青霉素提取工艺.docx

青霉素的提取工艺青霉素(Benzylpenicillin/Penicillin)又被称为青霉素 G、peillinG、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。青霉素类抗生素是 β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。()化学特性青霉素又称盐酸巴氨西林。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。是一种有机酸,性质稳定,难溶于水。可与金属离子或有机碱结合成盐,临床常用的有钠盐、钾盐。青霉素盐如青霉素钾或钠盐为白色结晶性粉末, 无臭或微有特异性臭, 有引湿性。干燥品性质稳定,可在室温保存数年而不失效,且耐热。遇酸、碱、重金属离子及氧化剂等即迅速失效。极易溶于水,微溶于乙醇,不溶于脂肪油或液状石蜡。其水溶液极不稳定,在室温中效价很快降低10%,~。青霉素价格较为便宜,因而也证明了生产并提取青霉素是有着较为成熟的工业方法的。(图2青霉素的售价)青霉素的提纯青霉素提纯工艺流程简图:(图3)因为青霉素水溶液不稳定,故发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。在提炼过程中要遵循下面三个原则:○1时间短○2温度低○,目标产物存在于发酵液中,浓度较低,只有10-30kg/m3,并且含有大量杂质,如高价无机离子(Ca,Mg,Fe离子),菌丝,未用完的培养基,易污染杂菌,产生菌的代谢产物,蛋白质等。因此必须对其进行的预处理,其目的在于浓缩目的产物,去除大部分杂质,利于后续的分离纯化过程,是进行分离纯化的第一个工序。,可在发酵液加少量絮凝剂沉淀蛋白(比如明矾) ,或者调解发酵液 pH至蛋白质的等电点以沉淀蛋白,然后经真空转鼓过滤(以负压作过滤推动力)或板框过滤(浮液用泵送入滤机的每个密闭的滤室, 在工作压力的作用下, 滤液透过滤膜或其它滤材,经出液口排出,滤渣则留在框内形成滤饼,从而达到固液分离目的) ,除掉菌丝体及部分蛋白。青霉素在常温下易降解,因而发酵液及滤液应冷至 10℃以下,过滤收率一90%左右。1)菌丝体粗长10μm,采用鼓式真空过滤机过滤,滤渣形成紧密饼状,容易从滤布上刮下。-,-%。需要进一步除去蛋白质。(2)改善过滤和除去蛋白质的措施:硫酸调节 -,%溴代十五烷吡啶PPB,%硅藻土为助滤剂。再通过板框式过滤机。滤液澄清透明,进行萃取。。这是利用抗生素在不同的 pH值条件下以不同的化学状态(游离态酸或盐)存在时, 在水及水互不相溶的溶媒中溶解度不同的特性,使抗生素从一种液相(如发酵滤液)转移到另一种液相(如有机溶媒)中去,以达到浓缩和提纯的目的。青霉素分子结构中有一个酸性基团(羧基),青霉素的pKa=,,青霉素即成游离酸。这种青霉素酸在水中溶解度很小,但易溶于醇类、酮类、醚类和酯类,利用这一特性,工业上可用溶媒萃取法从发酵液中分离并提纯青霉素。在酸性条件下青霉素转入有机溶媒中,,再