青霉素的化工单元操作

1、药学药学1001班班 （演讲）（演讲）（ppt制作）制作） （找资料）（找资料） 指导老师：指导老师：叶洁琼叶洁琼 青霉素的化工单元操作青霉素的化工单元操作 一、背景知识 二、青霉素的制备工艺 三、青霉素发酵液预处理 四、青霉素的提取 五、青霉素的精制 一、背景知识：青霉素的概况（一、背景知识：青霉素的概况（1 1） 青霉素又被称为青霉素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

2、-内酰胺类中一 大类抗生素的总称。 一、背景知识：青霉素的概况（一、背景知识：青霉素的概况（2 2） 分子式：C16H18N2O4SHCl 分子量：384.5 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。 一、背景知识：青霉素的发现一、背景知识：青霉素的发现 青霉素是人类最早最早发现的抗生素 . 早在唐朝唐朝时，长安城长安城的裁缝会把长有绿毛的糨糊涂在 被剪刀划破的手指上来帮助伤口愈合，就是因为绿毛 产生的物质（青霉素素菌青霉素素菌）有杀菌的作用，也就是人 们最早发现并使用青霉素。 近代，1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界

3、上 第一种抗生素第一种抗生素青霉素青霉素，1941年前后英国牛津大学 病理学家霍华德弗洛里与生物化学家钱恩实现对青 霉素的分离与纯化，并发现其对传染病的疗效，弗莱 明、弗洛里、钱恩三人共同获得1945年年诺贝尔奖诺贝尔奖 一、背景知识：青霉素的应用（一、背景知识：青霉素的应用（1） 流行性脑脊髓膜炎 放线菌病 淋病 奋森咽峡炎 莱姆病 多杀巴斯德菌感染 鼠咬热 李斯特菌感染 除脆弱拟杆菌以外的许多厌氧菌感染 10.风湿性心脏病或先天性心脏病患者进行口腔、牙科、胃 肠道或泌尿生殖道手术和操作前，可用青霉素预防感染性 心内膜炎发生。 一、背景知识：青霉素的应用（一、背景知识：青霉素的应用（2） 临

4、床应用：40多年来，主要控制敏感金 黄色葡糖球菌、链球菌、肺炎双球菌、淋 球菌、脑膜炎双球菌、螺旋体等引起感染， 对大多数革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球 菌）和某些革兰氏阴性细菌及螺旋体有抗 菌作用。 优点：毒性小 缺点：但由于难以分离除去青霉噻唑酸蛋 白（微量可能引起过敏反应），需要皮试。 二、青霉素的制备二、青霉素的制备 青霉素的化工单元操作具体步骤：青霉素的化工单元操作具体步骤： 发酵液预处理液板框过滤 滤液储 罐 BA提取 脱色 （2次） 过滤 BA脱色液 NaOH 液萃取丁醇共沸蒸馏 过滤晶体 洗涤 干燥 成品 三、青霉素发酵液预处理（三、青霉素发酵液预处理（1） 发酵液预处理是抗生素

5、分离纯化的第一道工 序。发酵结束后，发酵液中抗生素的浓度通 常很低，而杂质的含量通常很高。 发酵液放罐后，首先首先要冷却，因为青霉素在 低温时比较稳定，细菌繁殖也比较慢，可避 免青霉素迅速被破坏。 三、青霉素发酵液预处理（三、青霉素发酵液预处理（2） 发酵液预处理主要去除主要去除两大类物质两大类物质： 1、可溶性物质（核酸、杂蛋白质、不溶性多 糖等） 2、某些无机盐 为什么要去除？ 发酵液中的杂质如高价无机离子Ca,Mg,FeCa,Mg,Fe离离 子子）和蛋白质在离子交换过程中对提炼影响甚 大，不利于树脂对抗生素的吸附。 三、青霉素发酵液预处理（三、青霉素发酵液预处理（3） 处理具体步骤： 1

6、.青霉素菌丝较粗，一般过滤过滤较容易，通常采用鼓式鼓式 过滤及板框过滤过滤及板框过滤 2.对高价离子的去除，采用草酸或磷酸； 3.对于蛋白质，可利用其在等电点时凝聚的特点将其 去除；等电点沉淀 4.去除不溶性多糖等采用吸附吸附、酶解法。 四、青霉素的提取（四、青霉素的提取（1） 青霉素的提取方法：青霉素的提取方法： 离子交换法离子交换法 吸附法吸附法 沉淀法沉淀法 溶剂萃取法溶剂萃取法 四、青霉素的提取（四、青霉素的提取（2） 青霉素的提取采用溶媒萃取法溶媒萃取法。青霉素游离酸易溶 于有机溶剂，而青霉素盐易溶于水。利用这一性质， 在酸性条件下青霉素转入有机溶媒中，调节pH，再 转入中性水相，反

7、复几次萃取，即可提纯浓缩。工业 上通常用醋酸丁酯和戊酯。 ph2.83.0 ph6.87.2 萃取23次 硫酸盐、碳酸盐缓冲液反萃 10%硫酸调pH2.83.0 + 醋酸丁酯 二次萃取 注意：第一次萃取，存在大量的蛋白质，加0.05-0.1%乳化剂 PPB。 发酵液乙酸丁酯 水相（滤液） 提取出的青霉素 四、青霉素的提取（四、青霉素的提取（3） 在提取过程中要遵循下面四个原则四个原则： 1、时间短、时间短 2、温度低、温度低 3、pH适中适中 4、勤清洗消毒、勤清洗消毒 五、青霉素的精制五、青霉素的精制 这是青霉素生产的最后工序。对产品进行 精制、烘干和包装的阶段要符合“药品生 产管理规范”的

8、规定。 五、青霉素的精制五、青霉素的精制 1. 脱色和去热原质脱色和去热原质 脱色和去热原质是精制注射用青霉素中不可缺少的一 步。 色素是在发酵过程中所产生的代谢产物，它与菌种和 发酵条件有关。 热原质是在生产过程中由于被污染后杂菌所产生的一 种内毒素。 （活性炭） 注意点 五、青霉素的精制五、青霉素的精制 2.结晶结晶 抗生素精制常用结晶法来制得高纯度成品。常用的几 种结晶方法有： 1、改变温度结晶 利用抗生素在溶剂中的溶解度随温 度变化而显著变化的这一特性来进行结晶。 2、利用等电点结晶 当将某一抗生素溶液的pH调到 等电点时，它在水溶液中溶解度最小，则沉淀析出。 3、加成盐剂结晶 在抗生

9、素溶液中加成盐剂使抗生素 以盐的形式从溶液中能够沉淀结晶。 五、青霉素的精制五、青霉素的精制 2.结晶：改变温度结晶（结晶：改变温度结晶（1） 青霉素钠盐在醋酸丁酯中溶解度很小，利用此 性质，再二次醋酸丁酯萃取液中加入醋酸钠乙 醇溶液，并控制温度青霉素钠盐就结晶析出。 反应如下： 五、青霉素的精制五、青霉素的精制 2.结晶：改变温度结晶（结晶：改变温度结晶（2） 醋酸丁酯中含水量过高会影响收率，但 可提高晶体纯度。水分在0.9%以下对收 率影响较小。得到的晶体要求颗粒均匀， 有一定的细度。颗粒太细会使过滤、洗涤 困难。晶体经丁醇洗涤，真空干燥即可等 到成品。 3.抽滤、洗涤、干燥抽滤、洗涤、干燥 五、青霉素的精制五、青霉