生物制药论文-青霉素生产工艺

生物制药论文-青霉素生产工艺内容摘要：

三级发酵罐：生产罐。 花生饼粉（高温），麸质粉、玉米浆、葡萄糖，尿素，硫酸铵，硫酸钠、硫代硫酸钠，磷酸二氢钠，苯乙酰胺及消泡剂， CaCO3 等。 接种量为 12~15%。 青霉素的发酵对溶氧要求极高，通气量偏大，通气比控制 ~； 150－ 200r/min；要求高功率搅拌， 100 m3 的发酵罐搅拌功率在 200~300 Kw，罐压控制 ~ MPa，于 25~26 ℃ 下培养，发酵周期在 200h 左右。 前 60h， ~，后 ~；前 60h 为 26℃ ，以后 24℃。 四 、 发酵过程控制 反复分批式发酵， 100m3 发酵罐，装料 80m3，带放 6－ 10 次，间隔 24h。 带放量 10％，发酵时间 204h。 发酵过程需连续流加补入葡萄糖、硫酸铵以及前体物质苯乙酸盐，补糖率是最关键的控制指标，不同时期分段控制。 在青霉素的生产中，让培养基中的主要营养物只够维持青霉菌在前 40h 生长，而在 40h后，靠低速连续补加葡萄糖和氮源等，使菌半饥饿，延长青霉素的合成期，大大提高了产量。 所需营养物限量的补加常用来控制营养缺陷型突变菌种，使代谢产物积累到最大。 （ 1） 培养基 青霉素发酵中采用补料分批操作法，对葡萄糖、铵、苯乙酸进行缓慢流加，维持一定的最适浓度。 葡萄糖的流加，波动范围较窄，浓度过低使抗生素合成速度减慢或停止，过高则导致呼吸活性下降，甚至引起自溶，葡萄糖浓度调节是根据 pH，溶氧或 CO2 释放率予以调节。 碳源的选择：生产菌能利用多种碳源，乳糖，蔗糖，葡萄糖，阿拉伯糖，甘露糖，淀粉和天然油脂。 经济核算问题，生产成本中碳源占 12％以上，对工艺影响很大；糖与 6APA结合形成糖基 6APA，影响青霉素的产量。 葡萄糖、乳糖结合能力强，而且随时间延长而增加。 通常采用葡萄糖和乳糖。 发酵初期，利用快效的葡萄糖进行菌丝生长。 当葡萄糖耗竭后，利用缓效的乳糖，使 pH 稳定，分泌青霉素。 可根据形态变化，滴加葡萄糖，取代乳糖。 目前普遍采用淀粉的酶水解产物，葡萄糖化液流加。 降低成本。 氮源：玉米浆是最好的，是玉米淀粉生产时的副产品， 含有多种氨基酸及其前体苯乙酸和衍生物。 玉米浆质量不稳定，可用花生饼粉或棉籽饼粉取代。 补加无机氮源。 无机盐：硫、磷、镁、钾等。 铁有毒，控制在 30181。 g/ml 以下。 流加控制：补糖，根据残糖、 pH、尾气中 CO2 和 O2 含量。 残糖在 ％左右， pH 开始升高时加糖。 补氮：流加酸酸铵、氨水、尿素，控制氨基氮 %。 添加前体：合成阶段，苯乙酸及其衍生物，苯乙酰胺、苯乙胺、苯乙酰甘氨酸等均可为青霉素侧链的前体，直接掺入青霉素分子中。 也具有刺激青霉素合成作用。 但浓度大于 ％时对细胞和合成有毒性。 还能被细胞氧化。 策略是流加低浓度前体，一次加入量低于 %，保持供应速率。