对螺旋霉素生产工艺说明论文
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螺旋霉素的生产工艺流程英文回答:Lincosamides, a class of antibiotics, are produced by fermentation using certain strains of Streptomyces bacteria. One of the most well-known lincosamides is clindamycin,also known as spiramycin. The production process of spiramycin involves several steps.Firstly, a suitable strain of Streptomyces bacteria is selected and cultured in a nutrient-rich medium. This medium typically contains a carbon source, such as glucoseor molasses, nitrogen sources like soybean meal or corn steep liquor, and other essential minerals and vitamins.The bacteria are allowed to grow and multiply in this medium under controlled conditions of temperature, pH, and oxygen supply.Once the bacteria have reached the desired growth phase, the fermentation broth is harvested. This broth containsthe desired antibiotic compound, along with other metabolites produced by the bacteria. The broth is then subjected to a series of separation and purification steps to isolate the spiramycin.One common method for purification is solvent extraction. Organic solvents, such as ethyl acetate or butanol, are added to the fermentation broth to extract the spiramycin. The solvent phase is then separated from the aqueous phase, and the solvent is evaporated to obtain a crude extract of spiramycin.The crude extract is further purified using techniques like chromatography or crystallization. Chromatography involves passing the crude extract through a column packed with a stationary phase, which separates the different components based on their affinity to the stationary phase. Crystallization involves cooling the crude extract to induce the formation of pure spiramycin crystals, which can be separated from the mother liquor.The purified spiramycin is then dried and milled into afine powder. It is then formulated into various dosage forms, such as tablets or capsules, for oral administration. The final product undergoes quality control testing to ensure its potency, purity, and safety before it is packaged and distributed.中文回答:螺旋霉素是一类抗生素,通过利用某些链霉菌的菌株进行发酵生产。
螺旋霉素是一种强效的抗生素,广泛应用于医药领域。
为了高效产出螺旋霉素,我们需要设计一套稳定的发酵工艺,以下是一种适用于年产300吨螺旋霉素的发酵工艺设计。
一、菌种培养1.菌种选择选择一株高产螺旋霉素的链霉菌菌种,如Streptomyces ambofaciens。
2.菌种制备将菌种悬浮培养在含有适宜的培养基(如显著菌种培养基)中,充分培养到适宜的生长阶段。
二、发酵罐设计1.发酵容器选址选择容量为500m3的发酵罐,选址于空气流通、温度适宜、避光的地方。
2.发酵罐结构发酵罐由不锈钢制成,具有良好的耐腐蚀性,内部光滑涂层以防止菌体附着。
3.发酵罐控制系统配备合适的控制系统,实时监测温度、pH值、溶氧量、发酵液搅拌速度等参数,并作出相应调整。
三、发酵条件控制1.液体培养基配方优化液体培养基配方,需包括适量的碳源、氮源、磷源、微量元素等。
在液体培养基中加入适量的抗泡剂以防止液体起泡。
2.发酵温度保持发酵温度在28-30摄氏度范围内,使菌体处于最适生长温度下。
3.pH值控制保持发酵液pH值在7.2-7.4的范围内,通过自动控制添加酸或碱来调整pH值。
4.溶氧量控制通过控制搅拌速度和通气量来维持合适的溶氧量。
(建议溶氧含量大于30%)四、发酵过程控制1.发酵液输送将菌种制备好的发酵液注入发酵罐,等待发酵开始。
2.发酵周期将发酵周期控制在5-7天,定期抽取发酵液进行检测。
3.避光处理由于螺旋霉素对光敏感,需对发酵罐进行避光处理,以防止产物降解。
五、产品提取和纯化1.发酵液离心将发酵液离心分离,得到菌体和发酵液。
2.螺旋霉素提取采用溶剂萃取法,将菌体与溶剂混合,得到含有螺旋霉素的溶液。
3.精制和纯化通过多级萃取、结晶、干燥等工艺步骤,对螺旋霉素进行精制和纯化。
六、产品包装和储存将纯化好的螺旋霉素进行包装,存储在低温干燥的条件下,防止湿气、光照和氧化等因素对产品质量的影响。
以上是适用于年产300吨螺旋霉素的发酵工艺设计,通过科学的菌种培养、发酵罐设计、发酵条件控制,以及产品提取和纯化步骤,可以实现高效产出高质量的螺旋霉素。
---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要为了实现年产50吨螺旋霉素发酵车间的设计,本文在通过叙述螺旋霉素的结构式、生物合成、临床应用、发酵工艺和工艺放大等研究现状的基础上,选择了螺旋霉素四级发酵工艺,并且对其发酵培养基、工艺控制、空气净化系统和培养基灭菌等工艺进行分析。
在利用已有的基础数据前提下,对发酵车间和下游加工阶段进行物料衡算。
除此之外,通过计算耗冷量、培养基加热灭菌时消耗的蒸汽量以及发酵罐尺寸和容积等关键工艺参数来进行设备设计和选型。
为了实现年产50吨螺旋霉素这一目标产量,该车间应采用内径为2.9m,罐筒高为7.25m,公称容积为50m3的弯叶机械搅拌通风发酵罐14台,并且每天进行两批放罐。
根据确定的工艺流程和设备选型,在满足药品生产质量管理规范(GMP)等国家和行业规范要求前提下绘制了车间布置图。
本设计对提高螺旋霉素工业生产水平具有重要意义。
关键词:螺旋霉素;发酵罐;车间布置Annual production of 50 tons of spiramycin fermentation workshopdesignAbstractIn order to realize the design of a 50-ton annual spiramycin fermentation plant, this paper chose spiramycin four-stage fermentation based on the research status of spiramycin's structural formula, biosynthesis, clinical application, fermentation process and process amplification Process, and analyze its fermentation medium, process control, air purification system and medium sterilization process.Under the premise of using the existing basic data, the material balance is calculated for the fermentation plant and the downstream processing stage.In addition, equipment design and type selection are carried out by calculating key process parameters such as cooling consumption, steam consumption during heating and sterilization of the culture medium, and size and volume of the fermentation tank.In order to achieve the target output of 50 tons of spiramycin per year, the workshop should use 12 mechanically stirred and ventilated fermentation tanks with an inner diameter of 2.9m, a tank height of 7.25m and a nominal volume of 50m3 ,and place the tanks in two batches every day. According to the determined process flow and equipment selection, draw the workshop layout drawing on the premise of meeting the requirements of national and industry standards such as pharmaceutical production quality management regulations (GMP). This programming is of excellent importance for enhancing the industrial productivity level of spiramycin.Keywords: Spiramycin;Fermentation tank;Workshop layout目录1前言 (1)1.1螺旋霉素 (1)1.1.1螺旋霉素的结构式与组份 (1)1.1.2螺旋霉素的作用原理和临床应用 (1)1.1.3螺旋霉素的生物合成 (2)1.2螺旋霉素发酵工艺研究 (3)1.2.1高产菌种选育 (3)1.2.2培养基的主要成分研究 (3)1.2.3发酵工艺的控制研究 (4)1.3螺旋霉素发酵工业放大研究 (4)1.3.1发酵罐设计 (4)1.3.2发酵过程优化和放大 (5)1.4选题目的及意义 (5)2螺旋霉素生产工艺选择 (5)2.1工艺简述 (6)2.1.1配料工段 (6)2.1.1螺旋霉素发酵 (7)2.1.2空气净化 (8)2.1.3灭菌 (8)3工艺计算 (9)3.1工艺计算基本数据 (9)3.2物料衡算 (9)3.2.1发酵过程的物料衡算 (9)3.2.2下游加工时的物料衡算 (11)3.3发酵罐工艺计算 (12)3.3.1发酵罐容积和台数确定 (12)3.3.2发酵罐尺寸和容积计算 (13)3.4耗冷量计算 (14)3.4.1工艺耗冷量 (14)3.4.2非工艺耗冷量 (15)3.5培养基灭菌过程蒸汽消耗量计算 (16)3.5.1直接加热时消耗的蒸汽量 (16)3.5.2保温阶段时消耗的蒸汽量 (17)3.5.3每批次所消耗的蒸汽量 (17)4设备设计与选型 (17)4.1发酵罐设计 (18)4.2泵 (18)5车间布置 (19)5.1车间布置基本原则 (20)5.2一般生产区 (20)5.3洁净区 (20)5.3车间布置图 (21)6设计总结 (22)参考文献 (23)谢辞 (25)附录 (26)1前言1.1螺旋霉素1.1.1螺旋霉素的结构式与组份螺旋霉素[1](SPM)是16元大环内酯类抗生素,由法国的Rhone在从生二素链球菌代谢物中分离所得。
文章编号:100128689(2002)1220720202螺旋霉素发酵工艺的研究王欣荣 刘淑奎 夏永 谢丽芳(四川抗菌素工业研究所, 成都610051) 摘要: 螺旋霉素产生菌螺旋霉素链霉菌变种A .sp 9924经紫外光照射、光回复突变及螺旋霉素耐受等复合处理,使摇瓶发酵效价提高30%;在摇瓶发酵培养基中加入正丙醇及FH 12,使发酵效价进一步提高40%;并初步研究了工艺的中试放大。
关键词: 螺旋霉素; 紫外光处理; 光回复突变; 螺旋霉素耐受试验; 发酵中图分类号:TQ 465.5 文献标识码:A收稿日期:2002201208作者简介:王欣荣,男,生于1973年,助理研究员。
螺旋霉素(SPM )是十六元大环内酯类抗生素,其乙酰化后的衍生物2乙酰螺旋霉素,具有组织浓度高、毒性低、体内疗效长等特点,对急性乳腺炎、淋巴结炎和牙周炎等都有很好的疗效。
作者根据其代谢机理,研究了螺旋霉素的菌种理论选育及发酵工艺。
1 材料与方法1.1 菌种1.1.1 菌种 螺旋霉素链霉菌(S trep to m y ces sp ira 2m y cetrcus )A .sp 9924。
1.1.2 培养基孢子斜面培养基:可溶性淀粉、黄豆饼粉、硫酸镁、碳酸钙、琼脂,pH 614~617。
种子培养基:淀粉、黄豆饼粉、玉米浆、氯化钠、蛋白胨、磷酸二氢钾等。
发酵培养基:淀粉、黄豆饼粉、玉米浆、氯化钠、蛋白胨、磷酸二氢钾、鱼粉等。
1.2 方法1.2.1 培养方法 螺旋霉素产生菌斜面于27℃培养16~18d ,种子27℃培养48h ,二级培养24h ,发酵27℃培养110h 放瓶测效价。
摇床转速220r m in 。
1.2.2 菌种处理 将斜面孢子用生理盐水洗下,于紫外光(370nm ,25W ,30c m )下照射90s ,光回复60s ,如此重复两次,稀释涂布到含螺旋霉素2000Λg m l 的平板上。
1.2.3 分析方法 用八叠球菌杯碟法测定生物效价。
溶酶萃取法提取螺旋霉素摘要:螺旋霉素的产量、质量取决于发酵,也取决于提取。
综述了溶酶萃取法提取螺旋霉素的方法,以期为螺旋霉素的工业生产提供依据。
关键词:螺旋霉素;生物提取;溶酶萃取法1螺旋霉素理化性质及结构螺旋霉素(spiramycin)是十六碳大环内酯类抗生素,是由生二素链霉菌(S.ambofaciens)所产生的。
螺旋霉素是多组分的抗生素,其主要成分有螺旋霉素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
其化学结构如图1所示。
螺旋霉素Ⅰ:R=H,螺旋霉素Ⅱ:R=COCH3,螺旋霉素Ⅲ:R=COCH2CH3。
各组分活性相近,螺旋霉素是3种组分的复合物。
这种无定形碱性抗生素复合物为奶油色,味苦。
螺旋霉素可溶于氯仿、醇类、己烷、苯、酮、醋酸酯,微溶于水。
螺旋霉素的硫酸盐溶于水和低级醇。
组分Ⅰ熔点134~137 ℃;组分Ⅱ熔点130~133 ℃;组分Ⅲ熔点128~131 ℃。
比旋度[α]■■(C=Ⅰ,甲醇):组分Ⅰ为-96°;组分Ⅱ为-86°;组分Ⅲ为-85°。
在231~232 μm处有紫外吸收峰,本身带有发色基团,遇浓硫酸或盐酸呈紫色反应[1-2]。
2螺旋霉素提取工艺提取的过程就是浓缩和纯化的过程,因为发酵液体积大,抗生素浓度低,用一步操作往往是不能满足要求的,因此提取常分几步进行。
其中以第1步最为重要,因为第1步处理的体积最大,浓度最低。
以后几步处理的体积小,浓度也高,操作易控制。
在提取前,需进行发酵液的预处理,便于以后的提取。
抗生素常用提取方法[3-4]:溶酶萃取法、离子交换法、吸附法、沉淀法。
一般采用溶酶萃取法,通过对发酵液的预处理,过滤再离心分离得到BA萃取液,洗净再提取分离得到磷酸缓冲液,再过滤结晶,真空干燥最后得到螺旋霉素成品。
3螺旋霉素提取方法螺旋霉素发酵液的提取采用溶酶萃取法[5],步骤如下:发酵液→净化液→滤液→水提液→水洗液→水提液→脱溶液→结晶液→湿晶体→干燥→成品→包装入库。
3.1发酵液预处理将发酵液加入1.0%~1.5%的硫酸铝并调节pH值4.5~5.0,搅拌,静止,使蛋白质充分沉淀。
罗红霉素合成工艺研究【摘要】硫氰酸红霉素与盐酸羟胺反应生成红霉素A-9-肟,红霉素肟与甲氧基乙氧基氯甲醚反应生成罗红霉素。
实验研究了反应温度、反应时间对罗红霉素质量的影响,得到优化的反应条件为:甲醇钠及甲氧基乙氧基氯甲醚的滴加时限为10min、30min,滴加甲醇钠的温度应在-5℃,滴加甲氧基乙氧基氯甲醚的温度应控制在≤-10℃,该条件反应时罗红霉素的收率为105%以上。
【关键词】红霉素肟;罗红霉素;滴加温度;工艺研究1 前言罗红霉素(roxithromycin),为9-0-甲氧乙氧甲氧肟红霉素,是20世纪80年代开发的十四元环大环内酯类抗生素,它属于光谱抗生素,对敏感的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和厌氧菌有效,对军团菌、支原体、衣原体所致的感染等也有较好疗效[1-3],而且罗红霉素对胃酸稳定,吸收率高、疗效好、不良反应小。
目前已经在世界广泛应用,现有罗红霉素的合成工艺研究,对罗红霉素的合成副产物研究很少,随着社会经济的快速发展,药品标准对罗红霉素杂质的限度要求愈加严格,因此质量因素决定着能否适应国际、国内市场需求。
笔者着重研究了罗红霉素合成工艺条件及投料比对质量的影响。
2 实验2.1 仪器和试剂仪器:红外光谱检测仪(天津)、高线液相色谱仪(安捷伦科技有限公司)、酸度计。
材料:三乙胺、盐酸羟胺、硫氰酸红霉素(含量≥82%)、甲醇钠、甲氧基乙氧基氯甲醚、氢氧化钠、甲醇、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、冰醋酸(均为工业品)。
2.2 方法2.2.1 红霉素肟的合成在500 ml四口烧瓶中,投入甲醇90 g,三乙胺42.5 g,硫氰酸红霉素100 g,搅拌至溶解,加入盐酸羟胺43 g,升温至35℃反应30 h,然后升温至45℃反应30 h,降温至20℃以下,滴加水180 g,抽滤得肟盐。
将肟盐投入1000 ml四口烧瓶中,加甲醇150 g,搅拌加入20%氢氧化钠至完全溶解,测pH10.5~11.0;滴加水320 g,搅拌结晶1 h,温度18~24℃,抽滤,烘干,得红霉素肟77 g,含量96.1%。
螺旋霉素的生产与研究探讨概述螺旋霉素是一种广谱的抗生素,被用于治疗多种细菌感染。
它属于大环内酯类抗生素,与其他大环内酯类抗生素的不同之处在于,它的分子结构包含两个半乳糖。
螺旋霉素对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有较好的抑制作用。
本文将介绍螺旋霉素的生产及相关研究进展。
螺旋霉素的生产螺旋霉素最初是从海洋环境中分离出来的,但在现代生产过程中,螺旋霉素是从发酵碧藻中提取的。
提取过程分为三个主要阶段:发酵将含有螺旋霉素的生物体培养在发酵罐中。
这个过程包括三个阶段:生长期、生产期和稳定期。
生产期是最关键的阶段,发酵罐中的生物体将螺旋霉素产生到培养液中。
提取从发酵罐中收集螺旋霉素产物,并通过酸和有机溶剂提取、纯化。
浓缩和干燥螺旋霉素溶液是通过浓缩和干燥过程制成粒状的干燥物。
螺旋霉素的药理作用螺旋霉素是一种抑制菌体蛋白质合成的抗生素。
它抑制了大多数革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的生长,但对Bacteroides和Pseudomonas aeruginosa等细菌的抑制效果较差。
与其他大环内酯类抗生素不同,螺旋霉素被认为也具有一定的免疫抑制作用。
螺旋霉素的使用螺旋霉素被用于治疗多种细菌感染,包括肺炎、支气管炎、皮肤和软组织感染等。
它也可用于防治类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮等自身免疫疾病。
因为螺旋霉素在结缔组织中的浓度较高,所以它常被用于治疗导致结缔组织受损的感染病。
螺旋霉素的不良反应螺旋霉素通常是安全的,但可能会引起一些不良反应,包括恶心、呕吐、腹泻、头痛、头晕、过敏反应、肝功能损害和心电图异常等。
螺旋霉素的研究进展因为螺旋霉素是一种广谱抗生素,所以它一直是研究的焦点。
以下列举了一些最近的研究进展:通过控制产生螺旋霉素的菌群数量减少抗生素使用在菌群失稳和抗生素滥用的情况下,人体中的正常菌群将被破坏,从而导致一系列的健康问题。
因此,研究人员开始探索一些新的策略来减少抗生素的使用。
一个最近的研究表明,通过控制产生螺旋霉素的菌群数量,可以降低对抗生素的依赖。
螺旋霉素原料生产工艺流程英文回答:The production process of erythromycin raw materials involves several steps. Here, I will outline the process in detail.1. Fermentation: The first step in the production of erythromycin raw materials is the fermentation process.This involves the cultivation of a specific strain of bacteria called Saccharopolyspora erythraea. The bacteria are grown in large fermentation tanks under controlled conditions, such as temperature, pH, and oxygen levels. The bacteria consume nutrients in the growth medium and produce erythromycin as a byproduct.2. Extraction: Once the fermentation process is complete, the next step is to extract erythromycin from the bacterial culture. The culture broth is first separatedfrom the bacterial cells using centrifugation or filtration.The resulting broth is then treated with various solvents to extract the erythromycin. Solvents like ethyl acetate or butanol are commonly used for this purpose. The solvent is added to the broth, and the mixture is agitated tofacilitate the extraction of erythromycin. The solventlayer containing erythromycin is then separated from the aqueous layer.3. Purification: The extracted erythromycin is usually impure and contains other compounds. Therefore, the next step is to purify the erythromycin. This is typically done using techniques such as chromatography or crystallization. Chromatography involves passing the extracted erythromycin through a column packed with a stationary phase that selectively retains impurities, allowing pure erythromycin to pass through. Crystallization involves cooling the erythromycin solution to promote the formation of erythromycin crystals, which can be separated from the impurities.4. Drying: After purification, the erythromycin is in the form of a wet cake or crystals. The final step in theproduction process is to dry the erythromycin to remove any residual moisture. This is usually done using techniques such as spray drying or vacuum drying. Spray drying involves spraying the erythromycin solution into a hot chamber, where the solvent evaporates, leaving behind dried erythromycin particles. Vacuum drying involves placing the erythromycin in a vacuum chamber, where the reduced pressure promotes the evaporation of moisture.中文回答:螺旋霉素原料的生产工艺流程包括几个步骤。
螺旋霉素的生产与研究探讨摘要螺旋霉素是由生二素链霉菌所产生的多组分大环内酯类抗生素,综述了螺旋霉素的理化性质和生产工艺,并对螺旋霉素的研究进展进行了展望。
关键词抗生素;螺旋霉素;生产工艺;研究进展1928年秋,弗拉明发现在葡萄球菌的培养皿中落入了一个丝状真菌,而在其周围出现了一个透明的抑菌圈。
他将其分离出来,命名为点青霉。
而后弗罗里和查因等成功地从点青霉培养液中制得青霉素结晶,并证实了它的临床效果,世界上有真正临床价值的抗生素得以诞生。
1抗生素的发展历程抗生素是能在低微浓度下有选择地抑制或影响其他生物功能的有机物质,具有高效的临床价值。
20世纪60—70年代是抗生素发展的第2个高潮,这时期以生物合成和半化学合成的方法研制了一系列药代动力学更佳、疗效更高的抗生素衍生物,特别是具有高效、低毒、广谱、抗耐药菌等特点的半合成青霉素和半合成头孢菌素。
80年代以来,抗生素的研究按作用机制研究设计的理性筛选方法来取代过去随机的筛选方法,以寻找各种适应症更专一、作用力更强的新抗生素,研究成功了各种酶抑制剂的模型、肿瘤细胞分化逆转模型、耐药模型、超敏感菌模型、噬菌体模型,及化学筛选法、生化代谢模型和促进剂、增强剂筛选方法等。
90年代从上市新抗生素来看,仍以β-内酰胺类抗生素发展为主[1]。
2抗生素的应用目前,临床上日常应用量最大的药物是抗感染类药物,其中最主要的就是抗生素[2]。
它用于治疗原微生物,如病毒、细菌、原虫和较高级的寄生虫所引起的疾病以及癌症治疗等。
此外,抗生素还大量应用于畜牧业和植物病害的防治;鱼、虾、肉等时鲜食物运输中的防腐以及发电机、电动机等电器设备、布匹等工业品的防腐,所以抗生素在国民经济上的作用是非常重要的。
3螺旋霉素螺旋霉素(spiramycin)是由生二素链霉菌(S.ambofac-iens)所产生的多组分大环内酯类抗生素。
由于其抗菌作用低于红霉素,故一直未引起重视。
近年来研究发现,其体内抗菌作用较强,组织内浓度较高,具较强抗生素后续作用(PAE),而不良反应低于红霉素,可用以治疗一些新发现的感染,于是重新引起了重视。
谈对螺旋霉素生产工艺的说明
【中图分类号】rtq46 【文献标识码】a【文章编号】1672-3783(2011)04-0348-02
【摘要】螺旋霉素是由生二素链霉菌所产生的多组分大环内酯类抗生素,综述了螺旋霉素的理化性质和生产工艺,并对螺旋霉素的研究进展进行了展望。
【主题词】抗生素螺旋霉素生产工艺
1928年秋,弗拉明发现在葡萄球菌的培养皿中落入了一个丝状真菌,而在其周围出现了一个透明的抑菌圈。
他将其分离出来,命名为点青霉。
而后弗罗里和查因等成功地从点青霉培养液中制得青霉素结晶,并证实了它的临床效果,世界上有真正临床价值的抗生素
得以诞生。
一抗生素的发展历程
抗生素是能在低微浓度下有选择地抑制或影响其他生物功能的有机物质,具有高效的临床价值。
20世纪60-70年代是抗生素发展的第2个高潮,这时期以生物合成和半化学合成的方法研制了一系列药代动力学更佳、疗效更高的抗生素衍生物,特别是具有高效、低毒、广谱、抗耐药菌等特点的半合成青霉素和半合成头孢菌素。
80年代以来,抗生素的研究按作用机制研究设计的理性筛选方法来取代过去随机的筛选方法,以寻找各种适应症更专一、作用力更强的新抗生素,研究成功了各种酶抑制剂的模型、肿瘤细胞分化逆转模型、耐药模型、超敏感菌模型、噬菌体模型,及化学筛选法、生
化代谢模型和促进剂、增强剂筛选方法等。
90年代从上市新抗生素
来看,仍以β-内酰胺类抗生素发展为主[1]。
二抗生素的应用
目前,临床上日常应用量最大的药物是抗感染类药物,其中最主要的就是抗生素[2]。
它用于治疗原微生物,如病毒、细菌、原虫和较高级的寄生虫所引起的疾病以及癌症治疗等。
此外,抗生素还大量应用于畜牧业和植物病害的防治;鱼、虾、肉等时鲜食物运输中的防腐以及发电机、电动机等电器设备、布匹等工业品的防腐,
所以抗生素在国民经济上的作用是非常重要的。
三螺旋霉素
螺旋霉素(spiramycin)是由生二素链霉菌(s.ambofac-iens)所产生的多组分大环内酯类抗生素。
由于其抗菌作用低于红霉素,故一直未引起重视。
近年来研究发现,其体内抗菌作用较强,组织内浓度较高,具较强抗生素后续作用(pae),而不良反应低于红霉素,可用以治疗一些新发现的感染,于是重新引起了重视。
国产螺旋霉素的产生菌是由中国医学科学院医药生物技术研究所于1974年从甘肃水福县土壤中分离得到的链霉菌l799,它产生的抗生素与国外报
道的螺旋霉素相同。
四理化性质
螺旋霉素是多组分的抗生素,其主要成分包括螺旋霉素ⅰ、ⅱ、ⅲ。
其发酵液中组分ⅰ含量最高,为60%;其次是组分ⅱ含量,为24%;最后是组分ⅲ含量,为13%。
各组分活性相近。
螺旋霉素是3种组分
的复合物,复合物为奶油色、味苦的无定形碱性抗生素[3]。
可溶于氯仿、醇类、己烷、苯、酮、醋酸酯,微溶于水。
其硫酸盐溶于水和低级醇。
熔点:组分ⅰ为134~137 ℃;组分ⅱ为130~133 ℃;组分ⅲ为128~131 ℃。
比旋度[a]d20(c=ⅰ,甲醇):组分ⅰ为-96°;组分ⅱ为-86°;组分ⅲ为-85°。
在231~232 μm处有紫外吸收峰,本身带有发色基团。
遇浓硫酸或盐酸呈紫色反应。
麦芽酚反应、茚三酮反应、坂口反应、双缩反应、斐林反应均为阴性。
五生产工艺
1 菌种:螺旋霉素的产生菌是生二素链霉菌
(s.azmbo-faeiensis),在合成培养基上气生菌丝生长快,白转灰色,基内菌丝为微黄色至微灰色,可溶色素淡黄褐色。
孢子丝长,螺旋霉素形,松紧不一,孢子卵圆至球形。
国产链霉菌新品种l799,其孢子长方形,孢子表面有疣状凸起并带有粗短小刺。
在大多数培养基上产生菌丝淡紫灰,基内菌丝呈葡萄紫。
其孢子形成慢且不易保藏,因此要选择适宜的保藏方法和条件,以保证孢子的存活率。
2 发酵:采用二级发酵。
发酵培养基成分为淀粉、鱼粉、玉米浆、碳酸钙、硝酸铵、氯化钠、硫酸镁、磷酸二氢钾等。
发酵条件研究发现:不同碳源中以淀粉最好,糊精次之,最差是蔗糖和乳糖;
不同氢源中以鱼粉最好,辅加氢源中以硝酸铁最好。
根据螺旋霉素产生菌的代谢情况,在发酵96 h或120 h,以1∶0.5比例补加营养物质提高发酵单位。
3 提炼:利用游离碱或盐在不同的ph值下能溶在不同溶剂中
的特性,以醋酸丁酯和酸性水溶液进行萃取,最后转入水相,调ph值至碱性,析出螺旋霉素游离碱,经洗涤干燥后即得成品。
在缺少高速离心机的生产单位可采用薄膜浓缩法进行提取,此法可减少有机溶媒的用量及损耗。
在提炼过程中严格控制ph值是很关键的,ph值过高或过低均能形成螺旋霉素的降解产物,导致抗菌活性的下降。
在结晶前必须将水溶液残留去除尽,以免结晶时发生结胶的现象。
结晶的后一阶段保温是必需的,因为螺旋霉素在水中的溶解度随温度
的升高而降低,有利于提高结晶收率。
六研究进展
至目前为止,螺旋霉素的生产技术还不够成熟,科学家们对螺旋霉素的研究一直没有停止,从菌种到发酵工艺都有了改进[4]。
比如通过对螺旋霉素突变菌株的筛选可以明显提高诱变株的效价,前体物质以及nh4+捕捉剂fh12在螺旋霉素中有了很好的应用。
在抗生素生产技术方面,国内进行了多方面的研究和改进,达到了一定的水平。
如在菌种选育方面,利用各种强烈因素与自然选育相结合的方法,选出了青霉素、链酶素、土霉素、红霉素等抗生素的优良菌株,由金霉素生产菌种的基因重组和灰黄霉素生产菌种的杂交育种等所得的新菌株产量比原来有一定提高,对发酵过程中各项参数的自动测定、自动记录及自动控制所做的研究有些已用于工业生产。
由于提炼工艺的不断改进,大部分抗生素产品的质量在纯度、效价、毒性等方面都有了很大改进。
参考文献
[1]陈长华.螺旋霉素发酵培养基的改进[j].生物工程学
报,1991(11):295.
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