青霉素课程设计

青霉素课程设计 生物 学术知识 2007-11-21 09:51:05 阅读1534 评论15 字号：大中小 订阅 青霉素的生产设计 姓 名： 曾长金 指导教师： 李 凛 彭 书 明 完成日期： 2007-11-21 【长金设计任务书】... 3 一、设计题目：青霉素生产设计... 3 二、设汁任务... 3 三、设备型号... 3 四、设计内容... 3 五、设计基础数据... 3 长金设计方案简述：... 3 一、青霉素【简介】... 3 二、青霉素【生产背景】... 4 三、青霉素【生产现状】... 5 四、青霉素【生产原理】... 5 五、青霉素【生产工艺简述】... 5 设计方案... 6 二、【培养基 】... 6 三、【生产】... 6 四、【结果与讨论】... 7 五、【青霉素生产菌种的选育】... 7 六、【pH控制】... 7 七、【发酵罐搅拌器的转速与青霉素产生菌生长代谢的关系】... 7 设计心得... 8 附图... 8

【长金设计任务书】 一、设计题目：青霉素生产设计

二、设汁任务

(1)保证青霉素能够高质量高效率的生产 (2)合理设计生产使青霉素取得高经济效益

三、设备型号

设备型式为筛板塔或浮阀塔．

四、设计内容

(1)设计方案的确定及流程说明。

(1)对发酵过程的控制 (2)杂菌的控制与灭菌 (3)空气与蒸汽的控制

(4)成品的鉴定

(3)设计结果概要或设计一览表。

(4)生产工艺流程图

(5)对本设计的评述或有关问题的分析讨论。

五、设计基础数据

(1)进料泵频率、发酵罐温度、罐重、PH值、搅拌器转速、发酵罐压力。

(2)溶解氧含量、泡沫高度、硫铵含量、糖浓度、前体浓度。

(3) BA用量、破乳剂用量、重相液位。

(4) 碳酸氢钠的用量、活性碳的用量、结晶温度、丁醇用量、青霉素钠盐晶体效价。

长金设计方案简述： 一、青霉素【简介】

青霉素是指分子中含有青霉烷，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。青霉素又被称为青霉素G、peillin 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。『结构见图』

【青霉素发展史】

1928年，英国细菌学家弗莱明从在被污染的葡萄球菌培养基中发现了“青霉素”。1939年，英国牛津大学病理学家弗洛里和德国生物化学家钱恩得到了英国和美国的关组织和基金会的支持，经过努力提

纯出青霉素的结晶。

1940年，青霉素时入临床试验阶段，经过对五位受试者的临床观察证明青霉素具的较好的效果。1943年青霉素药物完成了商业化生产并且正式进入临床治疗。进入八十年代，特别是八十年代的后5年，即1985-1990年，世界青霉素产量增长迅猛，市场需求扩大，可以说这一时期是青霉素发展的黄金时期；九十年代初期，世界青霉素虽然遭受了一次重创，但是经过几年的努力，其产量已恢复到了原来的水品，1995年市场已趋稳定。从1995年开始，青霉素市场对其原料药的需求，无论是青霉素G钾，还是青霉素V

钾，都已经达到饱和。青霉素类的抗生素临床实践中得到广泛的应用，挽救了成千上万人的生命。

【特点】

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。青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。但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。

青霉素类抗生素的毒性很小，由于β-内酰胺类作用于细菌的细胞壁，而人类只有细胞膜无细胞壁，故对人类的毒性较小，除能引起严重的过敏反应外，在一般用量下，其毒性不甚明显.青霉素通过抑制细菌细胞壁四肽则链和五肽交连桥的结合而阻碍细胞壁合成而发挥杀菌作用。对革兰阳性菌有效，由于革兰阴

性菌缺乏五肽交连桥而青霉素对其作用不大。

【应用】－见手册 二、青霉素【生产背景】

青霉素是抗生素的一种，是从青霉菌培养液中提制的药物。由于青霉素是一种酸性物质，性质不稳定，通常用碱中和，酸碱中和之后的产物即为盐，所以青霉素通常以青霉素工业盐的形式存在。 青霉素产品链很长，包括原料药、中间体和制剂。青霉素工业盐为最初级产品，可作为原料药直接加工成制剂，这大约消耗国内青霉素工业盐产量的２０％，另有一小部分加工成兽药或饲料添加剂，而

７５％左右的青霉素工业盐是制备６－ＡＰＡ、７－ＡＤＣＡ的原料。

６－ＡＰＡ（六－氨基青霉烷酸）是青霉素工业盐、酰基酶在严格的工艺条件下，经过裂解后获得的重要的中间体，是合成氨苄西林、阿莫西林、派拉西林的重要原料。７－ＡＤＣＡ（７－氨基－３－去乙酰氧基头孢烷酸）是一种重要的头孢类抗菌素半合成的中间体，在医药工业上用于合成头孢氨苄、头孢拉啶、头孢克罗、头孢他美酯和头孢羟氨苄等药物，这些药物都是市场用量较大的抗生素。６－ＡＰＡ、７－ＡＤＣＡ都是通过化学合成的方法对青霉素的母核进行改造后的产物，因此以这两中间体为原料

合成的下游产品（如阿莫西林、头孢拉啶等）被称为半合成青霉素。

青霉素自问世以来,一直以疗效显著而成为抗生素市场的基石。上世纪９０年代，青霉素市场进入相对饱和状态，经过１９９９年的价格战，青霉素工业盐出口价格从１９９５年的１８美元／１０亿单位狂跌至１９９９年的８美元／１０亿单位，生产厂家也仅剩华药、哈药、石药、鲁抗等“四大家族”。经过一番调整，２０００年第四季度以来，青霉素工业盐价格开始上扬，国内生产企业增加到十几家，产量也节节攀升：２００１年产量达到１．４万吨，比上年增加６５％；２００２年产量达２．２万吨，同比增加５７％。这段时间内青霉素工业盐价格一直稳中有升，出口价格保持在１０．５－１０．８美元／１

０亿单位，国内供应价格保持在９５元／１０亿单位以上。

三、青霉素【生产现状】

【青霉素生产现状】：

发酵过程是制药企业和化工企业的重要生产环节,同时也是一个非常复杂的生物化学过程。随着企业生产规模的逐步扩大,对生产过程自动化各项指标的要求也愈来愈高,控制方案也向着更加复杂,更加高级的方向发展,这些都给它的自动化带来了一定的难度,传统的控制方法已经无法满足这种现代大生产的要求。近些年,随着计算机技术和智能控制技术的飞速展,其特点是向计算机网络控制扩展,将过程控制、监督

控制和管理调度进一步结合起来,达到高度集成,实现测、控、管一体化。

目前在国内青霉素的生产中，大多数厂家的前期生产工艺发酵罐采用传统的恒定转速搅拌器来搅拌发酵液。这种搅拌器的转速是根据产生菌种特性与参照产生菌在不同生长代谢阶段的摄氧要求的最高转

速设定的，为恒定转速发酵工艺奠定了基础。

四、青霉素【生产原理】

【天然青霉素】

青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。①菌种发酵：将产黄青霉菌接种到固体培养基上，在25℃下培养7～10天，即可得青霉菌孢子培养物。用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中，通入无菌空；气、搅拌，在27℃下培养24～28h，然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有 …… 此处隐藏：2931字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……