青霉素提取工艺.doc

青霉素提取工艺.doc青霉素的提取工艺
青霉素（Benzylpenicillin / Penicillin ）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。
发酵液在萃取之前需预处理，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 C以下，过滤收率一
般 90%左右。
（1） 菌丝体粗长 10 um,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。
青霉素的提取采用溶媒萃取法。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=2. 75,所以将青霉素 G的水溶液 酸化至 pH2．0 左右,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,调节 pH 至 左右,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 2－3次。 从发酵液萃取到乙酸丁酯时, pH 选择 -,从乙酸丁酯反萃到水相时, pH 选择 -。发酵滤液与乙酸丁酯的体积比为 -,即一次浓缩倍数为 -。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 3－4 。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%~，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 ~。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 -%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 C以下）。萃取罐冷冻盐
水冷却。
在萃取过程中,青霉素的降解受温度、酸度影响很大 , 这是决定操作工艺条件的主要因
素,许多学者对其进行了研究 ，已详细考察了不同 pH条件下水溶液的温度对青霉素降解
半衰期