抗生素的制備課件

抗生素的制備抗生素的制備抗生素的制備課件主要內(nèi)容抗生素的定義抗生素的分類常用抗生素的介紹抗生素的生產(chǎn)方法抗生素的生產(chǎn)工藝主要內(nèi)容抗生素的定義最初定義抗生素(antibiotics)是微生物在代謝過程中產(chǎn)生，在低濃度下就能抑制它種微生物的生長和活動，甚至殺死它種微生物的化學(xué)物質(zhì).最初定義抗生素(antibiotics)是微生物在代謝過程中現(xiàn)在定義抗生素（antibiotics）是由微生物（包括細菌、真菌、放線菌屬）或高等動植物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其它活性的一類次級代謝產(chǎn)物，能干擾其他生活細胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)?，F(xiàn)在定義抗生素（antibiotics）是由微生物（包括細菌抗生素的分類按結(jié)構(gòu)分類

β-內(nèi)酰胺類：青霉素類、頭孢菌素類；氨基糖甙類：包括鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、四環(huán)素類：包括四環(huán)素、土霉素、金霉素大環(huán)內(nèi)脂類：紅霉素、白霉素、無味紅霉素多肽類：多粘菌素、桿菌肽，（含有多種氨基酸，經(jīng)肽鍵縮合成線狀、環(huán)狀或帶側(cè)鏈的環(huán)狀多肽。）抗生素的分類按結(jié)構(gòu)分類根據(jù)抗生素作用對象分廣譜抗生素：如氨卞青霉素既抑制G+，又抑制G-抗G+的抗生素：如青霉素，抗G-的抗生素：如鏈霉素抗真菌的抗生素：如制霉菌素抗病毒的抗生素：如四環(huán)類抗生素抗癌的抗生素：如阿霉素根據(jù)抗生素作用對象分廣譜抗生素：如氨卞青霉素既抑制G+，又抑抗生素的作用機制抑制細胞壁合成：青霉素、頭孢菌素影響細胞膜功能：多烯類抗生素抑制病原菌蛋白質(zhì)合成：四環(huán)素抑制核酸合成：絲裂霉素C抑制核酸前體物質(zhì)的合成：磺胺甲惡唑抑制生物能作用：抗霉素抗生素的作用機制抑制細胞壁合成：青霉素、頭孢菌素抗生素的制備課件抗生素的發(fā)展天然抗生素（青霉素，鏈霉素，金霉素等；）半合成抗生素：（半合成青霉素，半合成頭孢菌素）藥理活性物質(zhì)：（酶抑制劑，免疫調(diào)節(jié)劑，抗腫瘤活性物質(zhì)，殺蟲劑等）抗生素的發(fā)展天然抗生素生產(chǎn)抗生素的主要微生物生產(chǎn)抗生素的主要微生物幾種常見抗生素的特點及應(yīng)用1、β-內(nèi)酰胺類抗生素（青霉素和頭孢菌素）結(jié)構(gòu)：含β-內(nèi)酰胺環(huán)（青霉素G(PenicillinG)是第一個被應(yīng)用于臨床的抗生素.青霉素V是最早作為日服用藥的青霉素）應(yīng)用：青霉素臨床上用于治療葡萄球菌感染癥如腦膜炎、化膿癥、骨髓炎等溶血性鏈球菌感染癥如腹膜炎、產(chǎn)褥熱以及肺炎、淋病、梅毒、炭疽等。幾種常見抗生素的特點及應(yīng)用1、β-內(nèi)酰胺類抗生素2、氨基糖甙類抗生素由鏈霉菌、小單孢菌和芽孢桿菌產(chǎn)生的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)：具有環(huán)狀氨基。應(yīng)用：對革蘭氏陽性菌、陰性菌和分枝桿菌均有活性，特別是對革蘭氏陰性菌和分枝桿菌的活性較強抗生素的制備課件抗生素的制備課件3、四環(huán)類抗生素

放線菌產(chǎn)生的一類廣譜抗生素；（臨床上主要應(yīng)用：四環(huán)素、金霉素和土霉素。）

四環(huán)類抗生素的主要特點是：抗菌譜廣、

毒副作用較小，幾乎無過敏反應(yīng)，而且

口服吸收好。所以應(yīng)用較廣。土霉素3、四環(huán)類抗生素土霉素4、大環(huán)內(nèi)酯類抗生素主要由鏈霉菌產(chǎn)生，少數(shù)由小單孢菌產(chǎn)生；結(jié)構(gòu)：大環(huán)內(nèi)脂為基本骨架；

紅霉素是臨床上應(yīng)用最廣泛的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，主要用于由耐藥性金黃色葡萄球菌、溶血性鏈環(huán)菌引起的感染癥，如腦炎、敗血癥、骨髓炎等。紅霉素4、大環(huán)內(nèi)酯類抗生素紅霉素應(yīng)用最廣泛應(yīng)用最廣泛5、抗癌抗生素(蒽環(huán)類抗生素)日前抗癌抗生素的治療效果仍不十分理想，僅作為綜合治療措施中一種治療手段5、抗癌抗生素(蒽環(huán)類抗生素)抗生素的制備課件抗生素的生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法生物合成法化學(xué)合成法生物化學(xué)結(jié)合法（半化學(xué)合成法）傳統(tǒng)方法“工程菌”制造法細胞融合技術(shù)法抗生素的生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法生物合成法化學(xué)合成法生物化學(xué)結(jié)合法（1、生物合成法（微生物發(fā)酵法）是利用特定的微生物，在一定的條件下（培養(yǎng)基、溫度、pH、通氣、攪拌等）使之生長繁殖，

并在代謝過程中產(chǎn)生抗生素。

然后選用適當化學(xué)手段將抗生素從發(fā)酵液中提取、精制，最后獲得符合藥典規(guī)定的各種抗生素成品。1、生物合成法（微生物發(fā)酵法）（1）、傳統(tǒng)方法：大多數(shù)抗生素是由放線菌和霉菌產(chǎn)生的。菌種是通過從土壤中分離、篩選獲得，一般采用深層通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)。（2）、“工程菌”制造法：通過基因工程構(gòu)建工程菌，工程菌產(chǎn)生全新的抗生素。（第一次由“工程菌”制造的全新抗生素—麥迪紫紅素A，是美國報道的。我國新構(gòu)建的生產(chǎn)丁胺卡那霉素的“工程菌”，就是把酰化酶基因克隆到卡那霉素產(chǎn)生菌中獲得的。）（3）、細胞融合技術(shù)法。生物合成法（1）、傳統(tǒng)方法：大多數(shù)抗生素是由放線菌和霉菌產(chǎn)生的。菌種2、化學(xué)合成法根據(jù)某種抗生素的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，通過化學(xué)合成的方法，可生產(chǎn)部分抗生素。如：氯霉素、磷霉素等。（如：氯霉素、磷霉素等）3、半化學(xué)合成法（生物合成法制取，化學(xué)方法改造）將生物合成法制得的抗生素用化學(xué)或生化方法引入特定的功能基團,進行分子結(jié)構(gòu)改造而獲得的新抗生素品種或制成各種衍生物。2、化學(xué)合成法抗生素的生產(chǎn)工藝

菌種

孢子制備

種子制備

發(fā)酵

發(fā)酵液預(yù)處理

成品包裝

提取及精制抗生素的生產(chǎn)工藝菌種孢子制備種子制備發(fā)抗生素的制備課件菌種來源于自然界，獲得能產(chǎn)生抗生素的微生物，經(jīng)分離、選育和純化后的物質(zhì)即為菌種。菌種的保藏：冷凍干燥、超低溫冷凍、砂土管、液體石蠟、斜面低溫保藏（冷凍干燥法制備后，以超低溫，即在液氮冰箱(-190℃-196℃)內(nèi)保藏）復(fù)壯：一般生產(chǎn)用菌株經(jīng)多次移植往往會發(fā)生變異而退化，故必須經(jīng)常進行菌種選育和純化以提高其生產(chǎn)能力。菌種來源于自然界，獲得能產(chǎn)生抗生素的微生物，經(jīng)分離、選育和純抗生素的制備課件孢子制備孢子制備：將保藏的處于休眠狀態(tài)的孢子，在嚴格的無菌條件下，將其接種到經(jīng)滅菌過的固體斜面培養(yǎng)基上，在一定溫度下培養(yǎng)5-7日或7日以上，這樣培養(yǎng)出來的孢子數(shù)量還是有限的；擴大培養(yǎng)：必要時可進一步用扁瓶在固體培養(yǎng)基(如小米、大米、玉米粒或麩皮)上擴大培養(yǎng)。生產(chǎn)用的菌株須經(jīng)純化和生產(chǎn)能力的檢驗，若符合規(guī)定，才能用來制備種子孢子制備孢子制備：將保藏的處于休眠狀態(tài)的孢子，在嚴格的無菌條種子的制備目的：使孢子發(fā)芽、繁殖以獲得足夠數(shù)量的菌絲，并接種到發(fā)酵罐中；方法：可用搖瓶培養(yǎng)后再接入種子罐進逐級擴大培養(yǎng)或直接將孢子接入種子罐逐級放大培養(yǎng)。擴大培養(yǎng)：級數(shù)通常為二級。種子的制備目的：使孢子發(fā)芽、繁殖以獲得足夠數(shù)量的菌絲，并接種種子擴大培養(yǎng)工藝流程1.砂土孢子2.冷凍干燥孢子3.斜面孢子

4.藥瓶液體培養(yǎng)5.茄子瓶斜面培養(yǎng)6.固體培養(yǎng)基培養(yǎng)7、8.種子罐培養(yǎng)

9.發(fā)酵罐種子擴大培養(yǎng)工藝流程1.砂土孢子2.冷凍干燥孢子3培養(yǎng)基的制備碳源（淀粉，葡萄糖和油脂類）氮源（有機氮源：黃豆餅粉、蛋白胨、尿素、酵母粉、魚粉等。無機氮源：氨水、硫酸銨、硝酸鹽和磷酸氫二氨等。）無機鹽和微量元素(硫、磷、鎂、鐵、鉀、鈉、鋅、銅、鈷、錳等)前體（定義：在抗生素生物合成中，菌體利用它以構(gòu)成抗生素分子中的一部分而其本身又沒有顯著改變的物質(zhì)。）鐵離子有害.控制在﹤30μg/mL。培養(yǎng)基的制備碳源鐵離子有害.控制在﹤30μg/mL。發(fā)酵定義利用微生物體的代謝作用，并借助于代謝過程的控制來獲得產(chǎn)品的過程。目的使微生物大量分泌抗生素。滅菌有關(guān)設(shè)備和培養(yǎng)基需經(jīng)滅菌才能接種。接種將活化的菌種轉(zhuǎn)移到無菌的培養(yǎng)基，接種量一般為10%或10%以上。發(fā)酵定義發(fā)酵控制發(fā)酵時間消泡（pH值）溶氧罐溫檢測指標：定時取樣進行生化分析、鏡檢和無菌試驗。分析或控制的參數(shù)有菌絲形態(tài)和濃度、殘?zhí)橇俊被?、抗生素含量、溶解氧、pH、通氣量、攪拌轉(zhuǎn)速和液面控制等。對有的抗生素在發(fā)酵過程中還需加入葡萄糖、銨鹽或前體，以促進抗生素的產(chǎn)生發(fā)酵控制發(fā)酵時間溶氧檢測指標：定時取樣進行生化分析、鏡檢和無抗生素的制備課件發(fā)酵液的預(yù)處理目的：分離菌絲、去除雜質(zhì)；預(yù)處理：去除高價無機離子和蛋白質(zhì)過濾：去除固形物及菌體發(fā)酵液的預(yù)處理目的：分離菌絲、去除雜質(zhì)；預(yù)處理方法加熱、大幅度調(diào)pH和加絮凝劑等方法使蛋白質(zhì)變性加入草酸、三聚磷酸鈉、黃血鹽等可除去Ca2+，Mg2+，F(xiàn)e2+等無機離子硫酸鋅有利于凝固蛋白質(zhì)草酸及磷酸去除高價離子鈣、鎂，還能促使蛋白質(zhì)凝固黃血鹽有利于去除鐵離子等電點法、加熱法、絮凝法去除蛋白預(yù)處理方法加熱、大幅度調(diào)pH和加絮凝劑等方法使蛋白質(zhì)變性草酸板框過濾機鼓式真空過濾機自動出渣離心機傾析器板框過濾機鼓式真空過濾機自動出渣離心機傾析器抗生素的提取及精制提取方法：溶媒萃取法離子交換法直接沉淀法精制方法：脫色（活性炭脫色）去除熱原質(zhì)（活性炭吸附或超濾去除）結(jié)晶和重結(jié)晶抗生素的提取及精制提取方法：精制方法：其他精制方法(1)共沸蒸餾法(2)柱層析法(3)鹽析法(4)中間鹽轉(zhuǎn)移法(5)分子篩其他精制方法(1)共沸蒸餾法抗生素的制備課件此課件下載可自行編輯修改，供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！此課件下載可自行編輯修改，供參考！抗生素的制備抗生素的制備抗生素的制備課件主要內(nèi)容抗生素的定義抗生素的分類常用抗生素的介紹抗生素的生產(chǎn)方法抗生素的生產(chǎn)工藝主要內(nèi)容抗生素的定義最初定義抗生素(antibiotics)是微生物在代謝過程中產(chǎn)生，在低濃度下就能抑制它種微生物的生長和活動，甚至殺死它種微生物的化學(xué)物質(zhì).最初定義抗生素(antibiotics)是微生物在代謝過程中現(xiàn)在定義抗生素（antibiotics）是由微生物（包括細菌、真菌、放線菌屬）或高等動植物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其它活性的一類次級代謝產(chǎn)物，能干擾其他生活細胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)。現(xiàn)在定義抗生素（antibiotics）是由微生物（包括細菌抗生素的分類按結(jié)構(gòu)分類

β-內(nèi)酰胺類：青霉素類、頭孢菌素類；氨基糖甙類：包括鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、四環(huán)素類：包括四環(huán)素、土霉素、金霉素大環(huán)內(nèi)脂類：紅霉素、白霉素、無味紅霉素多肽類：多粘菌素、桿菌肽，（含有多種氨基酸，經(jīng)肽鍵縮合成線狀、環(huán)狀或帶側(cè)鏈的環(huán)狀多肽。）抗生素的分類按結(jié)構(gòu)分類根據(jù)抗生素作用對象分廣譜抗生素：如氨卞青霉素既抑制G+，又抑制G-抗G+的抗生素：如青霉素，抗G-的抗生素：如鏈霉素抗真菌的抗生素：如制霉菌素抗病毒的抗生素：如四環(huán)類抗生素抗癌的抗生素：如阿霉素根據(jù)抗生素作用對象分廣譜抗生素：如氨卞青霉素既抑制G+，又抑抗生素的作用機制抑制細胞壁合成：青霉素、頭孢菌素影響細胞膜功能：多烯類抗生素抑制病原菌蛋白質(zhì)合成：四環(huán)素抑制核酸合成：絲裂霉素C抑制核酸前體物質(zhì)的合成：磺胺甲惡唑抑制生物能作用：抗霉素抗生素的作用機制抑制細胞壁合成：青霉素、頭孢菌素抗生素的制備課件抗生素的發(fā)展天然抗生素（青霉素，鏈霉素，金霉素等；）半合成抗生素：（半合成青霉素，半合成頭孢菌素）藥理活性物質(zhì)：（酶抑制劑，免疫調(diào)節(jié)劑，抗腫瘤活性物質(zhì)，殺蟲劑等）抗生素的發(fā)展天然抗生素生產(chǎn)抗生素的主要微生物生產(chǎn)抗生素的主要微生物幾種常見抗生素的特點及應(yīng)用1、β-內(nèi)酰胺類抗生素（青霉素和頭孢菌素）結(jié)構(gòu)：含β-內(nèi)酰胺環(huán)（青霉素G(PenicillinG)是第一個被應(yīng)用于臨床的抗生素.青霉素V是最早作為日服用藥的青霉素）應(yīng)用：青霉素臨床上用于治療葡萄球菌感染癥如腦膜炎、化膿癥、骨髓炎等溶血性鏈球菌感染癥如腹膜炎、產(chǎn)褥熱以及肺炎、淋病、梅毒、炭疽等。幾種常見抗生素的特點及應(yīng)用1、β-內(nèi)酰胺類抗生素2、氨基糖甙類抗生素由鏈霉菌、小單孢菌和芽孢桿菌產(chǎn)生的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)：具有環(huán)狀氨基。應(yīng)用：對革蘭氏陽性菌、陰性菌和分枝桿菌均有活性，特別是對革蘭氏陰性菌和分枝桿菌的活性較強抗生素的制備課件抗生素的制備課件3、四環(huán)類抗生素

放線菌產(chǎn)生的一類廣譜抗生素；（臨床上主要應(yīng)用：四環(huán)素、金霉素和土霉素。）

四環(huán)類抗生素的主要特點是：抗菌譜廣、

毒副作用較小，幾乎無過敏反應(yīng)，而且

口服吸收好。所以應(yīng)用較廣。土霉素3、四環(huán)類抗生素土霉素4、大環(huán)內(nèi)酯類抗生素主要由鏈霉菌產(chǎn)生，少數(shù)由小單孢菌產(chǎn)生；結(jié)構(gòu)：大環(huán)內(nèi)脂為基本骨架；

紅霉素是臨床上應(yīng)用最廣泛的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，主要用于由耐藥性金黃色葡萄球菌、溶血性鏈環(huán)菌引起的感染癥，如腦炎、敗血癥、骨髓炎等。紅霉素4、大環(huán)內(nèi)酯類抗生素紅霉素應(yīng)用最廣泛應(yīng)用最廣泛5、抗癌抗生素(蒽環(huán)類抗生素)日前抗癌抗生素的治療效果仍不十分理想，僅作為綜合治療措施中一種治療手段5、抗癌抗生素(蒽環(huán)類抗生素)抗生素的制備課件抗生素的生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法生物合成法化學(xué)合成法生物化學(xué)結(jié)合法（半化學(xué)合成法）傳統(tǒng)方法“工程菌”制造法細胞融合技術(shù)法抗生素的生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法生物合成法化學(xué)合成法生物化學(xué)結(jié)合法（1、生物合成法（微生物發(fā)酵法）是利用特定的微生物，在一定的條件下（培養(yǎng)基、溫度、pH、通氣、攪拌等）使之生長繁殖，

并在代謝過程中產(chǎn)生抗生素。

然后選用適當化學(xué)手段將抗生素從發(fā)酵液中提取、精制，最后獲得符合藥典規(guī)定的各種抗生素成品。1、生物合成法（微生物發(fā)酵法）（1）、傳統(tǒng)方法：大多數(shù)抗生素是由放線菌和霉菌產(chǎn)生的。菌種是通過從土壤中分離、篩選獲得，一般采用深層通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐生產(chǎn)。（2）、“工程菌”制造法：通過基因工程構(gòu)建工程菌，工程菌產(chǎn)生全新的抗生素。（第一次由“工程菌”制造的全新抗生素—麥迪紫紅素A，是美國報道的。我國新構(gòu)建的生產(chǎn)丁胺卡那霉素的“工程菌”，就是把?；富蚩寺〉娇敲顾禺a(chǎn)生菌中獲得的。）（3）、細胞融合技術(shù)法。生物合成法（1）、傳統(tǒng)方法：大多數(shù)抗生素是由放線菌和霉菌產(chǎn)生的。菌種2、化學(xué)合成法根據(jù)某種抗生素的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，通過化學(xué)合成的方法，可生產(chǎn)部分抗生素。如：氯霉素、磷霉素等。（如：氯霉素、磷霉素等）3、半化學(xué)合成法（生物合成法制取，化學(xué)方法改造）將生物合成法制得的抗生素用化學(xué)或生化方法引入特定的功能基團,進行分子結(jié)構(gòu)改造而獲得的新抗生素品種或制成各種衍生物。2、化學(xué)合成法抗生素的生產(chǎn)工藝

菌種

孢子制備

種子制備

發(fā)酵

發(fā)酵液預(yù)處理

成品包裝

提取及精制抗生素的生產(chǎn)工藝菌種孢子制備種子制備發(fā)抗生素的制備課件菌種來源于自然界，獲得能產(chǎn)生抗生素的微生物，經(jīng)分離、選育和純化后的物質(zhì)即為菌種。菌種的保藏：冷凍干燥、超低溫冷凍、砂土管、液體石蠟、斜面低溫保藏（冷凍干燥法制備后，以超低溫，即在液氮冰箱(-190℃-196℃)內(nèi)保藏）復(fù)壯：一般生產(chǎn)用菌株經(jīng)多次移植往往會發(fā)生變異而退化，故必須經(jīng)常進行菌種選育和純化以提高其生產(chǎn)能力。菌種來源于自然界，獲得能產(chǎn)生抗生素的微生物，經(jīng)分離、選育和純抗生素的制備課件孢子制備孢子制備：將保藏的處于休眠狀態(tài)的孢子，在嚴格的無菌條件下，將其接種到經(jīng)滅菌過的固體斜面培養(yǎng)基上，在一定溫度下培養(yǎng)5-7日或7日以上，這樣培養(yǎng)出來的孢子數(shù)量還是有限的；擴大培養(yǎng)：必要時可進一步用扁瓶在固體培養(yǎng)基(如小米、大米、玉米?；螓熎?上擴大培養(yǎng)。生產(chǎn)用的菌株須經(jīng)純化和生產(chǎn)能力的檢驗，若符合規(guī)定，才能用來制備種子孢子制備孢子制備：將保藏的處于休眠狀態(tài)的孢子，在嚴格的無菌條種子的制備目的：使孢子發(fā)芽、繁殖以獲得足夠數(shù)量的菌絲，并接種到發(fā)酵罐中；方法：可用搖瓶培養(yǎng)后再接入種子罐進逐級擴大培養(yǎng)或直接將孢子接入種子罐逐級放大培養(yǎng)。擴大培養(yǎng)：級數(shù)通常為二級。種子的制備目的：使孢子發(fā)芽、繁殖以獲得足夠數(shù)量的菌絲，并接種種子擴大培養(yǎng)工藝流程1.砂土孢子2.冷凍干燥孢子3.斜面孢子

4.藥瓶液體培養(yǎng)5.茄子瓶斜面培養(yǎng)6.固體培養(yǎng)基培養(yǎng)7、8.種子罐培養(yǎng)

9.發(fā)酵罐種子擴大培養(yǎng)工藝流程1.砂土孢子2.冷凍干燥孢子3培養(yǎng)基的制備碳源（淀粉，葡萄糖和油脂類）氮源（有機氮源：黃豆餅粉、蛋白胨、尿素、酵母粉、魚粉等。無機氮源：氨水、硫酸銨、硝酸鹽和磷酸氫二氨等。）無機鹽和微量元素(硫、磷、鎂、鐵、鉀、鈉、鋅、銅、鈷、錳等)前體（定義：在抗生素生物合成中，菌體利用它以構(gòu)成抗生素分子中的一部分而其本身又沒有顯著改變的物質(zhì)。）鐵離子有害.控制在﹤30μg/mL。培養(yǎng)基的制備碳源鐵離子有害.控制在﹤30μg/mL。發(fā)酵定義利用微