从发酵液中提取青霉素第一组

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,从发酵液中提取青霉素,情景三,项目一：前期准备,项目二：资料收集,来源：百度文库,青霉素的概念：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。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-内酰胺类中一大类抗生素的总称。,理化性质,青霉素类抗生素是-内酰胺类中一大类抗生素的总称，由于-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，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,。,结构式,球棍式,青霉素药理作用：,干扰细菌细胞壁的合 成,。青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可与后者竞争转肽酶，阻碍粘肽的形成，造成细胞壁的缺损，使细菌失去细胞壁的渗透屏障，对细菌起到杀灭作用。,青霉素适用于败血症、肺炎、脑膜炎、扁桃体炎、中耳炎、猩红热、丹毒、产褥热,，,破伤风、气性坏疽、炭疽、白喉、流行性脑脊髓膜炎、李斯特菌病、鼠咬热、梅毒、淋病、雅司、回归热、钩端螺旋体病、奋森咽峡炎、放线菌病等。在风湿性心脏病或先天性心脏病病人进行口腔手术或牙科操作，胃肠道和生殖泌尿道手术或某些操作时，青霉素也可用于心内膜炎的预防。,适应症,项目三：制定方案,青霉素提纯工艺流程简图,预处理,发酵液中的杂质如高价无机离子Ca,Mg,Fe离子）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。对高价离子的去除，采用,草酸或磷酸,；对于蛋白质，可利用其在,等电点时凝聚,的特点将其去除。,目的,：,在于浓缩目的产物，去除大部分杂质，改变发酵液的流变学特征，利于后续的分离纯化过程。,过滤,真空转鼓过滤或板框过滤，除掉菌丝体及部分蛋白。青霉素易降解，发酵液及滤液应冷至10以下，过滤收率一般90%左右。,萃取,青霉素的提取采用,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，反复几次萃取，即可提纯浓缩。选择对青霉素分配系数高的有机溶剂。工业上通常用,醋酸丁酯,和戊酯。萃取23次。从发酵液萃取到乙酸丁酯时，pH选择1.8-2.0，从乙酸丁酯反萃到水相时，pH选择6.8-7.4。发酵滤液与乙酸丁酯的体积比为1.5-2.1，即一次浓缩倍数为1.5-2.1。,反萃取,为了避免pH波动，采用硫酸盐、碳酸盐缓冲液进行反萃。发酵液与溶剂比例为34。几次萃取后，浓缩10倍，浓度几乎达到结晶要求。萃取总收率在85左右。所得滤液多采用二次萃取，用10%硫酸调pH2.03.0，加入醋酸丁酯，用量为滤液体积的三分之一，反萃取时常用碳酸氢钠溶液调pH7.08.0。在一次丁酯萃取时，由于滤液含有大量蛋白，通常加入破乳剂防止乳化。第一次萃取，存在蛋白质，加0.05-0.1%乳化剂PPB。,萃取条件：为减少青霉素降解，整个萃取过程应在低温下进行（10以下）。萃取罐冷冻盐水冷却。,脱色,萃取液中添加活性炭，除去色素、热源，过滤，除去活性炭,。,5.结晶,萃取液一般通过结晶提纯。青霉素钾盐在醋酸丁酯中溶解度很小，在二次丁酯萃取液中加入醋酸钾-乙醇溶液，青霉素钾盐就结晶析出。然后采用,重结晶,方法，进一步提高纯度，将钾盐溶于KOH溶液，调pH至中性，加无水丁醇，在真空条件下，共沸蒸馏结晶得纯品。直接结晶：在2次乙酸丁酯萃取液中加醋酸钠乙醇溶液反应，得到结晶钠盐。加醋酸钾乙醇溶液，得到青霉素钾盐。,共沸蒸馏结晶：,萃取液，再用0.5MNaOH萃取，pH6.4-4.8下得到钠盐水浓缩液。加2.5倍体积丁醇，1626，0.67-1.3KPa下蒸馏。水和丁醇形成共沸物而蒸出。钠盐结晶析出。结晶经过洗涤、干燥后，得到青霉素产品。,洗涤干燥得到晶体,