链霉素发酵提取工艺

药物说明
01
药理作用
02
药代动力学
03
用法用量
04
注意事项
06
适应症
05
不良反应
药物相互作用
禁忌
制剂
药理作用
链霉链霉素是一种氨基糖苷类药。其作用机制是作用于细菌体内的核糖体，抑制细菌蛋白质合成，并破坏细 菌细胞膜的完整性。敏感菌具有氧依赖性抗生素跨膜转运系统，链霉素可首先经被动扩散通过细胞外膜孔蛋白， 然后经此转运系统通过细胞膜进入细胞内，并不可逆地结合到分离的核糖体30S亚基上，导致A位的破坏，进而:
物化性质
外观与性状：白色无定形粉末 密度：1.98g/cm3 沸点：872.9ºC at 760mmHg 闪 点 ： 4 8 1 . 7 ºC 储存条件：库房通风低温干燥，与食品原料分开储运 稳定性：链霉素为白色无定形粉末，有吸湿性。易溶于水，不溶于大多数有机溶剂，强酸、强碱条件下不稳 定。硫酸链霉素制剂外观为黄色粉末，密度0.38g/L，pH1.5～3.5，易溶于水，呈微酸性，在中性和酸性条件下 稳定，碱性条件下易失效。
不良反应
过敏反应
链霉素与双氢链霉素均可和血清蛋白质结合形成全抗原，但所产生的抗体不同，因此无交叉反应，对链霉素 过 敏 者 可 用 双 氢 链 霉 素 。 然 而 有 对 二 者 均 过 敏 史 ， 颇 须 注 意 。 过 敏 反 应 包 括 ： 皮 疹 （ 0 . 3 % ～ 11 % ） ， 可 表 现 为 斑 丘疹、荨麻疹、红斑、麻疹样皮疹、猩红热样皮疹、天疱疮样皮疹、湿疹样皮疹、紫癜及血管神经性水肿等皮肤 表现。严重者可发生过敏性休克，严重过敏者反应还可并发急性溶血性贫血、血红蛋白尿、休克、急性肾功能衰 竭等。
该品可引起过敏反应，以皮疹、发热、嗜酸粒细胞增多较为多见。皮疹的发生率自0.3%～10%（平均5%） 不等，多在开始治疗后7～9天发生，但以往曾接受链霉素治疗的患者可在数小时内迅速出现。最多见者为斑丘疹， 伴有痒感，一般持续5～10日后消退；少数可发展为剥脱性皮炎，停药后则于1～3日内迅速消退。较少见的皮疹 有荨麻疹、红斑、麻疹样皮疹、猩红热样皮疹、天疱疮样皮疹、湿疹样皮疹等，亦可伴血管神经性水肿或紫癜。 经常与链霉素接触的医务工作者，药厂分装工人，以及外用该品者常可发生接触性皮炎，一般于接触后3～12个 月发生；皮疹多出现于两手、手背、眼睑、颈部等处，表现为皮肤发红、搔痒、丘疹、眼皮肿、眼睑湿疹等，停 止接触后即可消退。故该品局部应用已无人问津。该品也可导致过敏性休克，部份患者可能在特异性体质基础上 发生类似症状。患者用药剂量往往不大，大多于注射后1～2分钟出现突然发作的呼吸困难，面色苍白，青紫、昏 迷、抽搐、口吐白沫、大小便失禁等。患有呼吸道感染的儿童较多见。该品所引起的过敏性休克，其发生率虽较 青霉素所致者为低，但见诸国内报告者已不下百例，因休克而死亡者亦不在少数，已引起人们高度警惕。神经系 统：链霉......

葡萄 糖 ４ ０ 、 硫 酸铵 ６ 、 Ｋ ２ Ｈ Ｐ Ｏ ４ ０ ． ５ 、 Ｍｇ Ｓ Ｏ ４ ・ ７ Ｈ２ Ｏ
０． ７ ５、 Ｎａ Ｃ１ ２， Ｃａ ＣＯ ０． ７， ｐ Ｈ ７． ５。
发酵 水平 徘 徊 不 前 ， 普遍存在生产成 本高、 发 酵 周 期长 、 产量 稳定 性差 等 问题 。 近年来 ， 人 们 对 无 公 害 农 产 品 的需 求 不 断 增
法， 研 究摇 瓶发 酵 中菌龄 、 接 种量 、 装液量 、 温度 、 初
１ ． ３ 培 养条件
１ ． ３ ． １ 菌种 的斜 面培 养
无菌条件下 ， 一 ８ ０ ｏ 【 ＝ 超低温冰箱保藏的孢子甘
油管 ， 取２ ０ ０ Ｉ ． Ｌ Ｌ涂 布 于斜 面 ， 置于 ３ ０℃ 的培 养 箱 中， 相对湿 度 ４ ０ ％ 一６ ０ ％， 依 菌 落 生长 情 况 培养 ７～
为２ ８℃ ， 在此条件下发酵液 中链霉素产量 约为 ８ ８ ０ Ｕ ／ ｍ Ｌ ， 较优化前提高近 １ ０ ％。
关键词
链霉 素
灰 色链 霉菌
发酵工艺 文献标 志码
优化 Ａ
中图法分类号
Ｔ Ｑ ４ ６ ５ ． ２ ；
链霉 素 （ Ｓ ｔ ｒ ｅ ｐ ｔ ｏ ｍ ｙ ｃ ｉ ｎ ） 是 一 种 由灰 色 链 霉 菌 发 酵产 生 的氨基 糖苷 类 抗 生 素 ¨ Ｊ ， 它 主要 是 与原 核 细 胞（ 如细 菌 ） 核 糖体 ３ ０ Ｓ亚单 位 结 合 ， 干 扰 细 菌蛋 白 质 的合成 ， 从 而杀 灭 细 菌或 抑 制 细 菌 生 长 Ｊ 。在 医 学上 ， 主要 用 于 治 疗 结 核 杆 菌 感 染 Ｊ ， 还 可用 于 治 疗多 种 革 兰 氏 阴性 菌 所 引 起 的 感 染 ， 如 大 肠 埃 希 菌、 克 雷 伯 菌属 、 变形 杆 菌 属 等 Ｊ 。２ ０世 纪 ５ ０—８ ０ 年代 ， 链霉 素 的大 规模 发 酵 生 产 发 展 迅 速 ， 为人 类 作 出了不 可磨 灭 的 贡献 。但 近几 十 年 来 ， 由于 链 霉 素耳 毒性 的发 现 ， 其 应 用 受 到 了极 大 限 制 Ｊ ， 致 使

2.稳定性 链霉素的水溶液 比较稳定，但其易受 pH 和 温 度 的 影 响 较 大。短时间加热，如 在 70oC 加 热 半 小 时 ， 对活性无明显影响。 100oC 加 热 10min ， 活性约损失一半。最 稳定的pH是4.0~4.5。
化学性质
链霉素分子中有三个碱性基团，其中 两 个 是 链 霉 胍 上 的 强 碱 性 胍 基 （pK=11.5），第三个是葡萄糖胺上的弱 碱性甲氨基（pK=7.7）。
• 2、国外工艺 • 工艺流程
操作步骤
本品生产主要采用离子交换法。生产过程分为两大步 骤：
①菌种发酵
将冷干管或沙土管保存的链霉菌孢子接 种到斜面培养基上，于27℃下培养7天。 待斜面长满孢子后,制成悬浮液接入装有 培养基的摇瓶中，于27℃下培养45～48小 时待菌丝生长旺盛后，取若干个摇瓶，合 并其中的培养液将其接种于种子罐内已灭 菌的培养基中，通入无菌空气搅拌，在罐 温27℃下培养62～63小时，然后接入发酵 罐内已灭菌的培养基中，通入无菌空气， 搅拌培养，在罐温为27℃下，发酵约7～8 天。
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质量标准：
性状：白色或类白色粉末，无臭或微臭， 有苦味。 酸度： 取本品，加水制成每1ml 中含20万 单位的溶液，依法测定pH值应为4.5 ～7.0 。 溶液的澄清度与颜色：取本品5 份，分别加 水5ml，溶解后,溶液应澄清无色；如显浑浊 ，与2 号浊度标准液比较，均不得更浓；如 显色，与各色5 号标准比色液比较，均不得
（1）按配方称量药品，加热搅拌至琼脂完全 熔化，补水至1000mL。趁热分装于 18mL×180mL试管，斜面以8mL为宜。 （2）分装完毕后，塞好棉塞并将试管捆扎好 。高压蒸汽灭菌：121℃灭菌20min，灭菌 后趁热摆斜面。 • 2. 斜面接种 • 接种是将纯种微生物，在无菌操作条件下 ，移植到已灭菌并适宜该菌生长繁殖所需 要的培养基中。为了获得微生物的纯种培 养，要求接种过程中必须严格进行无菌操 作。一般是在无菌室内，超净工作台或实 验台酒精灯火焰旁进行。

条件： （1） 温度：红霉素发酵采用31℃恒温培养。温度过 高时，会产生红霉素C，红霉素C与红霉素A结构相似， 但毒性却是红霉素A的两倍， （2）pH：整个发酵过程中pH维持在6.6～7.2，菌丝生 长良好，发酵水平稳定。红色糖多孢菌最适生长pH为 6.7～7.0，而红霉素合成的最适 pH为6.7 ～6.9。 （3）通气和搅拌：红霉素发酵为好氧发酵。一般地， 发酵最初12h，通气量保持在0.4vvm（每分钟通气量与 罐体实际料液体积的比值），12h后到放罐可控制在 0.8～1.0vvm。搅拌速度不宜太快，容易损伤菌丝，不 利于发酵
红霉素的发酵工艺
2>培养基 发酵培养基最适合的碳源为蔗糖、其次为葡萄糖、 淀粉、糊精。生产上常用葡萄糖和淀粉为混合碳源，效 果与使用葡萄糖相似。 氮源的代谢对红霉素合成影响很大，当适于菌体生 长的氮源耗尽时，菌体才停止生长并迅速合成红霉素。 红霉素生产中一般都用有机氮源，其中以黄豆饼粉、玉 米浆为最佳。由于黄豆饼粉菌时泡沫较多，故一、二级 种子罐及后期补料用部分花生饼粉代替，但全用花生饼 粉则最终产品会出现带会现象。在发酵培养基中加少量 硫酸铵，可促进菌丝生长。
接种 发酵菌种接种菌龄必须掌握恰当时机，接种过早或过晚都将不 利于发酵的进行。发酵接入菌种太年轻，前期生长缓慢，产物开 始形成时间推迟，整个发酵周期延长；如果太老，菌量虽多，却 导致生产能力下降，菌体过早自溶。 菌体浓度对发酵的影响及控制 发酵接种量较大且保持在合适的浓度，则缩短细菌生长期，使 产物合成时间提前；但是如果接种量过大，超出适宜值，则生长 过快，物料黏度增加，导致溶氧不足，最终影响产物合成 碳源对发酵的影响及其控制 按菌体利用快慢而言，分为迅速利用 的碳源和缓慢利用的碳源。前者(如葡萄糖)能较迅速地参与代谢、 合成菌体和产生能量，并产生分解代谢产物，因此有利于菌体生 长，但有的分解代谢产物对产物的合成可能产生阻遏作用；后者 (如乳糖)为菌体缓慢利用，有利于延长代谢产物的合成，特别有 利于延长抗生素的生产期，也为许多微生物药物的发酵所采用。