青霉素的發(fā)展課件

淺談青霉素小組成員王中雨現(xiàn)狀鄭秀桃原理李天娥生產(chǎn)工藝宋國(guó)賓前景

王中雨

20103364

生物工程101

青霉素的現(xiàn)狀生活中的意義發(fā)展歷史所應(yīng)用的領(lǐng)域國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀國(guó)外現(xiàn)狀童鞋們，這幅漫畫又反映了什么問(wèn)題呢？下面聽(tīng)一聽(tīng)官方的解釋，有請(qǐng)我們的宋老師發(fā)表一下見(jiàn)解！

青霉素的應(yīng)用

青霉素類抗生素具有殺菌活性強(qiáng)、毒副作用小等特點(diǎn),在臨床、動(dòng)物飼養(yǎng)中應(yīng)用非常廣泛。1.、溶血性鏈球菌感染，如咽炎、扁桃體炎、猩紅熱、丹毒、蜂窩織炎和產(chǎn)褥熱等。2、肺炎鏈球菌感染如肺炎、中耳炎、腦膜炎和菌血癥等。3、不產(chǎn)青霉素酶葡萄球菌感染。4、炭疽。5、破傷風(fēng)，氣性球疽等梭狀芽孢桿菌感6、梅毒(包括先天性梅毒)。7、鉤端螺旋體病。8、回歸熱。9、白喉。10、青霉素與氨基糖苷燈藥物聯(lián)合用于治療草綠色鏈球菌心內(nèi)膜炎。1928年夏弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素1939年將菌種提供給準(zhǔn)備英國(guó)病理學(xué)家弗洛里（HowardWalterFlorey）和生物化學(xué)家錢恩弗洛里和錢恩在1940年用青霉素重新做了實(shí)驗(yàn)

美國(guó)制藥企業(yè)于1942年開(kāi)始對(duì)青霉素進(jìn)行大批量生產(chǎn)1943年，制藥公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了批量生產(chǎn)青霉素的方法

1944年，藥物的供應(yīng)已經(jīng)足夠治療第二次世界大戰(zhàn)期間所有參戰(zhàn)的盟軍士兵。1945年，弗萊明、弗洛里和錢恩因“發(fā)現(xiàn)青霉素及其臨床效用”榮獲了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)1953年5月，中國(guó)第一批國(guó)產(chǎn)青霉素誕生

截至2001年年底，我國(guó)的青霉素年產(chǎn)量已占世界青霉素年總產(chǎn)量的60%，居世界首位

1953年5月，中國(guó)第一批國(guó)產(chǎn)青霉素誕生，揭開(kāi)了中國(guó)生產(chǎn)抗生素的歷史。截至2001年年底，我國(guó)的青霉素年產(chǎn)量已占世界青霉素年總產(chǎn)量的60%，居世界首位。

鄭秀桃20103384生物工程101青霉素的生產(chǎn)原理青霉素的生產(chǎn)天然青霉素半合成青霉素菌種發(fā)酵提取精制提取精制發(fā)酵液冷卻、過(guò)濾濾液PH2~2.5萃取丁酯萃取液轉(zhuǎn)入PH7.0~7.2的緩沖液轉(zhuǎn)入丁酯丁酯萃取液活性炭脫色成鹽劑共沸蒸餾青霉素G鉀鹽

提取精制：將青霉素發(fā)酵液冷卻，過(guò)濾。濾液在pH2～2.5的條件下，于萃取機(jī)內(nèi)用醋酸丁酯進(jìn)行多級(jí)逆流萃取，得到丁酯萃取液，轉(zhuǎn)入pH7.0～7.2的緩沖液中，然后再轉(zhuǎn)入丁酯中，將此丁酯萃取液經(jīng)活性炭脫色，加入成鹽劑，經(jīng)共沸蒸餾即可得青霉素G鉀鹽。青霉素G鈉鹽是將青霉素G鉀鹽通過(guò)離子交換樹(shù)脂（鈉型）而制得。半合成青霉素以6APA為中間體與多種化學(xué)合成有機(jī)酸進(jìn)行酰化反應(yīng)，可制得各種類型的半合成青霉素。6APA是利用微生物產(chǎn)生的青霉素?；噶呀馇嗝顾谿或V而得到。酶反應(yīng)一般在40～50℃、pH8～10的條件下進(jìn)行；近年來(lái)，酶固相化技術(shù)已應(yīng)用于6APA生產(chǎn)，簡(jiǎn)化了裂解工藝過(guò)程。6APA也可從青霉素G用化學(xué)法來(lái)裂解制得，但成本較高。側(cè)鏈的引入系將相應(yīng)的有機(jī)酸先用氯化劑制成酰氯，然后根據(jù)酰氯的穩(wěn)定性在水或有機(jī)溶劑中，以無(wú)機(jī)或有機(jī)堿為縮合劑，與6APA進(jìn)行酰化反應(yīng)?？s合反應(yīng)也可以在裂解液中直接進(jìn)行而不需分離出6APA。

菌種的保藏生產(chǎn)菌種一般保藏在沙土管或冷凍干燥管內(nèi)。由沙土孢子接入母瓶斜面上，經(jīng)過(guò)25℃培6-7天，長(zhǎng)成孢子，制成孢子懸浮液，接入裝有大米的茄子瓶?jī)?nèi)，經(jīng)25℃相對(duì)濕度45-50%，培養(yǎng)6-7天制成大米孢子真空干燥，保存?zhèn)溆?。生產(chǎn)時(shí)按一定接種量移入種子罐內(nèi)，25℃培養(yǎng)40-45h，菌絲濃度達(dá)40%（體積/體積）以上，無(wú)雜菌即可以30%接種量移入發(fā)酵罐發(fā)酵生產(chǎn)青霉素。青霉素的生產(chǎn)工藝及調(diào)控青霉素的生產(chǎn)過(guò)程關(guān)鍵控制點(diǎn)調(diào)控的方法生產(chǎn)工藝的優(yōu)化李天娥20103328生物工程101青霉素菌種保藏

青霉素生產(chǎn)菌株一般在真空冷凍干燥狀態(tài)下保存其分生孢子，也可用甘油或乳糖溶液作懸浮劑，在-70°C冰箱或液氨中保存孢子懸浮液或營(yíng)養(yǎng)菌絲體。關(guān)鍵控制點(diǎn)種子質(zhì)量的控制

培養(yǎng)基成分的控制

發(fā)酵培養(yǎng)的控制碳源

氮源前體無(wú)機(jī)鹽加糖控制

補(bǔ)氮及加前體pH值控制溶解氧

泡沫

發(fā)酵液質(zhì)量

青霉素產(chǎn)生菌生長(zhǎng)過(guò)程加糖控制補(bǔ)氮及加前體pH控制溫度控制溶解氧的控制泡沫的控制Ⅰ～Ⅳ期稱菌絲生長(zhǎng)期，產(chǎn)生青霉素較少，而菌絲濃度增加很多。Ⅲ期適用于作發(fā)酵用種子。Ⅳ～Ⅴ期為青霉素分泌期，此時(shí)，大量產(chǎn)生青霉素。加糖的控制系根據(jù)殘?zhí)橇考鞍l(fā)酵過(guò)程中的PH確定，最好是根據(jù)排氣中CO2及O2量來(lái)控制，一般在殘?zhí)墙抵?.6%左右，PH值上升時(shí)開(kāi)始加糖。補(bǔ)氮是指加硫酸銨，氨或尿素，是發(fā)酵液氨氮控制在0.01%～0.05%，補(bǔ)前體以使發(fā)酵液中殘存乙酰胺濃度為0.05%～0.08%。對(duì)pH值的要求視不同菌種而異，一般為6.4～6.6?？梢约悠咸烟莵?lái)控制pH值。一般前期25～26℃，后期23℃，以減少后期發(fā)酵液中青霉素的降解破壞?？股厣顚优囵B(yǎng)需要通氣與攪拌，一般要求發(fā)酵液中溶解氧量不低于飽和溶解氧的30％。通風(fēng)比一般為1：0.8L/(L·min)。攪拌轉(zhuǎn)速在發(fā)酵各階段應(yīng)根據(jù)需要而調(diào)整在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量泡沫，可以用天然油脂如豆油、玉米油等或用化學(xué)合成消泡劑“泡敵”來(lái)消泡。應(yīng)當(dāng)控制其用量并少量多次加入，尤其在發(fā)酵前期不宜多用。否則，會(huì)影響菌的呼吸代謝。青霉素的發(fā)展前景

宋國(guó)賓20103354制約青霉素發(fā)展的因素青霉素市場(chǎng)的供求關(guān)系青霉素生產(chǎn)企業(yè)的短視利益導(dǎo)致盲目擴(kuò)產(chǎn)或停產(chǎn)缺少有力的監(jiān)管機(jī)制青霉素市場(chǎng)前景由于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的原因，青霉素類藥物市場(chǎng)將出現(xiàn)回升，那些療效確切、質(zhì)量可靠、價(jià)格低廉的老藥將與療效好、價(jià)格高的半合成青霉素類、碳青霉烯類、青霉烯類以及復(fù)合型0一內(nèi)酰胺類新藥并駕齊驅(qū)。與此同時(shí)，隨著國(guó)家醫(yī)療保險(xiǎn)藥品目錄的頒布，青霉素類這種大眾藥物由于療效確切、質(zhì)量可靠、價(jià)格低廉，仍會(huì)受到廣大醫(yī)患者的青睞，必將占有較大市場(chǎng)份額。另外，醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)與藥品營(yíng)銷之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系被切斷，統(tǒng)一價(jià)格，良性競(jìng)爭(zhēng)，使藥品零售業(yè)將有較大的發(fā)展空間。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)青霉素生產(chǎn)廠家應(yīng)進(jìn)一步加大技術(shù)投入，依靠高科技含量的產(chǎn)品，采用最新生物工程技術(shù)。提高青霉素產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本：增強(qiáng)發(fā)展半合抗的緊迫感。加強(qiáng)企業(yè)問(wèn)的