Ⅰ 求链霉素详细生产工艺流程
链霉素(Streptomycin)是1944年从灰色链霉菌(Streptomyces,griseus)培养液中分离出来的一种碱性抗生素,我国于1958年以来大量生产,目前已形成了相当大的生产规模与能力。
传统工艺
链霉素早期的提取方法采用活性炭吸附法、带溶法、沉淀法、离子交换法。目前国内外多采用离子交换法提取链霉素,其工艺流程如Fig.1.7.
Fig.1.7链霉素传统工艺流程
然而链霉素发酵液中绝大部分是菌丝体和未用完的培养基,以及各种各样的代谢产物,如:蛋白质、多肽、色素和Ca2+、Mg2+离子等等,链霉素浓度远较各种杂质的低,仅为5000单位/毫升左右。大量蛋白、多肽和高价离子(Ca2+、Mg2+)的存在对离子交换吸附影响很大。在离子交换处理前,一般采用蒸汽加热(70~75℃)方法使蛋白质凝固变性。添加磷酸或一些络合剂如三聚磷酸等使高价离子草酸、磷酸生成不溶性沉淀物,然后通过板框过滤或离心分离将这些沉淀物除去。这一预处理将导致10%以上的链霉素所添加的草酸、磷酸或络合剂,既增加了链霉素提炼成本,又会降低产品纯度、污染环境。同时所得的发酵滤液中仍存在许多蛋白、多肽和其它各种杂质,将会减少树脂的吸附容量或污染树脂,造成树脂的沉降和堵塞,进而缩短树脂的寿命,增加 抗生素提炼的成本。
此外采用离子交换法提炼链霉素,总收率不高,只达72%。同时需大量解吸液。解吸液中链霉素浓度低,各种杂质如色素、金属离子等含量较高,造成下游工艺处理困难 ,产品纯度不高。
三达新工艺
膜法工艺取代链霉素生产中的薄膜蒸发工艺,使这一问题得到了很好的解决。膜分离是一种无相变的纯物理手段,能在任何膜能承受的温度下对料液进行分子水平的分离。清洁,环保,占地少,另外它的一大优势是运行成本低,去除一吨水的成本比普通的三效蒸发器低,有效地控制产品,提高了产品的质量。
Ultra-flo 超滤技术替代传统的板框压滤/鼓式真空过滤方法。其最大的特点是在不需要加入助滤剂、絮凝沉淀剂及其他任何化学试剂的情况下,不仅可把菌丝体及其他固体杂质完全分离,而且可以把99%以上的蛋白(包括溶解性的蛋白) 与菌丝体一起剔除。
Ultra-flo 超滤技术实质是把传统工艺中剔除蛋白(絮凝沉淀)、菌丝分离(板框压滤/鼓式真空过滤),去除乳化(破乳剂的使用)等多种传统的提炼与纯化工艺用Ultra-flo 超滤技术加以替代,既减少了设备的投资,及原辅材料(如助滤剂、絮凝剂、破乳剂等) 的消耗,还大大提高了链霉素预处理的收率,使得传统意义上板框压滤/鼓式真空过滤工艺中10~15%的链霉素损失下降到1%的水平。
Ultra-flo 超滤组件适于处理高粘度的流体并达到较高的浓缩倍数,使含菌丝/蛋白及其他大分子物质的浓缩液呈浆糊状,其固体充填密度可达到95%以上。且几乎不含任何链霉素组分,从而使链霉素预处理的收率达到99%的水平。而且浓缩液中的菌丝/蛋白由于未受助滤及絮凝剂的污染而可直接用作动物饲料,既增加了收入,又减少了污物处置的费用,因此,受到环保当局的特别推崇。
经Ultra-flo 超滤技术处理的发酵滤液,清辙透明,不含蛋白,可用专利性的Nano -flo 纳滤技术进一步浓缩到所需的浓度。Nano-flo 纳滤技术与传统意义上的反渗透 技术亦有很大区别。它既可以使链霉素完全截流,又允许无机盐透析,减少渗透压,从而有利于浓缩过程的进行,并使链霉素浓度达到相当高的水平,进而减少了后续工艺中有机溶媒的用量,在节省成本、增加收率的同时,减少了产品在母液及其他废液中的损失,有利环境保护。
网站在这里咯http://blog.sina.com.cn/s/blog_5b9d1b700100dm8u.html
Ⅱ 世韩纳滤膜可以应用在制药水处理行业吗
制药用水通常可分为:饮用水、纯化水、注射用水。
水质标准:
电阻率:版≥0.5MΩ.CM,电导率:≤2μS
氨≤权0.3μg/ml
硝酸盐≤0.06μg/ml
重金属≤0.5μg/ml
因为对水质要求高一般都是选择使用海德能/陶氏进口低压、超低压卷式反渗透膜,它不仅可去除水中的带电离子、无机物、胶硅,还可以去除水中几乎全部有机物,无机物和热源等,进口不锈钢高压泵可使反渗透进水压力稳定,工作周期更长。
Ⅲ 谁能介绍一下替考拉宁的提取方面的知识,麻烦知道的介绍一下
1.溶剂萃取法
鉴于T—A2易溶于水、丙酮水溶液,在甲醇、乙醇等有机溶剂中能溶解的特性_9 J,可采用溶剂萃取法从发酵液中提取T—A2。Bardone[ J等曾首次采用非水溶性有机溶剂如氯化的C1一C4碳氢化合物或C4一C6链烷醇萃取T—A2。发酵液先过滤,滤液用l0%的盐酸(加少量氯化钠)调pH至3.5后用丁醇萃取,再经
高速离心、浓缩、冷却沉淀得粗品。其菌丝先水洗,用10%的盐酸调pH为3.5,再用丙酮水溶液(8:2)提取,蒸去丙酮,维持pI-I3.5不变。再经丁醇萃取,离心、浓缩、冷却沉淀出粗品。合并粗品,经HPLC及微生物检定法检测纯度为64.8%。另有专利报道了稍加改进的提取方法。即用水溶性有机溶剂如丙酮、乙腈、正丙醇、甲基乙基酮、二甲亚砜等直接加入到酸化的发酵液中(pH=3~4),聚集T—A2,经离心或过滤除去菌丝体,其溶液部分再经浓缩、冷却,沉淀出T—A2粗品。收率达64.5% ~88.7%。该法与上述两步法相比,操作简单,且提高了收率。
2 吸附法
T—A’抑菌的作用原理是它与细胞壁粘肽合成的前体UDP—N一乙酰胞壁酰一L一丙氨酰一 一D一谷氨酰一L一赖氨酰一D一丙氨酰一D一丙氨酸(UDP一五肽)末端,即D—Ala—D—Ala的游离羧基紧密结合,形成T—A2和N、N 一二乙酰基一L一赖氨酰一。
一丙氨酰一D一丙氨酸的复合物,干扰了细胞壁的正常合成,从而抑制了细菌的生长。而且实验证明T—A2对以D—Ala—D—A1a为末端的肽有高度的亲和性(Ka=1.5×106)⋯J。根据这一作用机制,通过将二肽D—Ala—D—Ala或多肽X—D—Ala—D—Ala(×为氨基酸残基)连接于载体上制成有生物选择性的亲和介质,能有效地进行分离纯化T—A2。其亲和载体可采用琼脂、葡聚糖、纤维素、聚苯乙烯或丙烯酸系共聚物等大分子物质,通过交联反应,与D~Ala~D—Ala或X—D—Ala—D—Ala相连形成亲和介质。也可将带有“手臂”(如6一氨基己酸,N一羟基琥珀酰亚胺或脂肪酸链)的载体与上述肽段相连形成亲和介质,直接
将发酵液装入有此类亲和介质的层析柱。实验表明此法能有效地分离纯化糖肽类抗生素,尤其是T—A2及T一 的衍生物Corti等曾运用Sepharos 4B— D—Ala—D—Ala直接由发酵液纯化得到T一 。上柱后经碱性缓冲液解吸,可以得到纯度约94% 的T
— A,,收率达65% 。并且此亲和介质也已被成功用于尿和血浆中T—A2的浓缩和纯化。Folena—Wasser—man等运用Afi—Gel 10一D—A】a—D—Ala纯化T一 ,也取得了好的效果。
解吸液可采用碱性缓冲液如pH9.5 0.4mol/LNaHco3(含乙腈)、pH9 0.25mol/L NaHC~) (含乙腈)、pHll 0.1mol/L.氨水(50% 乙腈),或pHIl0.15mol/L NaCI磷酸缓冲溶液。实验证明pH在10~ l1.5范围内的解吸剂效果较好,其解吸率可达97%以上。由于发酵液中杂质多,如直接上柱,久之必然污染色谱柱,因此上柱前可将发酵液先经过初步分离,如过滤、萃取、沉淀等过程,不仅会增加色谱柱的使用寿命也会提高其吸附效果。利用分子吸附原理采用聚酰胺树脂也已被证明能很好地分离纯化T—A2。发酵液经初步纯化后调至pH5 8,上聚酰胺(CC一6、SC一6、cc6Ac、sc6Ac)树脂柱,用甲醇水溶液(9:1)洗脱,洗脱液蒸去甲醇,加入丙酮,降温沉淀出T—A2或在低温下(5℃)调pH至等电点沉淀出该物质,纯度为85.7%。另外在发酵液初步纯化时,如果在pH 10.5~11的情况下分离菌丝体,至少90%的产品进入滤液,因此仅此一步就能使替考拉
宁纯化过程总收率提高50%。
3 离子交换法
从T一 的化学结构看:它有一个氨基和一个羧基,属两性化合物。因此可用离子交换树脂提取。最早采用阳离子交换树脂(IR120或Dowex50)作纯化载体。后有专利报道,采用聚苯乙烯二乙烯苯磺酸钠DOW [XFS一43278.002]强酸钠盐树脂纯化T—A2。将树脂放入发酵液中,室温下搅拌6h,水洗饱和后的树脂,再把树脂放入pill0.5的氢氧化钠溶液中,维持pH不变,搅拌2h,滤除树脂,再经脱盐、浓缩可制得T— A2成品。因为使用酸性离子交换树脂会增加T—A2糖基部分的降解,强碱性离子交换树脂却易增加T—A2的差向异构化,且离子交换树脂因选择性较差也不能有效地用于纯化T—A2,因此该法的应用前景不被看好,见诸报道者寥寥。
4 液相色谱法
液相色谱法是一种分离和鉴定化合物的有效方法。它能高效分离纯化很复杂的混合物。Borghij等曾利用反相高效液相色谱把由纸色谱和薄层色谱法得到的T—A2成功分离,得到T—A2一l~T—A2—5五个单一组分。其过程如下:将溶剂萃取法或其它方法得到的T—A2溶解在0.2% 甲酸铵一乙腈(9:1)中,用
lmol/L NaOH调pH7.5,通入制备HPLC柱(硅烷化的硅胶柱),用10%~20%乙腈和0.2%甲酸铵混合溶液线性梯度洗脱,分步收集,经HPLC分析鉴定,合并其HPLC分布相似的溶液,减压浓缩除去有机溶剂。浓缩液再上制备HPLC,用50%乙腈洗脱,浓缩洗脱液后,加入丙酮一乙醚(1:1)可沉淀出T—A2一l和T—
A'2。T~A2 、T—A2 4和T—A2 可通过半制备HPLC(Whatman Partisil ODS M一9),用0.2%甲酸铵一乙腈(76:24)解吸,再经脱盐,沉淀可得单一组分。Cometti等也曾利用低压制备液相色谱(Jobin—Yron柱)纯化T—A2(流动相CI43CN/NaI-'I2PO4(27/23))。张丽华等采用模拟移动床色谱技术对替考拉宁的提纯条件进行了研究,取得了良好的效果。但目前该法还处于实验室阶段。另外,据韩国资料报道,目前韩国正是采用溶剂法和HPLC相结合的方法纯化T—A2,其收率约65%。
参考文献---替考拉宁提炼工艺的研究进展--王增霞 吴明 蒋宁
Ⅳ 发酵液提取工艺有哪些,比较常用的
●溶媒萃取法在目前的微生物药物尤其抗生素生产中的应用较为普遍,特点是产品纯
度、颜色等质量特征较好,尽管离子交换技术已比较发达,但还不能完全替代溶媒萃取法。
需要注意的是一定要关注溶剂的安全性,
选用毒性低的溶剂如常用乙酸乙酯、
乙酸丁酯和丁
醇等,
用到的溶剂要在质量标准中进行残留量的严格控制,
一般不选用
1
类和
2
类溶剂;
另
外,
所用溶剂对目标物应具有较好的溶解性和选择性,
少量即可提取完全,
并使目标物和杂
质良好分离。
乳化现象是溶媒萃取法中需要克服障碍,
如使用去乳化剂,
应考虑其安全性以
及从终产品中的残留情况,必要时检测其残留量。
●离子交换法因成本低、
设备简单、
不用或少用有机溶剂等优点,
已成为提取抗生素的
重要方法之一,
如许多氨基糖苷类抗生素和多粘菌素等多用此法提取。
但有时产品质量特征
稍不如意,另外,此种提取过程中
pH
变化较大,不适于稳定性较差目标物如青霉素等的提
取。解吸附时常用水、稀酸、盐或其他络合剂等,一般说来,酸性吸附碱性洗脱,碱性吸附
酸性洗脱,为防止洗脱过程
pH
变化过大,避免影响目标物稳定性,可选用缓冲液洗脱剂,
有时还会用到含有机溶剂的洗脱剂以提高洗脱效果,需要考虑的是洗脱剂对目标物的影响、
洗脱剂的安全性及其在终产品中的残留情况,如
NH4+
和链霉素反应会生成毒性很大的二链
霉胺,故吸附链霉素后的饱和树脂不可使用氨水洗脱。
●吸附法在早期的微生物药物如青霉素、林可霉素以及维生素
B12
等的提取中应用较多
,
吸附剂为活性炭、
酸性白土以及弱酸性离子交换树脂等,
按原理可分为物理吸附、
化学吸附
和交换吸附等类型。
因选择性差、收率不高等缺点,在后来的生产中渐被其它方法取代,但
近期随着大孔网状聚合物吸附剂的合成和发展,
重又得到重视和应用。
使用时需要关注溶液
pH
对目标物稳定性的影响以及解吸附剂的安全性及其在终产品中的残留情况。
●沉淀法提取目标物在国内应用较为广泛,
尤其在四环类抗生素的生产中应用较多,
一
般可分为间接沉淀和直接沉淀两种类型。
如用到沉淀剂,
需要考虑其安全性、
对目标物稳定
性的影响以及在终产品中的残留情况。
另外,
沉淀法得到的产品一般颗粒粗大,
必要时要经
过粉碎、重新溶解结晶等措施,控制产品一定的粒度,保证临床有效性。
希望对你有帮助
望采纳
Ⅳ 从发酵液中提取酶的原理
摘要 利用微生物发酵技术生产的生物酶,都可以通过工业化技术进行分离、提取、纯化,从而得到商品酶制剂。如果是胞外酶,一般是先对发酵液进行过滤,滤液中的酶可根据其等电点调整PH值使其沉淀。还有其他沉淀方法,如盐析法、有机溶剂沉淀法、单宁沉淀法等。离心后得到粗提的酶,再溶解后,可重复上述步骤,使酶的纯度进一步提高。如果需要精制酶,还可通过层析、电泳、萃取等方法,对酶进行进一步提纯。有时,还要根据需要,进行脱盐、脱色处理。
Ⅵ 发酵液预处理为什么要用草酸酸化
发酵液的预处理
1 加水稀释法和加热法
加水稀释法能降低液体粘度,但会增加悬浮液的体积,加大后继过程的处理任务。而且,单从过滤操作看,稀释后过滤速率提高的百分比必须大于加水比才能认为有效,即若加水一倍,则稀释后液体的粘度必须下降50%以上才能有效提高过滤速率。
加热是发酵液预处理最简单最常用的方法。加热可有效降低液体粘度,提高过滤速率。同时,在适当温度和受热时间下可使蛋白质凝聚,形成较大颗粒的凝聚物,进一步改善了发酵液的过滤特性。
对于粘度较高的发酵液,稀释或者加热可以降低发酵液黏度,有利于输送和过滤等后续操作。
2 离心法
国内在这方面的报道,主要反映了高速离心能耗大、设备昂贵,因而得不到推广应用。国内有些厂家仿效国外的做法, 采用高速蝶片式喷嘴离心机分离菌体, 虽对谷氨酸菌体的除去有一定效果, 但对菌丝较轻细的肌苷菌体至今未取得满意的结果且设备价格昂贵。
3 絮凝和凝聚及混凝方法
絮凝预处理能显著加快发酵液中固体颗粒的沉降,提高过滤速度。李凡锋等处理1,3-丙二醇发酵液后,其中絮凝样的滤饼湿基、干基重量分别比对照样增加了41.13%、51.88%。
江龙法等采用壳聚糖作为絮凝剂对L - 乳酸发酵液进行预处理,取得了较好的结果。
江龙法等用壳聚糖作絮凝剂处理谷氨酸发酵液,经处理后的发酵液菌体减少95 %以上,谷氨酸浓度没有降低。
周荣清等的研究证明:透明质酸发酵液经絮凝预处理后,不仅可以大大改善发酵液的固液分离效果,同时其滤清液的纯度亦有一定幅度的提高,在超滤过程中污染程度明显减少,渗透通量增加。
4 调节PH值
调节pH值可以改善发酵液吸附性质和使蛋白变性。对于加入离子型絮凝剂的发酵液,调节pH可改变絮凝剂的电离度,从而改变分子链的伸展状态。郝健等[7]的研究表明,pH越低,相同操作电压下工作电流越大,脱盐操作时间也越短,发酵液初始pH 调至6 左右为宜。
李向平等以壳聚糖为絮凝剂进行了单因素絮凝实验,结果表明pH值和絮凝剂用量对絮凝效果影响很大。
5 加入助滤剂
助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,吸附胶体,扩大过滤面积,滤速增大。助滤剂的添加可以改善发酵液过滤性质。助滤剂作为胶体粒子的载体,均匀地分布于滤饼层中,相应地改变了滤饼结构,降低了滤饼的可压缩性,也就减小了过滤阻力。
王晓静等针对絮凝预处理后过滤速率慢的问题,采用添加助滤剂的方法。以粗、细2种粒度的硅藻土进行掺浆法实验,即把助滤剂直接投到悬浮液中,目的是增大滤饼的孔隙,使液相能够快速流出。
6 加入反应剂
改善过滤性能较好的方法是加入一些反应剂,它们能相互作用,或和某些溶解性盐类发生反应生成不溶解的沉淀。生成的沉淀能防止菌丝体粘结,使菌丝具有块状结构,沉淀本身即可作为助滤剂,并且还能使胶状物和悬浮物凝固。
例如发酵液中有不溶解的多糖存在,则最好用酶将它转化为单糖,以提高过滤速度。加入淀粉酶后,能使过滤速度加快。
在发酵液中加入某些盐类,可除去高价无机离子。如除去钙离子,可加入草酸钠,生成的草酸钙能促进蛋白质凝固,提高溶液质量。除去镁离子,可加入三聚磷酸钠Na5P3O10,它与镁离子形成不溶性络合物。用磷酸盐处理,也能大大降低钙离子和镁离子的浓度。除去铁离子,可加入黄血盐,使其形成普鲁士蓝沉淀。
7 膜处理
膜分离技术是近三十多年来发展起来的高新技术,具有高效、节能、过程简单、容易操作和控制、不污染环境等优点。由于这些优点、使膜分离技术在短短的时间迅速发展起来,已广泛有效地应用于石油化工、生化制药、医疗卫生、冶金、电子、能源、轻工、纺织、食品、环保、航天、海运、人民生活等领域,形成了独立的新兴技术产业。
张月萍等用超滤膜对VB12发酵滤液进行分离,使纯度提高50. 3%,收率提高12. 5%。冯建立等采用自制的超滤膜对红霉素发酵液去乳化进行研究, 解决了絮凝法去除蛋白和多糖效果较差的问题, 同时提高了萃取的收率和质量。
以上这些方法各有特点,通常是几种方法综合使用,以提高发酵液预处理效率。冯闻铮等考察了温度、酸度、絮凝剂和凝聚剂等对过滤速度和滤液效价的影响。实验发现过滤液效价随过滤温度和pH 值不同而变化,实验还发现,不同絮凝剂影响滤液效价, 以聚丙烯酰胺为最好, 外加溶剂也影响滤液效价, 乙醇使效价降低, 而丙酮和甲醛可使效价升高。
Ⅶ 链霉素的生产过程
分为两大步骤:①菌种发酵,将冷干管或沙土管保存的链霉菌孢子接种到斜面培养基上,于27℃下培养7天。待斜面长满孢子后,制成悬浮液接入装有培养基的摇瓶中,于27℃下培养45~48小时待菌丝生长旺盛后,取若干个摇瓶,合并其中的培养液将其接种于种子罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空气搅拌,在罐温27℃下培养62~63小时,然后接入发酵罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空气,搅拌培养,在罐温为27℃下,发酵约7~8天。②提取精制,发酵液经酸化、过滤,除去菌丝及固体物,然后中和,通过弱酸型阳离子交换树脂进行离子交换,再用稀硫酸洗脱,收集高浓度洗脱液──链霉素硫酸盐溶液。洗脱液再经磺酸型离子交换树脂脱盐,此时溶液呈酸性,用阴离子树脂中和后,再经活性炭脱色得到精制液(见彩图)。精制液经薄膜浓缩成浓缩液,再经喷雾干燥得到无菌粉状产品,或者将浓缩液直接做成水针剂。
Ⅷ 发酵液分离纯化的一般工艺流程
粗提取——
硫酸铵分级沉淀——
透析脱盐——
乙醇分级沉淀——
离子交换层析
Ⅸ 盐渍牛肝菌食用时怎么脱盐
摘要 1、清除掉泥脚和杂质新鲜采摘的牛肝菌会混有杂菌、杂物,在清洗之前要先把菌柄底部带有沙土的泥脚去掉,另外菌柄周围的树叶等杂质先清除干净。
Ⅹ 生产的发酵液如何鉴定其中的主要成分
我想你要从以下的几个方面来考虑:
1)初步确定你的发酵液中的活性成份的性质,HPLC显示都是极性非常强只是说明它的水溶性很好,不足以判断它的性质;你可以查阅质料,看一下相关的菌种产生的活性物质的种类,然后设计相关的实验来进行初步验证,比如抗生素能产生抑菌圈,蛋白酶能水解蛋白质底物形成透明圈等相关实验;
2)根据活性成分的性质来设计分离纯化的方法;
3)发酵液的预处理,首先要过滤除去菌体等发酵液中不能溶解的杂质,如果产生色素的话最后先去除色素,以免干扰后面的分离过程;同时要根据活性成分成分的性质对活性成分进行一定的浓缩处理,再根据你要用的柱子来进行必要的处理,比如透析出盐等,同时要注意在预处理的过程中尽量保持活性成分的活性。
离心去菌体后,你可以先用各种有机溶剂如甲醇、氯仿等进行萃取,检查萃取液与沉淀物质的活性,确定你的活性成分的大致性质;也可以先用盐析的方法,用硫酸氨等进行盐析,测试活性。这些工作完了以后,可以过开放柱进行初步的纯化,收集活性物组分。有必要的话,上低压色谱柱或是高压色谱。收集活性峰,一般经过高效液相色谱后,就比较纯了。
如果活性物质极性很强,那你就需要换一根可以分离极性物质的柱子,好像C18或是凝胶柱。
发酵液的预处理和固液分离
根据活性物质的许可范围,可以采取酸化、加热、过滤、絮凝、离心等。
提取(分离浓缩)
经常采用的方法有化学萃取、树脂吸附、沉淀等。
精制(纯化)
常采用的方法有结晶、脱色、色谱层析等。
此外在提取步骤中应用的沉淀、吸附等方法也可用于样品的纯化。
提取方法的选择
1.产品的基本理化性能,如化学结构、化合物的溶解度、极性、pK值、官能团反映等。
2.化合物的稳定性,如耐受的pH范围、耐受的温度条件、光照、氧化等。
此外,在分离纯化过程中值得提及的是,尽可能地避免二次污染。如分离纯化过程中使用的水要求去离子,有机溶剂要求高纯级,使用的树脂应该经过预处理除去其中残留的杂质等。
Hplc纯化时可试试调节pH值,适当降低乙腈或甲醇的量
哈尔滨有这样的机构,具体参考下面的网站