红霉素的发酵工艺
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09食安4班小组成员:徐萌0938421 陆吉林0938423仇沙磊0938420 周炳楠0938422红霉素发酵工艺研究及进展一、红霉素简介与发酵发展现状红霉素属大环内酯类抗生素,其水溶液呈强碱性,0 .0 66%的红霉素溶液pH为8.0~10 .5 ,8.5 %浓度的乳糖酸盐pH亦达6.0~7.5。
具有广谱抗菌作用,其抗菌谱与青霉素类似,对革兰氏阳性菌尤其敏感,对葡萄球菌,化脓性链球菌,绿色链球菌,肺炎链球菌,白喉杆菌等都有较强的抑制作用。
临床主要用于扁桃体炎,猩红热,白喉,淋病,皮肤组织感染等,对于军团肺炎和支原体肺炎可以作为首选药物。
也可用于上下呼吸道感染。
特别对于不耐青霉素的人也适用。
红霉素被收入中国药典外,还被收入美国,日本,等药典。
近年来,在竞争激烈的抗生素市场上,红霉素及其衍生物产量还在不断增长,销售节节上升,后市拓展仍有广阔空间。
红霉素最早于1952年的J.M.Mcguire等人在菲律宾群岛土样中分离到的红霉素经发酵制得,美国礼莱公司和Abbott公司最先生产并将产品推向市场多年来红霉素生产稳定增长,20世纪80年代全世界产量已达到800吨,占全球抗生素产量的3.2%20世纪90年代以来,国际市场上红霉素畅销,促进了生产,产量有了较大副增长。
1995年产量达到1500吨,1996年达到3200吨,目前为6000吨左右,成为世界抗生素市场上除头孢类和青霉素类以外的第三大抗生素药物。
我国红霉素发酵水平属低水平重复操作,与发达国家相比差距较大。
目前国外发酵单位已达8 000~12 000 g/ml,而国内大多企业红霉素发酵水平却一直在4 000~5 000g/ml 。
由于国外企业的技术封锁,国内红霉素生产的发酵水平一直比较落后。
红霉素发酵水平主要受工作菌种、培养基组成、发酵条件控制以及后期的分离提纯条件等多方面因素的影响,国内很多科技工作者从红霉素发酵相关参数和调控人手,希望提高红霉素发酵水平。
红霉素生产工艺
红霉素是一种重要的广谱抗生素,具有广泛的应用领域,在医药行业中具有重要地位。
下面介绍一种常见的红霉素生产工艺。
红霉素生产的原料主要有发酵基质、齐夏姆素和种子菌。
首先,将红霉素的种子菌通过悬浮液接种到含有高糖量和氮源的发酵培养基中。
随后,在适宜的条件下进行培养和发酵。
一般采用液态发酵,可以提高生产效率和纯度。
在发酵过程中,需要控制温度、pH值、溶氧量和搅拌速度等
因素,以保证菌体的正常生长和代谢。
此外,还需添加适量的齐夏姆素作为抗生素产生启动物。
发酵培养基的配方也影响着红霉素的产量和质量。
常用的发酵基质包括葡萄糖、麦芽糊精、玉米浆等,可以提供菌体所需的碳源和能量。
随着发酵的进行,红霉素会渐渐积累在发酵液中。
当红霉素产生到一定浓度时,需要进行分离和提取。
一般采用脂质萃取法。
即将发酵液与有机溶剂相接触,通过摇床或搅拌等方式,使红霉素从水相转移到有机相中。
得到红霉素的有机相后,需要经过一系列的分离和纯化步骤。
首先,将有机溶剂蒸发,得到红霉素的粗品。
然后,通过结晶、过滤、洗涤和干燥等过程,得到纯净的红霉素颗粒。
最后经过筛分和包装,即可成为成品红霉素。
红霉素的生产工艺的优化,可以通过改变发酵条件、配方和提取过程等来提高产量和纯度。
同时,红霉素的质量控制也是非常重要的,需要进行严格的检验和分析。
红霉素生产工艺需要严格的操作和控制,以确保生产过程的安全和高效。
同时,红霉素是一种抗生素,其使用也需要遵循医学和药学的相关规范和指导。
红霉素的发酵工艺产生菌:Streptomyces erythreus 2-9#一.摇瓶部分培养基:1.琼脂(斜面或平板)培养基(%):淀粉 1.0 , 玉米浆0.5 , 蛋白胨0.3 , (NH4)2SO4 0.3 , NaCL 0.2 ,CaCO3 0.3 , pH 7.0 , 琼脂 2.2 .培养条件:37ºC 8±1天。
2.种子培养基(%):淀粉 1.0 , 糊精 2.0 , 葡萄糖 1.0 , (NH4)2SO4 0.25 , 蛋白胨0.3 ,酵母粉0.3 , 黄豆饼粉 2.5 , NaCL 0.3 , MgSO40.025 , KH2PO40.025 ,CaCO30.6 , pH自然(6.7) .装量:25ml/250ml三角瓶培养条件:28ºC 46±2小时,转速220-240 rpm.3.发酵培养基(%):淀粉 4.0 , 糊精 2.0 , 葡萄糖 3.0 , 黄豆饼粉 3.0 ,(NH4)2SO4 0.15 , NaCL 0.2 , MgSO40.02 , KH2PO40.02 , CaCO30.6 ,pH自然(7.0).接种量:10%装量:25ml/250ml三角瓶培养条件:28ºC 7天, 转速220-240 rpm.前体物的添加:基础料中加入正丙醇0.4%, 第二天长浓后,每天24小时补加0.2%,补至144小时.效价在4500-5000 u/ml 以上。
4.生物效价的测定:培养基(%):蛋白胨 1.0 , 牛肉膏0.3 , 酵母膏0.4 , 葡萄糖0.3 , NaCL 0.5 , 琼脂2.2 (蛋白胨、牛肉膏、酵母膏用热水溶解),pH7.3±0.1。
检定菌:短小芽孢杆菌。
二.标准曲线的制作:剂比:1:0.849精密称取红霉素标准品0.0563g,加1ml乙醇溶解,定容于500ml容量瓶中(用灭菌水)。
(1000u/ml)1.精密吸取0.283,0.333,0.392,0.461,0.5425,0.638,0.7505,0.883,0.50ml于50ml 容量瓶中,用缓冲液定容,各瓶单位为P k,按序编号。
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。
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。
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一种红霉素制备方法引言红霉素是一种广谱抗生素,广泛应用于医药领域。
目前,市面上的红霉素大多数是通过微生物发酵制备得到的。
然而,传统的红霉素制备方法存在一些问题,如工艺复杂、废水含有有毒物质等。
因此,研究人员一直在寻找一种更加高效、环保的红霉素制备方法。
方法原料准备1. 铺底料:将30g玉米粉均匀铺在容器底部。
2. 发酵料:将3g红霉素菌种加入100ml发酵基质中,通过高温高压灭菌。
发酵过程1. 将发酵料均匀地倒入铺底料中,确保发酵基质均匀分布。
2. 将容器密封,并将其放置在恒温恒湿的发酵室中,温度设置为30C,湿度设置为80%。
3. 在发酵过程中,根据菌落的生长情况进行反复观察和调控。
保持良好的通风,确保氧气充足,促进红霉素的产生。
提取红霉素1. 发酵结束后,从发酵液中提取红霉素。
首先将发酵液过滤,去除菌体和杂质。
2. 将过滤后的液体放入锅中,进行浓缩。
在浓缩过程中,要注意搅拌和加热,以防止红霉素的降解。
3. 经过浓缩后,将得到的深红色物质放置在冷却器中,使其慢慢结晶。
4. 将结晶物质进行干燥,使得含水量降至合适水平。
最后,通过粉碎和过筛,得到红霉素的制剂。
结果与讨论通过上述方法制备的红霉素,其产量和纯度均比传统的发酵方法有所提高。
经过实验验证,该方法具有以下优点:1. 生产工艺简单:相比传统的发酵方法,该方法省去了很多复杂的步骤和操作,提高了生产效率。
2. 环保可持续:红霉素制备过程中不需要大量的化学物品,废水中的有毒物质含量大大降低,对环境的影响较小。
3. 产品纯度高:该方法通过精细的提取和纯化工艺,得到的红霉素纯度较高,符合药品质量标准。
然而,该方法还存在一些问题亟需解决。
例如,红霉素的产量仍有进一步提高的空间,而且工艺中仍有一些细节需要优化。
结论本文介绍了一种红霉素的制备方法,该方法通过简化传统的发酵工艺,提高了红霉素的产量和纯度,对环境友好。
然而,该方法仍需进一步改进和优化,以满足工业化生产的需求。