青霉素课程设计
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青霉素课程设计
课程设计说明书目录引言 (5)第一章设计资料一、产品设计简介 (7)二、设计参数和质量标准 (7)第二章工艺设计与说明一、说明 (8)二、设计要求 (8)三、设计原则 (9)四、工厂的平面设计 (9)五、工艺流程图 (10)六、步骤说明 (10)第三章物料衡算与设备选型一、物料衡算 (12)二、主要设备选型 (13)参考文献 (16)主体设备图 (17)引言青霉素又被称为青霉素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。
其分子结构和结构式如下：按其特点可分为六类：青霉素G类：如青霉素G钾、青霉素G钠、长效西林等。
青霉素V类：(别名：苯氧甲基青霉素、6-苯氧乙酰胺基青霉烷酸) 如青霉素V钾等（包括有多种剂型）。
耐酶青霉素：如苯唑青霉素(新青Ⅱ号)、氯唑青霉素等。
广谱青霉素：如氨苄青霉素、羟氨苄青霉素等。
抗绿脓杆菌的广谱青霉素：如羧苄青霉素、氧哌嗪青霉素、呋苄青霉素等。
氮咪青霉素：如美西林及其酯匹美西林等，其特点为较耐酶，对某些阴性杆菌(如大肠、克雷伯氏和沙门氏菌)有效，但对绿脓杆菌效差。
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、钩端螺旋体和梅毒螺旋体对本品敏感。
本品对流感嗜血杆菌和百日咳鲍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。
青霉素课程设计
青霉素课程设计生物学术知识2007-11-21 09:51:05 阅读1710 评论16 字号：大中小订阅青霉素的生产设计姓名：曾长金指导教师：李凛彭书明完成日期：2007-11-21【长金设计任务书】 (3)一、设计题目：青霉素生产设计 (3)二、设汁任务 (3)三、设备型号 (3)四、设计内容 (3)五、设计基础数据 (3)长金设计方案简述： (3)一、青霉素【简介】 (3)二、青霉素【生产背景】 (4)三、青霉素【生产现状】 (5)四、青霉素【生产原理】 (5)五、青霉素【生产工艺简述】 (5)设计方案 (6)二、【培养基】 (6)三、【生产】 (6)四、【结果与讨论】 (7)五、【青霉素生产菌种的选育】 (7)六、【pH控制】 (7)七、【发酵罐搅拌器的转速与青霉素产生菌生长代谢的关系】 (7)设计心得 (8)附图 (8)【长金设计任务书】一、设计题目：青霉素生产设计二、设汁任务(1)保证青霉素能够高质量高效率的生产(2)合理设计生产使青霉素取得高经济效益三、设备型号设备型式为筛板塔或浮阀塔．四、设计内容(1)设计方案的确定及流程说明。
(1)对发酵过程的控制(2)杂菌的控制与灭菌(3)空气与蒸汽的控制(4)成品的鉴定(3)设计结果概要或设计一览表。
(4)生产工艺流程图(5)对本设计的评述或有关问题的分析讨论。
五、设计基础数据(1)进料泵频率、发酵罐温度、罐重、PH值、搅拌器转速、发酵罐压力。
(2)溶解氧含量、泡沫高度、硫铵含量、糖浓度、前体浓度。
(3) BA用量、破乳剂用量、重相液位。
(4) 碳酸氢钠的用量、活性碳的用量、结晶温度、丁醇用量、青霉素钠盐晶体效价。
长金设计方案简述：一、青霉素【简介】青霉素是指分子中含有青霉烷，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：人类征服疾病的一小步》优秀教案
《青霉素：人类征服疾病的一小步》优秀
教案
青霉素：人类征服疾病的一小步
引言
本教案将介绍青霉素的发现和其对人类征服疾病的重大贡献。
一、青霉素的发现
1. 亚历山大·弗莱明的发现
- 弗莱明是一位英国科学家，于1928年在实验室中发现了青霉素。
- 他意外地发现了一种存在于细菌培养皿中的霉菌抑制环。
2. 霉菌抑制环的性质
- 弗莱明发现，霉菌抑制环能抑制多种细菌的生长。
- 经进一步研究，他发现这种抑制作用源自一种被称为青霉素的物质。
二、青霉素的应用与贡献
1. 治疗感染疾病
- 青霉素被用于治疗多种感染疾病，如肺炎、扁桃体炎和尿路感染等。
- 它能有效地杀灭许多细菌，并减少感染病例的死亡率。
2. 扩大手术的应用范围
- 有了青霉素，手术医生能够更加安全地进行手术。
- 青霉素的抗生素效果减少了手术后的细菌感染风险，提高了手术成功率。
3. 促进抗生素的发展
- 青霉素的发现开创了抗生素研究的先河。
- 它鼓励了其他科学家进行抗生素的研究和发展，为人类征服疾病提供了更多工具。
结论
青霉素的发现和应用是人类征服疾病的重要一步。
它革命性地改变了医学领域，使得许多患者得以治愈并延长了生命。
青霉素的发现对于抗生素研究的推动也具有深远影响。
我们应该铭记青霉素的贡献，不断努力寻求更多有效的治疗方法以改善人类健康。
青霉素教学设计
文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.《抗微生物药——青霉素》教学设计表学校授课老师学科（版本）高等教育出版社《药物学基础》章节第二章第二节——青霉素课时 2 课时授课班级药剂专业中专二年级授课地点教室教具多媒体课件、教学素材本节课的内容选自高等教育出版社出版，由张庆主编的《药物学基础》。
《药物学基础》是药剂专业的一门基础课程，内容包括介绍药物的体内过程，临床作用，不良反应，用药护理等，此教学将药物学理论知识与用药护理技能紧密结合，使学生具有药物应用的基本技能，培养学生正确合理使用药物的职业素质。
我所讲的青霉素是教材第二章第教材分析二节的内容。
学生在此前已经学习了《人体解剖学》、《微生物》等相关基础课程，为本课程学习奠定了基础，同时，通过本课程的学习又为以后学习药理学的学习做好铺垫，起到桥梁的作用。
青霉素作为抗生素的代表药物，它是人类治疗细菌性感染的第一个武器，学好经典药物青霉素，这也为其他药物的学习树立了范本。
授课对象：中职药剂专业二年级的学生。
优点：有一定的药学基础知识和自主学习的能力，热情，活泼，动手能力较强缺点：上课注意力容易转移，缺乏临床用药知识，缺乏顾客服务技能，参加社会实践技学情分析能少，分析能力和解决问题能力还有待提高。
再者，第一年的基础知识掌握上参差不齐，教师在教学过程中既要普及基础知识，又要对个别知识点进行有深度的讲解和发散。
药物学涉及内容广泛，知识理论复杂、信息量多，理解难度大，容易有畏难情绪。
依据教学大纲和中职教育生源特点，体现“探究性思维，自主性学习” 的指导思想制定以下三方面的目标：⑴知识目标：能够正确叙述青霉素的抗菌谱、临床作用、不良反应及用药注意事项；教学目标⑵能力目标：学会观察用青霉素G后的不良反应，并能作出正确的预防和处理措施, 为病人提供用药指导。
⑶情感目标： a. 培养严谨细致的职业素质, 形成热爱本岗位的职业责任感和使命感；b. 树立以顾客为中心, 提供优质药学服务的职业观。
《青霉素的发现》教学设计
《青霉素的发现》教学设计
教学目标：
1. 了解青霉素的历史背景和发现过程；
2. 掌握青霉素的基本特性和作用；
3. 培养学生的科学研究和思维能力。
教学重点：
1. 青霉素的发现过程；
2. 青霉素的基本特性和作用。
教学准备：
1. PPT或者黑板；
2. 白纸和铅笔/钢笔。
教学步骤：
步骤一：导入（5分钟）
通过提问引入话题：“你们知道青霉素是什么吗？你们了解青霉素是怎么被发现的吗？”
步骤二：介绍青霉素的历史背景（10分钟）
使用PPT或者黑板，介绍青霉素的历史背景，包括外部环境和科学技术条件对青霉素的发现产生的影响。
步骤三：青霉素的发现过程（15分钟）
1. 分组讨论：将学生分成若干小组，每个小组讨论和总结青霉素的发现过程。
2. 小组汇报：每个小组派一名代表汇报自己小组的讨论结果。
步骤四：青霉素的基本特性和作用（15分钟）
讲解青霉素的基本特性和作用，包括化学结构、杀菌机制和临床应用等方面。
步骤五：实验展示（15分钟）
进行简单的演示实验，展示青霉素对细菌的抑制能力。
步骤六：总结和复习（10分钟）
总结学习的主要内容，鼓励学生提问和发表个人观点。
步骤七：作业布置（5分钟）
布置相关的作业，如写一篇小论文，介绍青霉素的发现和应用。
教学延伸：
1. 邀请相关领域的专家进行讲座或者交流；
2. 带领学生进行科研实践，让他们亲自参与青霉素的合成或者探索其他新药物。
教学评价：
1. 学生在小组讨论中的活跃程度；
2. 演示实验的操作情况；
3. 课堂总结和提出问题的能力。
青霉素皮试：课程设计
青霉素皮试：课程设计一、课程目标：1. 了解青霉素皮试的目的和意义；2. 掌握青霉素皮试的操作步骤和注意事项；3. 培养学生的观察和判断能力；4. 提高学生的团队合作和沟通能力。
二、教学内容：1. 青霉素皮试的定义和目的；2. 青霉素皮试的操作步骤；3. 青霉素皮试的注意事项；4. 青霉素皮试的结果判断和处理。
三、教学策略：1. 情境导入：通过一个真实的案例，引导学生思考青霉素皮试的重要性和必要性。
2. 知识讲解：通过PPT、视频等多媒体形式，向学生介绍青霉素皮试的定义、目的、操作步骤和注意事项。
3. 师生互动：教师与学生进行互动问答，激发学生的学习兴趣和思考能力。
4. 小组合作：将学生分成小组，每个小组由一名学生扮演医生，其他学生扮演患者，进行青霉素皮试的操作演练。
5. 角色扮演：学生扮演医生和患者，进行青霉素皮试的模拟操作，加深对操作步骤和注意事项的理解。
6. 实践操作：在实验室中，学生进行青霉素皮试的实践操作，教师进行指导和监督。
7. 教学评估：通过观察学生的操作过程和结果，以及学生的口头回答和书面作业，对学生的学习情况进行评估。
四、教学流程：1. 情境导入（10分钟）：教师通过一个真实的案例，引导学生思考青霉素皮试的重要性和必要性。
例如，某位患者因为过敏反应导致严重的呼吸困难，医生怀疑是青霉素过敏引起的，于是进行了青霉素皮试。
请学生思考，为什么医生要进行青霉素皮试？有什么风险？2. 知识讲解（20分钟）：教师通过PPT、视频等多媒体形式，向学生介绍青霉素皮试的定义、目的、操作步骤和注意事项。
重点讲解操作步骤中的皮肤消毒、注射剂量、观察时间等关键步骤。
3. 师生互动（15分钟）：教师与学生进行互动问答，激发学生的学习兴趣和思考能力。
例如，教师提问：“为什么在进行青霉素皮试前需要进行皮肤消毒？”学生回答后，教师给予肯定并补充相关知识。
4. 小组合作（20分钟）：将学生分成小组，每个小组由一名学生扮演医生，其他学生扮演患者，进行青霉素皮试的操作演练。
教科版小学五年级语文下册《青霉素的发现》教案
教科版小学五年级语文下册《青霉素的发现》教案教案一：探究青霉素的发现教学目标：1.了解青霉素的发现及对人类医学的重要性；2.培养学生的科学探究能力和合作学习能力；3.提高学生的阅读和表达能力。
教学重点：1.理解青霉素的发现过程；2.掌握重点词汇和句子；3.能够用自己的语言进行简单的表达和讨论。
教学准备：1.教学课文《青霉素的发现》；2.多媒体教学工具。
教学过程：Step 1：导入（5分钟）利用多媒体工具呈现一组图片，如亚历山大·弗莱明、传统药物与现代药物的对比等，引发学生的思考：为什么现代药物更加有效？Step 2：呈现课文（15分钟）1.呈现课文《青霉素的发现》。
2.教师进行适当的导读，让学生预测一下课文的内容。
Step 3：阅读理解（15分钟）1.让学生作为小组合作阅读课文。
2.提问：课文主要讲述了哪些内容？3.学生进行讨论和总结，教师进行辅导。
Step 4：合作探究（20分钟）1.学生小组合作讨论，回答问题：1）亚历山大·弗莱明是怎么发现青霉素的？2）青霉素的发现对人类医学有什么重要性？2.学生展示合作结果。
Step 5：课堂讨论（10分钟）1.让学生发表自己的意见：如果没有青霉素，人们的生活会受到哪些影响？2.教师引导学生进行讨论和思考。
Step 6：小结（5分钟）教师对本课进行小结，强调本课的重要内容。
学生进行相关概念的复述。
Step 7：作业布置（5分钟）1.要求学生复述课文内容；2.预习下一课《胶原蛋白与人的健康》。
教学反思：通过本节课的学习，学生了解了亚历山大·弗莱明发现青霉素的过程，明白了青霉素在医学领域中的重要作用。
教师通过合作学习的方式，提高学生的阅读和表达能力，培养学生的科学探究能力。
同时，通过课堂讨论，增强学生的思考能力，培养学生的创新意识，激发学生学习的兴趣。
青霉素的主要不良反应及防治措施 教案
这节课的不足之处：中职学生层次不齐，基础知识比较薄弱；有部分学生学习态度不是很端正，课堂上不认真听讲，没有主动参与课堂教学，特别是在做案例分析的时候，不参与讨论。
教学中的不足是我今后重点要解决的问题。在备课中,我认真研究教材，力求准确把握难重点、难点，并注重参阅各种教材，请教富有经验的教师。在授课中，联系实际将课本上枯燥的理论知识生动形象地向学生展示讲解，通过加强习题量的训练，结合初级药士（药师）、执业药师的考点要求，给学生讲解知识点，并强调重点、难点，让学生注重平时积累一些医学的方法、医学的思维，使学生更加明白自己的专业就业方向和所具备的职业能力。
2、测试题：可在课上或课后、根据具体时间具体安排。
教
学
反
思
在这节课中，大部分学生学习的积极性还是蛮高的，特别是他们在讨论案例分析题时，他们中绝大多数的同学都乐意去参与，发散思维去钻研，认真思考，当他们回答正确获得表扬时，能感受到他们满满的成就感。这样的课堂充满了生机与活力，充分调动了学生学习的兴趣，充满学习的激情与对知识的渴望。
教学
用具
教材、课件、多媒体、电子白板、空药盒等
课型
理论课
教材参考
教材：《药理学》（贾焕金主编，科学出版社，第二版）
参考书：《药物学基础》（符秀华、付红焱主编，科学出版社，第一版二）
教学过程
教学过程
时间分配
教学内容
设计意图
复习旧课2分钟
1、抗菌药常用术语；
2、抗菌药的作用机制；
3、细菌的耐药性。
复习旧课可以让学生增加对重点、难点知识的记忆。
轻症表现及防治措施：（板书）
临床表现大多为荨麻疹、皮炎、药热、血管神经性水肿等。停药并服用H1受体阻断药即可缓解。
重症表现及防治措施：（板书）
教学中的不足是我今后重点要解决的问题。在备课中,我认真研究教材，力求准确把握难重点、难点，并注重参阅各种教材，请教富有经验的教师。在授课中，联系实际将课本上枯燥的理论知识生动形象地向学生展示讲解，通过加强习题量的训练，结合初级药士（药师）、执业药师的考点要求，给学生讲解知识点，并强调重点、难点，让学生注重平时积累一些医学的方法、医学的思维，使学生更加明白自己的专业就业方向和所具备的职业能力。
2、测试题：可在课上或课后、根据具体时间具体安排。
教
学
反
思
在这节课中，大部分学生学习的积极性还是蛮高的，特别是他们在讨论案例分析题时，他们中绝大多数的同学都乐意去参与，发散思维去钻研，认真思考，当他们回答正确获得表扬时，能感受到他们满满的成就感。这样的课堂充满了生机与活力，充分调动了学生学习的兴趣，充满学习的激情与对知识的渴望。
教学
用具
教材、课件、多媒体、电子白板、空药盒等
课型
理论课
教材参考
教材：《药理学》（贾焕金主编，科学出版社，第二版）
参考书：《药物学基础》（符秀华、付红焱主编，科学出版社，第一版二）
教学过程
教学过程
时间分配
教学内容
设计意图
复习旧课2分钟
1、抗菌药常用术语；
2、抗菌药的作用机制；
3、细菌的耐药性。
复习旧课可以让学生增加对重点、难点知识的记忆。
轻症表现及防治措施：（板书）
临床表现大多为荨麻疹、皮炎、药热、血管神经性水肿等。停药并服用H1受体阻断药即可缓解。
重症表现及防治措施：（板书）
如何设计青霉素的教学案？
如何设计青霉素的教学案？青霉素是一种广泛使用的抗生素，也是许多学生在高中化学中学习的一部分。
但是，如何设计一个有效的教学案例，以帮助学生更好地理解青霉素的化学结构和作用机制，是许多化学教师面临的难题。
本文将探讨如何设计一个成功的青霉素教学案例，其涵盖了青霉素的化学结构、制备和机理。
第一步：引入青霉素在介绍青霉素的详细信息之前，应该先简要介绍一些基本概念和背景，包括抗生素的历史和作用原理、菌落计数和细菌分离方法。
这样可以帮助学生更好地理解青霉素的作用和重要性。
第二步：青霉素的化学结构介绍青霉素的化学结构是设计教学案例的重要一步。
这可以通过讨论分子的碳原子结构和构成过程来实现。
通过讨论这种分子结构和它们的基本元素，学生可以更好地理解青霉素分子的构成，以及这些元素如何相互作用。
在讨论完青霉素的化学结构之后，可以讨论分子的热力学性质和溶解度等方面。
这可以帮助学生更好地理解分子在不同条件下的行为。
第三步：青霉素的制备在介绍青霉素的制备过程之前，应该对学生进行一些实验操作基础知识的复习，包括分离、提取、纯化等。
在了解这些操作的基础上，应该重点介绍青霉素生产中的各个步骤，包括培养母菌的过程、生产设备的用途以及简要的操作指导。
在讨论完操作方法之后，可以引入实验室制备青霉素的过程。
第四步：青霉素的作用机理一个步骤是介绍青霉素的作用机理。
这可以引入一些生物学知识，例如细菌壁的化学组成，如何抑制菌体的生长等。
在讨论完抑菌机理之后，可以再进一步引出青霉素的不良反应以及预防方法。
这部分应该重点讲解深海青霉素对水质的影响，以及如何准确使用青霉素治疗疾病。
青霉素是高中化学中一个重要的学习内容。
设计一个包含制备、化学结构和作用机理的综合教学案例，可以有效地帮助学生更好地理解这种药物的生产和应用。
为了达到效果，教师可以采用思维导图、模拟实验和实时互动等多种教学方法。
通过这些方法，学生可以更好地理解理论知识，并加深实验经验的积累。
青霉素课程设计
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
6.1发酵工艺过程... 21
6.1.1正常发酵（过程）... 21
6.1.2出料... 22
6.1.3发酵过程中PH值低... 22
6.1.4发酵过程中PH值高... 22
6.1.5发酵过程中溶解氧低... 22
6.1.6残糖浓度低... 22
6.1.7发酵过程中温度高2.3孢子的制备
这是发酵工序的开端，是一个重要环节。抗生素产量和成品质量同菌种性能以及同孢子和种子的情况有密切关系。生产用的孢子需经过纯种和生产能力的检验，符合规定的才能用来制备种子。保藏在砂土管或冷冻干燥管仲的菌种经无菌手续接入适合于孢子发芽或菌丝生长的斜面培养基中，经培养成熟后挑选菌落正常的孢子可再一次接入试管斜面。对于产孢子能力强的及孢子发芽、生长繁殖快的菌种可以采用固体培养基孢子，孢子可直接作为中子罐的种子。
甘油封藏法向培养好的菌种斜面上，加入灭菌甘油，高出斜面1cm，然后蜡封管口，放入冰箱。该法既可防止培养基水分蒸发，又能使菌种与空气隔绝。保藏期1～2年。
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
6.1发酵工艺过程... 21
6.1.1正常发酵（过程）... 21
6.1.2出料... 22
6.1.3发酵过程中PH值低... 22
6.1.4发酵过程中PH值高... 22
6.1.5发酵过程中溶解氧低... 22
6.1.6残糖浓度低... 22
6.1.7发酵过程中温度高2.3孢子的制备
这是发酵工序的开端，是一个重要环节。抗生素产量和成品质量同菌种性能以及同孢子和种子的情况有密切关系。生产用的孢子需经过纯种和生产能力的检验，符合规定的才能用来制备种子。保藏在砂土管或冷冻干燥管仲的菌种经无菌手续接入适合于孢子发芽或菌丝生长的斜面培养基中，经培养成熟后挑选菌落正常的孢子可再一次接入试管斜面。对于产孢子能力强的及孢子发芽、生长繁殖快的菌种可以采用固体培养基孢子，孢子可直接作为中子罐的种子。
甘油封藏法向培养好的菌种斜面上，加入灭菌甘油，高出斜面1cm，然后蜡封管口，放入冰箱。该法既可防止培养基水分蒸发，又能使菌种与空气隔绝。保藏期1～2年。
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“灭菌”指的是用化学或物理的方法杀灭或除去物料及设备中所有的有生命物质的技术或工艺流程。
灭菌实质上可分杀菌和溶菌两种，前者指菌体虽死，但形体尚存，后者则指菌体杀死后，其细胞发生溶化、消失的现象。
工业上常用的方法有：干热灭菌、湿热灭菌、化学药剂灭菌、射线灭菌和介质过滤除菌等几种。
在青霉素的生产中，对培养基和发酵罐主要采用的是湿热蒸汽灭菌和空气过滤除菌的方法。
6.1发酵工艺过程... 21
6.1.1正常发酵（过程）... 21
6.1.2出料... 22
6.1.3发酵过程中PH值低... 22
6.1.4发酵过程中PH值高... 22
6.1.5发酵过程中溶解氧低... 22
6.1.6残糖浓度低... 22
6.1.7发酵过程中温度高... 22
6.1.8泡沫高... 22
2.7发酵
这一过程的目的主要是为了使微生物分泌大量的抗生素。发酵开始前，有关设备和培养基必须先经过灭菌，后接入种子。接种量一般为5～20%。发酵周期一般为4～5天，但也有少于24小时，或长达二周以上的。在整个过程中，需要不断通气和搅拌，维持一定的罐温和罐压，并隔一段时间取样进行生化分析和无菌试验，观察代谢变化、抗生素产生情况和有无杂菌污染。
青霉素课程设计
青霉素生产使用手册
生物学术知识2007-11-15 11:00:04阅读1591评论9字号：大中小订阅
第一章背景知识... 5
1.1青霉素的发现... 5
1.2青霉素分类及分子结构... 5
1.3青霉素的单位... 6
1.4作用机理... 6
1.5青霉素的应用... 7
第二章发酵工艺过程... 7
碳酸钙用来中和发酵过程中产生的杂酸，并控制发酵液的pH值，为菌体提供营养的无机磷源一般采用磷酸二氢钾。另外加入硫代硫酸钠或硫酸钠以提供青霉素分子中所需的硫。由于现在还有一些工厂采用铁罐发酵，在发酵过程中铁离子便逐渐进入发酵液。发酵时间愈长，则铁离子愈多。铁离子在50µg/ml以上便会影响青霉素的合成。采用铁络合剂以抑制铁离子的影响，但实际对青霉素产量并无改进。所以青霉素的发酵罐采用不锈钢制造为宜，其他重金属离子如铜、汞、锌等能催化青霉素的分解反应。
甘油封藏法向培养好的菌种斜面上，加入灭菌甘油，高出斜面1cm，然后蜡封管口，放入冰箱。该法既可防止培养基水分蒸发，又能使菌种与空气隔绝。保藏期1～2年。
真空冷冻干燥法是目前比较理想的一种方法。在低于-15℃下，快速将细胞冻结，并保持细胞完整，然后在真空中使水分升华致干。在此环境中，微生物的生长和代谢都暂时停止，不易发生变异，故可长时间保存，一般为5～10年，最多可达15年之久。此法兼备了低温、干燥及缺氧几方面条件，使微生物可以保存较长时间，但过程较麻烦，需要一定的设备。
由于在发酵过程中二氧化碳的不断产生，加上培养基中有很多有机氮源含有蛋白质，因此在发酵罐内会产生大量泡沫，如不严加控制，就会产生发酵液逃液，导致染菌的后果。采用植物油消沫仍旧是个好方法，一方面作为消沫剂，另一方面还可以起到碳源作用，但现在已普遍采用合成消沫剂（如聚酯、聚醇类消沫剂）代替豆油。
2.6灭菌
第三章提炼工艺过程... 13
3.1发酵液预处理... 13
3.2提取... 13
3.3精制... 15
3.3.1脱色和去热原质... 15
3.3.2结晶... 15
3.4成品鉴定... 16
3.5成品分装... 16
第四章主要工艺指标... 17
第五章主要设备列表及仿真操作设备... 19
第六章操作规程... 21
2.5发酵培养基介绍
培养基是供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。培养基的组成和比例是否恰当，直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量等。青霉素的发酵培养基由碳源、氮源、无机盐及金属离子、添加前体、消沫剂五部分组成。
碳源的主要作用是：为微生物菌种的生长繁殖提供能源和合成菌体所必需的碳成分；为合成目的产物提供所需的碳成分。青霉素发酵中常用乳酸或葡萄糖，也可采用葡萄糖母液、糖蜜等。其中乳糖最为便宜，但因货源较少，很多国家采用葡萄糖代替。但当葡萄糖浓度超过一定限度时，会过分加速菌体的呼吸，以至培养基中的溶解氧不能满足需要，使一些中间代谢物不能完全氧化而积累在菌体或培养基中，导致pH下降，影响某些酶的活性，从而抑制微生物的生长河产物的合成。
2.4种子制备
种子制备是指孢子接入种子罐后，在罐中繁殖成大量菌丝的过程，其目的是使孢子发芽、繁殖和获得足够数量的菌丝，以便接种到发酵罐当中去。种子制备所使用的培养基及其它工艺条件，都要有利于孢子发芽和菌丝繁殖。
种子罐级数是在指制备种子需逐级扩大培养的次数，一般根据种子的生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度，以及发酵罐的容积而定。青霉素种子制备一般为二级种子罐扩大培养。
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)。
2.7.1发酵的过程控制
1、碳源控制：青霉菌能利用多种碳源，如乳糖、蔗糖、葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、淀粉和天然油脂等。乳糖是青霉素生物合成的最好碳源，葡萄糖也是比较好的碳源，但必须控制其加入的浓度，因为葡萄糖易被菌体氧化并产生抑制抗生素合成酶形成的物质，从而影响青霉素的合成，所以可以采用连续添加葡萄糖的方法代替乳糖。
第二章发酵工艺过程
2.1菌种介绍
青霉是产生青霉素的重要菌种。广泛分布于空气、土壤和各种物上，常生长在腐烂的柑桔皮上呈青绿色。目前已发现几百种，其中产黄青霉(Penicillum chrysogenum)、点青霉(Penicillum nototum)等都能大量产生青霉素。青霉素的发现和大规模地生产、应用，不仅对抗生素工业的发展起了巨大的推动作用，而且加上其他抗生素的广泛使用，比如像磺胺药物，使人类的平均寿命，再次延长了四岁。此外，有的青霉菌还用于生产灰黄霉素及磷酸二酯酶、纤维素酶等酶制剂和有机酸。1981年报导，疠孢青霉是纤维素酶的新来源，它能分解棉花纤维。
2.2菌种的保藏
菌种的保藏方法有：斜面菌种低温保藏法、砂土管保藏法、甘油封藏法、真空冷冻干燥法。
斜面菌种低温保藏法利用低温对微生物生命活动有抑制作用的原理进行保藏。把斜面菌种、固体穿刺培养物或菌悬液等，直接放入4～5℃冰箱中。保藏时间一般不超过3个月，到时必须进行移接传代，再放回冰箱。
砂土管保藏法将干燥砂粒与细土混合后灭菌制成砂土管，然后接种保藏。若把砂土管放在低温或抽气后密封，效果更佳。此法适用于产孢子及芽孢菌种的保藏。保藏期1～10年。
添加苯乙酸或者苯乙酰胺，可以借酰基转移的作用，将苯乙酸转入青霉素分子，提高青霉素G的生产强度，添加苯氧乙酸则产生青霉素V。因此前体的加入成为青霉素发酵的关键问题之一。但苯乙酸对发酵有影响，一般以苯乙酰胺较好。也有人采用苯乙酸月桂醇酯，其优点是在发酵中月桂醇酯水解，苯乙酸结合进青霉素成品。而月桂酸作为细菌营养剂及发酵液消沫剂，且其毒性比苯乙酸小，但价格较贵。前体要在发酵开始20h后加入，并在整个发酵过程中控制在50µg/ml左右
7.12一次BA萃取界面... 33
7.13精制流程总貌... 33
7.14脱色操作界面... 34
7.15结晶操作界面... 34
7.16抽滤、干燥操作界面... 35
7.17成品鉴定界面... 35
7.18成品分装界面... 36
第一章背景知识
1.1青霉素的发现
1928年，英国细菌学家ing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
1.5青霉素的应用
临床应用：40多年，主要控制敏感金黄色葡糖球菌、链球菌、肺炎双球菌、淋球菌、脑膜炎双球菌、螺旋体等引起感染，对大多数革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌）和某些革兰氏阴性细菌及螺旋体有抗菌作用。优点：毒性小，但由于难以分离除去青霉噻唑酸蛋白（微量可能引起过敏反应），需要皮试。
各种半合成抗生素的原料：青霉素的缺点是对酸不稳定，不能口服，排泄快，对阴性菌无效。氨苄青霉素耐酸广谱；对抗绿脓杆菌的磺苄青霉素，耐酸、耐酶、口服的乙氧萘青霉素等。提供头孢菌素母核。
6.2提炼工艺过程... 22
6.2.1预处理操作... 23
6.2.2一次BA萃取操作... 23
6.2.3一次反萃取操作... 24
6.2.4二次BA萃取操作... 24
6.2.5脱色罐操作... 25
6.2.6结晶罐及抽滤、干燥操作... 25
第七章主要操作画面... 27
7.1青霉素工艺流程界面... 27
氮源的作用是供应菌体合成氨基酸和三肽的原料，以进一步合成青霉素。主要有机氮源为玉米浆、棉籽饼粉、花生饼粉、酵母粉、蛋白胨等。玉米浆为较理想的氮源，含固体量少，有利于通气及氧的传递，因而利用率较高。固体有机氮源原料一般需粉碎至200目以下的细度。有机氮源还可以提供一部分有机磷，供菌体生长。无机氮如硝酸盐、尿素、硫酸铵等可适量使用。
灭菌实质上可分杀菌和溶菌两种，前者指菌体虽死，但形体尚存，后者则指菌体杀死后，其细胞发生溶化、消失的现象。
工业上常用的方法有：干热灭菌、湿热灭菌、化学药剂灭菌、射线灭菌和介质过滤除菌等几种。
在青霉素的生产中，对培养基和发酵罐主要采用的是湿热蒸汽灭菌和空气过滤除菌的方法。
6.1发酵工艺过程... 21
6.1.1正常发酵（过程）... 21
6.1.2出料... 22
6.1.3发酵过程中PH值低... 22
6.1.4发酵过程中PH值高... 22
6.1.5发酵过程中溶解氧低... 22
6.1.6残糖浓度低... 22
6.1.7发酵过程中温度高... 22
6.1.8泡沫高... 22
2.7发酵
这一过程的目的主要是为了使微生物分泌大量的抗生素。发酵开始前，有关设备和培养基必须先经过灭菌，后接入种子。接种量一般为5～20%。发酵周期一般为4～5天，但也有少于24小时，或长达二周以上的。在整个过程中，需要不断通气和搅拌，维持一定的罐温和罐压，并隔一段时间取样进行生化分析和无菌试验，观察代谢变化、抗生素产生情况和有无杂菌污染。
青霉素课程设计
青霉素生产使用手册
生物学术知识2007-11-15 11:00:04阅读1591评论9字号：大中小订阅
第一章背景知识... 5
1.1青霉素的发现... 5
1.2青霉素分类及分子结构... 5
1.3青霉素的单位... 6
1.4作用机理... 6
1.5青霉素的应用... 7
第二章发酵工艺过程... 7
碳酸钙用来中和发酵过程中产生的杂酸，并控制发酵液的pH值，为菌体提供营养的无机磷源一般采用磷酸二氢钾。另外加入硫代硫酸钠或硫酸钠以提供青霉素分子中所需的硫。由于现在还有一些工厂采用铁罐发酵，在发酵过程中铁离子便逐渐进入发酵液。发酵时间愈长，则铁离子愈多。铁离子在50µg/ml以上便会影响青霉素的合成。采用铁络合剂以抑制铁离子的影响，但实际对青霉素产量并无改进。所以青霉素的发酵罐采用不锈钢制造为宜，其他重金属离子如铜、汞、锌等能催化青霉素的分解反应。
甘油封藏法向培养好的菌种斜面上，加入灭菌甘油，高出斜面1cm，然后蜡封管口，放入冰箱。该法既可防止培养基水分蒸发，又能使菌种与空气隔绝。保藏期1～2年。
真空冷冻干燥法是目前比较理想的一种方法。在低于-15℃下，快速将细胞冻结，并保持细胞完整，然后在真空中使水分升华致干。在此环境中，微生物的生长和代谢都暂时停止，不易发生变异，故可长时间保存，一般为5～10年，最多可达15年之久。此法兼备了低温、干燥及缺氧几方面条件，使微生物可以保存较长时间，但过程较麻烦，需要一定的设备。
由于在发酵过程中二氧化碳的不断产生，加上培养基中有很多有机氮源含有蛋白质，因此在发酵罐内会产生大量泡沫，如不严加控制，就会产生发酵液逃液，导致染菌的后果。采用植物油消沫仍旧是个好方法，一方面作为消沫剂，另一方面还可以起到碳源作用，但现在已普遍采用合成消沫剂（如聚酯、聚醇类消沫剂）代替豆油。
2.6灭菌
第三章提炼工艺过程... 13
3.1发酵液预处理... 13
3.2提取... 13
3.3精制... 15
3.3.1脱色和去热原质... 15
3.3.2结晶... 15
3.4成品鉴定... 16
3.5成品分装... 16
第四章主要工艺指标... 17
第五章主要设备列表及仿真操作设备... 19
第六章操作规程... 21
2.5发酵培养基介绍
培养基是供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。培养基的组成和比例是否恰当，直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量等。青霉素的发酵培养基由碳源、氮源、无机盐及金属离子、添加前体、消沫剂五部分组成。
碳源的主要作用是：为微生物菌种的生长繁殖提供能源和合成菌体所必需的碳成分；为合成目的产物提供所需的碳成分。青霉素发酵中常用乳酸或葡萄糖，也可采用葡萄糖母液、糖蜜等。其中乳糖最为便宜，但因货源较少，很多国家采用葡萄糖代替。但当葡萄糖浓度超过一定限度时，会过分加速菌体的呼吸，以至培养基中的溶解氧不能满足需要，使一些中间代谢物不能完全氧化而积累在菌体或培养基中，导致pH下降，影响某些酶的活性，从而抑制微生物的生长河产物的合成。
2.4种子制备
种子制备是指孢子接入种子罐后，在罐中繁殖成大量菌丝的过程，其目的是使孢子发芽、繁殖和获得足够数量的菌丝，以便接种到发酵罐当中去。种子制备所使用的培养基及其它工艺条件，都要有利于孢子发芽和菌丝繁殖。
种子罐级数是在指制备种子需逐级扩大培养的次数，一般根据种子的生长特性、孢子发芽及菌体繁殖速度，以及发酵罐的容积而定。青霉素种子制备一般为二级种子罐扩大培养。
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)。
2.7.1发酵的过程控制
1、碳源控制：青霉菌能利用多种碳源，如乳糖、蔗糖、葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、淀粉和天然油脂等。乳糖是青霉素生物合成的最好碳源，葡萄糖也是比较好的碳源，但必须控制其加入的浓度，因为葡萄糖易被菌体氧化并产生抑制抗生素合成酶形成的物质，从而影响青霉素的合成，所以可以采用连续添加葡萄糖的方法代替乳糖。
第二章发酵工艺过程
2.1菌种介绍
青霉是产生青霉素的重要菌种。广泛分布于空气、土壤和各种物上，常生长在腐烂的柑桔皮上呈青绿色。目前已发现几百种，其中产黄青霉(Penicillum chrysogenum)、点青霉(Penicillum nototum)等都能大量产生青霉素。青霉素的发现和大规模地生产、应用，不仅对抗生素工业的发展起了巨大的推动作用，而且加上其他抗生素的广泛使用，比如像磺胺药物，使人类的平均寿命，再次延长了四岁。此外，有的青霉菌还用于生产灰黄霉素及磷酸二酯酶、纤维素酶等酶制剂和有机酸。1981年报导，疠孢青霉是纤维素酶的新来源，它能分解棉花纤维。
2.2菌种的保藏
菌种的保藏方法有：斜面菌种低温保藏法、砂土管保藏法、甘油封藏法、真空冷冻干燥法。
斜面菌种低温保藏法利用低温对微生物生命活动有抑制作用的原理进行保藏。把斜面菌种、固体穿刺培养物或菌悬液等，直接放入4～5℃冰箱中。保藏时间一般不超过3个月，到时必须进行移接传代，再放回冰箱。
砂土管保藏法将干燥砂粒与细土混合后灭菌制成砂土管，然后接种保藏。若把砂土管放在低温或抽气后密封，效果更佳。此法适用于产孢子及芽孢菌种的保藏。保藏期1～10年。
添加苯乙酸或者苯乙酰胺，可以借酰基转移的作用，将苯乙酸转入青霉素分子，提高青霉素G的生产强度，添加苯氧乙酸则产生青霉素V。因此前体的加入成为青霉素发酵的关键问题之一。但苯乙酸对发酵有影响，一般以苯乙酰胺较好。也有人采用苯乙酸月桂醇酯，其优点是在发酵中月桂醇酯水解，苯乙酸结合进青霉素成品。而月桂酸作为细菌营养剂及发酵液消沫剂，且其毒性比苯乙酸小，但价格较贵。前体要在发酵开始20h后加入，并在整个发酵过程中控制在50µg/ml左右
7.12一次BA萃取界面... 33
7.13精制流程总貌... 33
7.14脱色操作界面... 34
7.15结晶操作界面... 34
7.16抽滤、干燥操作界面... 35
7.17成品鉴定界面... 35
7.18成品分装界面... 36
第一章背景知识
1.1青霉素的发现
1928年，英国细菌学家ing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
1.5青霉素的应用
临床应用：40多年，主要控制敏感金黄色葡糖球菌、链球菌、肺炎双球菌、淋球菌、脑膜炎双球菌、螺旋体等引起感染，对大多数革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌）和某些革兰氏阴性细菌及螺旋体有抗菌作用。优点：毒性小，但由于难以分离除去青霉噻唑酸蛋白（微量可能引起过敏反应），需要皮试。
各种半合成抗生素的原料：青霉素的缺点是对酸不稳定，不能口服，排泄快，对阴性菌无效。氨苄青霉素耐酸广谱；对抗绿脓杆菌的磺苄青霉素，耐酸、耐酶、口服的乙氧萘青霉素等。提供头孢菌素母核。
6.2提炼工艺过程... 22
6.2.1预处理操作... 23
6.2.2一次BA萃取操作... 23
6.2.3一次反萃取操作... 24
6.2.4二次BA萃取操作... 24
6.2.5脱色罐操作... 25
6.2.6结晶罐及抽滤、干燥操作... 25
第七章主要操作画面... 27
7.1青霉素工艺流程界面... 27
氮源的作用是供应菌体合成氨基酸和三肽的原料，以进一步合成青霉素。主要有机氮源为玉米浆、棉籽饼粉、花生饼粉、酵母粉、蛋白胨等。玉米浆为较理想的氮源，含固体量少，有利于通气及氧的传递，因而利用率较高。固体有机氮源原料一般需粉碎至200目以下的细度。有机氮源还可以提供一部分有机磷，供菌体生长。无机氮如硝酸盐、尿素、硫酸铵等可适量使用。