制藥工業(yè)中萃取分離課件

制藥工業(yè)中的萃取分離

漢吉?jiǎng)字扑幑I(yè)中的萃取分離

溶劑萃取法是制藥工業(yè)中常用的一種提取方法，是從微生物產(chǎn)生的培養(yǎng)液中提取二級（次級）代謝物——抗生素類和從動(dòng)、植物體中提取有效藥用成分的方法。藥物是否適宜采用溶劑萃取法需要根據(jù)藥物的理化性質(zhì)來確定。一般若為非極性或弱極性的，可以考慮采用溶劑萃取法，如青霉素類和大環(huán)內(nèi)脂類抗生素。如果極性很強(qiáng)則大多采用離子交換法。有時(shí)根據(jù)需要采用多種提取方法相結(jié)合。溶劑萃取法具有下列特點(diǎn)：①對熱敏物質(zhì)破壞少；②采用多級萃取時(shí)，溶質(zhì)濃縮倍數(shù)和純化度很高；③便于連續(xù)生產(chǎn)，周期短；④溶劑耗量大，對設(shè)備和安全要求高。制藥工業(yè)中的萃取分離1青霉素類的萃取分離2其他抗生素的萃取分離3從植物提取藥物中的萃取分離4蛋白質(zhì)類藥物的萃取分離1青霉素的萃取分離

青霉素（Penicillin，或音譯盤尼西林）。青霉素是抗菌素的一種，是指分子中含有青霉烷、能破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁并在細(xì)菌細(xì)胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素，是由青霉菌中提煉出的抗生素。

1928年，英國科學(xué)家Fleming在實(shí)驗(yàn)研究中最早發(fā)現(xiàn)了青霉素，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)不夠先進(jìn)，認(rèn)識不夠深刻，F(xiàn)leming并沒有把青霉素單獨(dú)分離出來。1929年，弗萊明發(fā)表了他的研究成果，遺憾的是，這篇論文發(fā)表后一直沒有受到科學(xué)界的重視。1938年，德國化學(xué)家恩斯特錢恩在舊書堆里看到了弗萊明的那篇論文，于是開始做提純實(shí)驗(yàn)。1941年前后英國牛津大學(xué)病理學(xué)家霍華德·弗洛里與生物化學(xué)家錢恩實(shí)現(xiàn)對青霉素的分離與純化，并發(fā)現(xiàn)其對傳染病的療效，但是青霉素會(huì)使個(gè)別人發(fā)生過敏反應(yīng)，所以在應(yīng)用前必須做皮試。美國制藥企業(yè)于1942年開始對青霉素進(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。當(dāng)時(shí)英國和美國正在和納粹德國交戰(zhàn)。這種新的藥物對控制傷口感染非常有效。1943年10月，弗洛里和美國軍方簽訂了首批青霉素生產(chǎn)合同。青霉素在二戰(zhàn)末期橫空出世，迅速扭轉(zhuǎn)了盟國的戰(zhàn)局。戰(zhàn)后，青霉素更得到了廣泛應(yīng)用，拯救了數(shù)以千萬人的生命。因這項(xiàng)偉大發(fā)明，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”而共同榮獲了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1944年9月5日，中國第一批國產(chǎn)青霉素誕生，揭開了中國生產(chǎn)抗生素的歷史。截至2001年年底，中國的青霉素年產(chǎn)量已占世界青霉素年總產(chǎn)量的60%，居世界首位。1青霉素的萃取分離1青霉素類的萃取分離1.1青霉素的理化性質(zhì)1.2青霉素的工業(yè)提取

1.2.1過濾

1.2.2提取

1.2.3脫色、脫水

1.2.4結(jié)晶1.3青霉素的提取設(shè)備1.1青霉素的理化性質(zhì)

1.1青霉素的理化性質(zhì)

1.2青霉素的工業(yè)提取

1.2.1過濾

1.2.2提取

1.2.2提取

1.2.2提取

1.2.2提取

1.2.2提取

1.2.3脫色、脫水

1.2.4結(jié)晶

1.3青霉素的提取設(shè)備

2其他抗生素的萃取分離2.1大環(huán)內(nèi)脂類的萃取分離2.2四環(huán)類抗生素的萃取2.3多烯類抗生素的提取2.4蒽環(huán)類抗生素的提取2.5氨基糖苷類抗生素和林可霉素的提取2.6頭孢素C的提取2.1大環(huán)內(nèi)脂類的萃取分離

大環(huán)內(nèi)酯類是由鏈霉菌產(chǎn)生的弱堿性抗菌素，因分子中含有一個(gè)內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的14或16元環(huán)而得名，紅霉素是本類藥物最典型的代表。大環(huán)內(nèi)酯類作用于細(xì)菌細(xì)胞核糖蛋白體50s亞單位，阻礙細(xì)菌蛋白質(zhì)合成，屬于生長期抑制劑。本類藥物的抗菌譜主要為革蘭氏陽性菌及某些革蘭氏陰性球菌，包括葡萄球菌、糞鏈球菌、腦膜炎球菌、炭疽桿菌、淋球菌、白喉?xiàng)U菌、百日咳桿菌、產(chǎn)氣梭狀芽胞桿菌、布氏桿菌、彎曲桿菌、軍團(tuán)菌、鉤端螺旋體、肺炎支原體、立克次體和衣原體等。大環(huán)內(nèi)酯類藥物之間有密切的交叉耐藥性存在，因而非誘導(dǎo)耐藥性的大環(huán)內(nèi)酯類藥物的開發(fā)受到重視。常用大環(huán)內(nèi)酯類抗生素：螺旋霉素、紅霉素、乙琥紅霉素、甲基紅霉素、羅地霉素、羅紅霉素、乙酰螺旋霉素、阿齊霉素、麥迪霉素、白霉素、交沙霉素、竹桃霉素。2.1大環(huán)內(nèi)脂類的萃取分離

2.1大環(huán)內(nèi)脂類的萃取分離

2.1大環(huán)內(nèi)脂類的萃取分離

2.2四環(huán)類抗生素的萃取

2.2四環(huán)類抗生素的萃取

2.3多烯類抗生素的提取

多烯類抗生素又稱多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，是一類含有共軛多烯和羥基大環(huán)內(nèi)酯類化合物。主要有兩性霉素B、金色制霉素、克念菌素B、意北霉素、菲律賓菌素、漢霉素、制霉菌素、表霉素、匹馬霉素和曲古霉素等[1]。多烯類抗生素主要抑制真菌細(xì)胞膜的膽固醇，例如真菌與支原體的細(xì)胞膜。很多殺菌劑（一般指殺真菌劑）都屬于多烯類抗生素，如制霉菌素，它是由S.noursei產(chǎn)生的四烯大環(huán)內(nèi)酯烯類抗生素，結(jié)構(gòu)上與兩性霉素B類似,是應(yīng)用比較早的一類農(nóng)用抗生素。2.3多烯類抗生素的提取

2.3多烯類抗生素的提取

2.3多烯類抗生素的提取

2.4蒽環(huán)類抗生素的提取

2.4蒽環(huán)類抗生素的提取

2.5氨基糖苷類抗生素和林可霉素的提取

2.6頭孢素C的提取

2.6頭孢素C的提取

3從植物提取物中的萃取分離

3從植物提取物中的萃取分離3.1嗎啡的提取3.2紫蘇子脂肪油的萃取3.3青蒿素的提取3.1嗎啡的提取

嗎啡（Morphine，MOP）是鴉片類毒品的重要組成部分，在鴉片中的含量為4%-21%，平均10%左右。1806年德國化學(xué)家澤爾蒂納首次將其從鴉片中分離出來，并使用希臘夢神Morpheus的名字將其命名為嗎啡。其衍生物鹽酸嗎啡是臨床上常用的麻醉劑，有極強(qiáng)的鎮(zhèn)痛作用，多用于創(chuàng)傷、手術(shù)、燒傷等引起的劇痛，也用于心肌梗死引起的心絞痛，還可作為鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)咳和止瀉劑；嗎啡的二乙酸酯又被稱為海洛因。但其最大缺點(diǎn)是易成癮。這使得長期吸食者無論從身體上還是心理上都會(huì)對嗎啡產(chǎn)生嚴(yán)重的依賴性，造成嚴(yán)重的毒物癖，從而對自身和社會(huì)均造成極大的危害。3.1嗎啡的提取

3.2紫蘇子脂肪油的萃取

紫蘇子，為唇形科植物紫蘇的干燥成熟果實(shí)。多系栽培。主產(chǎn)于湖北、江蘇、湖南、浙江、安徽、河南等地。原植物生于濕地、路旁、村野、荒地，或栽培。喜溫暖濕潤氣候，以疏松、肥沃、陽光充足的地方最宜生長。1.蘇子可增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶功能，其有效成分是紫蘇子油，它能促進(jìn)小鼠學(xué)習(xí)記憶功能，且該作用與小鼠腦內(nèi)的核酸蛋白質(zhì)及單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的含量有關(guān)。2.蘇子有降血脂作用。3.蘇子有降血壓作用，其有效成分是α-亞麻酸。4.蘇子有抑制血小板聚集作用，其有效成分是α-亞麻酸。5.蘇子有防腐、抗氧化作用，可用于食品和藥物的長期貯存。6.蘇子有抗癌作用。7.蘇子有抑菌作用，0.1%紫蘇子油對變形桿菌、酵母菌、黑面霉菌、青霉菌及自然界中的多種霉菌均有抑制作用。3.2紫蘇子脂肪油的萃取

3.2紫蘇子脂肪油的萃取

青蒿素

從復(fù)合花序植物黃花蒿（ArtemisiaannuaL.，即中藥青蒿）中提取得到的一種無色針狀晶體，分子式為C15H22O5。是繼乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗瘧特效藥，尤其是對于腦型瘧疾和抗氯喹瘧疾，具有速效和低毒的特點(diǎn)，曾被世界衛(wèi)生組織稱做是“世界上唯一有效的瘧疾治療藥物”?？汞懠沧饔脵C(jī)理主要在于在治療瘧疾的過程通過青蒿素活化產(chǎn)生自由基，自由基與瘧原蛋白結(jié)合，作用于瘧原蟲的膜系結(jié)構(gòu)，使其泡膜、核膜以及質(zhì)膜均遭到破壞，線粒體腫脹，內(nèi)外膜脫落，從而對瘧原蟲的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能造成破壞。根據(jù)世衛(wèi)組織的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自2000年起，撒哈拉以南非洲地區(qū)約