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青霉素钠盐制备的纯化设计 2010年10月12日 主要内容： 一、关于青霉素 二、制备原理 三、提取与精制工艺路线 四、发酵液预处理和过滤 五、萃取 六、精制 七、结晶 一 、关于青霉素 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β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。 青霉素的结构式 1、 概念 2、 化学式 青霉素 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。 分子式：C16H18N3O4S·HCl 分子量：384.5 青霉素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，钾盐不仅不能直接静注，静脉滴注时，也要仔细计算钾离子量，以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能，造成死亡。 3、药理学 内服易被胃酸和消化酶破坏。肌注或皮下注射后吸收较快，15～30min达血药峰浓度。青霉素在体内半衰期较短，主要以原形从尿中排出。 　　青霉素药理作用是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。 　　对革兰阳性球菌及革兰阳性杆菌、螺旋体、梭状芽孢杆菌、放线菌以及部分拟杆菌有抗菌作用。 　　青霉素对溶血性链球菌等链球菌属，肺炎链球菌和不产青霉素酶的葡萄球菌具有良好抗菌作用。对肠球菌有中等度抗菌作用，淋病奈瑟菌、脑膜炎奈瑟菌、白喉棒状杆菌、炭疽芽孢杆菌、牛型放线菌、念珠状链杆菌、李斯特菌、钩端螺旋体和梅毒螺旋体对本品敏感。本品对流感嗜血杆菌和百日咳鲍特氏菌亦具一定抗菌活性，其他革兰阴性需氧或兼性厌氧菌对本品敏感性差.本品对梭状芽孢杆菌属、消化链球菌、厌氧菌以及产黑色素拟杆菌等具良好抗菌作用，对脆弱拟杆菌的抗菌作用差。青霉素通过抑制细菌细胞壁四肽侧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。 4、可以用青霉素的疾病 1．流行性脑脊髓膜炎 2．放线菌病 3．淋病 4．奋森咽峡炎 5．莱姆病 6．多杀巴斯德菌感染 7．鼠咬热 8．李斯特菌感染 9．除脆弱拟杆菌以外的许多厌氧菌感染 二、制备原理 青霉素是产黄青霉菌在一定的培养条件下产生的。生产种经孢子培养，将孢子悬浮液接入种子灌，经一级或二级扩大培养后，移入发酵罐培养。在适当的培养基、温度、pH、通气及搅拌条件下培养6~7天，培养时要根据需要补加营养成分、前体物质和消沫剂等，发酵结束时发酵液中含有高单位的青霉素。 发酵液经适当的预处理，过滤得到滤液，再经萃取法提取。 青霉素提取液经脱色、脱水、无菌过滤、结晶等步骤得到青霉素晶体，根据需要课余i制成青霉素钾盐、青霉素钠盐、青霉素普鲁卡因盐。晶体经洗涤、过筛、干燥，得到青霉素成品。 因青霉素不稳定，整个提取和精制过程应在低温下快速进行。 三、提取和精制工艺路线 发酵液→过滤→一次丁酯萃取→缓冲液萃取→二次丁酯萃取→二次丁酯萃取液→脱色、过滤→脱色二次丁酯萃取液→水萃取→青霉素钠盐水萃取液→共沸蒸馏→结晶液→过滤→青霉素钠盐湿晶体→洗涤、分离→洗后湿晶体→真空干燥→干燥粉末→凉粉→青霉素钠盐成品  影响液固分离的因素 1.微生物的种类：细菌、放线菌、霉菌、酵母 2.发酵液的特性（粘度） 3.pH、温度等 工艺设备实图 四、发酵液预处理和过滤 1、发酵液放灌后要立即冷却，因为青霉素在低温时比较稳定，细菌繁殖也比较慢，可减少对青霉素的破坏。目前采用鼓式过滤及板式过滤。 2、青霉素菌丝粗，易过滤，鼓式过滤得到棕黄色或总绿色滤液，略挥发，即除去一些含量在0.5~2.0mg/ml的大分子蛋白质，用10%硫酸跳pH至4.5~5.0加入0.07%（质量分数）的溴代十五烷吡啶（PPB，配成5%的溶液），同时加入0.07%（质量分数）的硅藻土作为助滤剂，通过板框过滤机过滤，得到二次滤液，一般为澄清透明。 3、发酵液和滤液应冷至10摄氏度一下，贮罐、管道和滤布应定期用蒸汽消毒。 五、萃取 1、根据青霉素在各种pH下的稳定性、在乙酸丁酯及水中的分配