文档介绍：青霉素的提取工艺及其设备
青霉素
简介
发现
化学结构
化学式
理化性质
抗菌作用和临床应用
中空纤维更新膜技术
青霉素G的提取实验
发酵过程的工艺控制
青霉素的生产工艺流程
发酵液的预处理
青霉素的提炼工艺过程
液膜技术
青霉素简介 青霉素简介
简介
青霉素(Penicillin)又被称为青霉素G、盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。青霉素是抗菌素的一种,是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素类抗生素是β-内酰***类中一大类抗生素的总称。
青霉素的发现
青霉素的发现者是英国细菌学家弗莱明。1928年的一天,弗莱明在他的一间简陋的实验室里研究导致人体发热的葡萄球菌。由于盖子没有盖好,他发觉培养细菌用的琼脂上附了一层青霉菌。这是从楼上的一位研究青霉菌的学者的窗口飘落进来的。使弗莱明感到惊讶的是,在青霉菌的近旁,葡萄球菌忽然不见了。这个偶然的发现深深吸引了他,他设法培养这种霉菌进行多次试验,证明青霉素可以在几小时内将葡萄球菌全部杀死。弗莱明据此发明了葡萄球菌的克星—青霉素。
青霉素的化学结构
青霉素类包括天然青霉素和半合成青霉素。本类基本结构均含有母核-6-氨基青霉烷酸(6-APA)和侧链(CO-R)。母核由噻脞环(A)和β-内酰***环(B)拼合而成,为抗菌活性重要部分, β-内酰***环破坏后抗菌活性消失。侧链则主要与抗菌谱,耐酸,耐酶等药理特性有关。
青霉素分子结构球棍模型
化学式
青霉素化学本质:盐酸巴氨西林。其化学名为1-乙氧甲酰乙氧6-〔D(-)-2-氨基-2-乙酰氨基〕青霉烷酸盐酸盐。
分子式:C16H18N3O4S·HCl
分子量:
青霉素它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生的酶,易被其破坏,且其抗菌谱较窄,主要对革兰氏阳性菌有效。青霉素G有钾盐、钠盐之分,钾盐不仅不能直接静注,静脉滴注时,也要仔细计算钾离子量,以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能,造成死亡。
抗菌作用和临床应用
青霉素作为第一个应用于临床的β-内酰类抗生素,至今己有近70年的历史。他是通过干扰细菌细胞壁的形成达到抗菌作用。
临床主要用于治疗有革兰氏阳性菌引起的疾病,如脑膜炎,肺炎等。青霉素还是合成青霉素类及头孢类抗生素的重要中间体和原料。
但每次使用青霉素前必须做皮试,以防过敏。
青霉素理化性质
1. 不耐热,一般保存于冰箱中,但青霉素盐的结晶纯品,在干燥条件下可于室温保存数年。
,20万u/ml水溶液于30℃放置24h效价下降56%。
3. 肌肉注射吸收快而安全
,维持时间短
新型提取技术:中空纤维更新液膜
2004年张卫东等将中空纤维包容膜技术与纤维膜萃取器技术结合起来,提出新型的”中空纤维更新液膜“。
采用中空纤维更新液膜实现了从发酵滤液中同步分离和富集青霉素的新型提取工艺。与现行的醋酸丁酯溶剂萃取工艺相比,萃取和反萃取在同一设备内进行,省去了冷却和溶剂的蒸馏回收提纯过程,极大的简化了工艺流程,所需设备体积小,溶剂消耗量小,后续处理简单。新工艺降低了生产能耗,提高了提取效率,降低了生产成本,具有更高的经济价值。