和热原质。
青霉素提取工艺(总5页) --本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--青霉素的提取工艺青霉素(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。
青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。
(图1.青霉素分子式)化学特性青霉素又称盐酸巴氨西林。
其化学名为1-乙氧甲酰乙氧6-〔D(-)-2-氨基-2-乙酰氨基〕青霉烷酸盐酸盐。
是一种有机酸,性质稳定,难溶于水。
可与金属离子或有机碱结合成盐,临床常用的有钠盐、钾盐。
青霉素盐如青霉素钾或钠盐为白色结晶性粉末,无臭或微有特异性臭,有引湿性。
干燥品性质稳定,可在室温保存数年而不失效,且耐热。
遇酸、碱、重金属离子及氧化剂等即迅速失效。
极易溶于水,微溶于乙醇,不溶于脂肪油或液状石蜡。
其水溶液极不稳定,在室温中效价很快降低10%,水溶液pH 为~。
青霉素价格较为便宜,因而也证明了生产并提取青霉素是有着较为成熟的工业方法的。
(图2青霉素的售价)青霉素的提纯青霉素提纯工艺流程简图:(图3)因为青霉素水溶液不稳定,故发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。
在提炼过程中要遵循下面三个原则:○时间短○温度低○pH适中1.预处理发酵结束后,目标产物存在于发酵液中,浓度较低,只有10-30kg/m3,并且含有大量杂质,如高价无机离子(Ca,Mg,Fe离子),菌丝,未用完的培养基,易污染杂菌,产生菌的代谢产物,蛋白质等。
因此必须对其进行的预处理,其目的在于浓缩目的产物,去除大部分杂质,利于后续的分离纯化过程,是进行分离纯化的第一个工序。
2.过滤发酵液在萃取之前需预处理,可在发酵液加少量絮凝剂沉淀蛋白(比如明矾),或者调解发酵液pH至蛋白质的等电点以沉淀蛋白,然后经真空转鼓过滤(以负压作过滤推动力)或板框过滤(浮液用泵送入滤机的每个密闭的滤室,在工作压力的作用下,滤液透过滤膜或其它滤材,经出液口排出,滤渣则留在框内形成滤饼,从而达到固液分离目的),除掉菌丝体及部分蛋白。
青霉素提炼工艺流程图:
发酵液———————→预处理液——→板框过滤——→滤液——→储罐——→BA提取——→脱色——→过滤——→BA脱色液——→结晶——→离心分离——→含1%水
重液回收溶媒
的异丙醇洗涤——→甩滤——→无水异丙醇洗涤——→甩干——→摇摆机粉碎——→烘干——→工业钾盐成品
发酵液是一个混合液,其中有菌丝、未用完的培养基、生产菌的代谢产物,一些杂质,青霉素的含量仅为0.1~4.5%。
而且,溶液中的青霉素很不稳定,温度的变化、pH的变化都能引起青霉素的分解。
提炼工艺要围绕时间,温度,pH,和去除杂质这四个基本点来改进。
提炼的第一步是发酵液的预处理。
预处理的目的是为了改善发酵液性质,以利于下一步固液分离。
发酵液中含有铁、镁、钙等无机离子和蛋白质,这些对提炼影响很大:不利于离子交换,蛋白质很容易引起萃取时的乳化-使溶媒和水相分离困难。
生产中常用的方法是:加黄血盐去铁离子;加磷酸盐去钙,镁;加絮凝剂去蛋白质。
固液分离这一工序中,把发酵液中的固相的物质如菌丝、未用完的培养基和含有有效成分的液相分离来。
常用的设备是板框过滤机和真空转鼓过滤机。
印象中板框的处理能力比转鼓小?我个人比较喜欢转鼓。
过滤下来的固相物质主要是菌丝,未用完的培养基,黄乎乎的,软软的,好在没有异味,要不发酵车间就成了那个啥了。
过滤后得到的液相中含有我们想得到的青霉素。
文章开头的工艺流程我看有点不完全准确。
在提取过程中就用BA提取含胡过去了。
其实这有三步。
从溶液中提取有效物质常用的方法有萃取法,离子交换法和沉淀法。
青霉素生产中用的是萃取法。
具体的三步包括一次萃取,然后用离心机将重相和轻相分开;然后将轻相反萃取,再用离心机分离重相和轻相;把重相进行二次萃取,再用离心机分开重相和轻相。
最后得到的轻相是经过处理的溶液,其中含有高浓度的青霉素。
BA是指醋酸丁脂,采用它的原因是青霉素在醋酸丁脂中的溶解度很小。
反萃取的作用我记得是去杂质。
二次BA液中含有色素和热原质。
生产中用活性碳来去除色和热原质。
有专门的一个脱色罐。
具体操作简单来说就是把一定量的二次BA液和一定量的活性碳在脱色罐中混合,开搅拌一定时间后将青霉素溶液经过滤器排出。
脱色后的溶液转入结晶罐结晶。
在青霉素溶液中加入成盐剂并控制温度,青霉素盐晶体就可析出。
对晶体再用丁醇洗涤干燥后就能得到青霉素工业盐。
工业盐一般为钾盐。
一般用来获取中间体6-APA。
6-APA可用来深加工:生产阿莫西林、氨苄西林等产品。
青霉素钾盐常用于肌注,青霉素钠盐可用于肌注和静脉注射。
这些注射盐和工业盐不一样,结晶和干燥这些工序都要在无菌室中完成。
加入的成盐剂的不同,能得钠盐或钾盐。
还有的文献说钠盐是钾盐通过钠型离子交换树脂而制成的。
同样,也有文章说二次BA中加入成盐剂后和三~四倍的体积的丁醇一起真空蒸馏也能制得晶体。
提炼和发酵相比一样重要。
不过原来的观念中,一说青霉素生产人们往往联想的就是发酵。
早先在青霉素的研究中,似乎对提炼的研究关注也不多,大多都集中中发酵这个方面。
近期随着认识的深入,提炼的重要性得到了承认。
这方面的投入也多起来。
提炼工艺的改进,对最后的成品质量的提高有很大的好处。
举例来说,去热原方面的改进对成品的质量就很显著。
还有就是结晶方法的改进。
当年兄弟在实验帮过几天忙。
听工艺员说外国生产的青霉素的晶体就很一致,在显微镜下一看都是一个样。
而国产的就有点缤纷多样了。
晶型不一致,在溶解这个环节就很不好操作,国产的就不好溶。
这从一个侧面反映结晶的研究还要深入,我们还有很多工作要做。