青霉素的合成

青

霉

素

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专业：制药工程

年级：091班

姓名：刘卫丽

学号：20090934129

青霉素的合成

摘要：青霉素是抗菌素的一种,是从青霉菌培养液中提制的药物,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。通过数十年的完善，青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病。基于它的抗菌原理及药理青霉素的应用不断增加。随着其应用的增加，其工艺流程也益加完善。

青霉素是人类发现的第一种毒性很小又能有效杀菌的抗生素。从其发现到量产经历了十四年。自1940年青霉素投入使用以来，该类抗生素以其疗效确切、对人体细胞毒性小及价格低廉而广泛应用。目前，青霉素类抗生素已从抗阳性窄谱品种发展到广谱品种。主要由制药企业大规模生产如：甲氧西林、如美西林、阿莫西林、阿扑西林等。

抗菌作用原理

青霉素抗菌作用原理：革兰氏阳性菌细胞壁主要由粘肽构成下，才能交互联结形成网络状结构包绕着整个细菌，青霉素的化学结构与合成粘肽的前体物的结构部分相似，竞争地与转肽酶结合，使该酶的活性降低，粘肽合成发生障碍，造成细胞壁缺损，导致菌体死亡。

青霉素的药理

青霉素是B-内酰胺抗生素，在细胞繁殖期起杀菌作用。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。

青霉素的药效

氯霉素是具广谱抗菌作用，对革兰阴性菌的作用较革兰阳性菌强，对伤寒杆菌、流感杆菌和百日咳杆菌的作用比其他抗生素强，对立克次体感染（如斑疹伤寒）以及病毒感染（如沙眼）均有较好作用。对布氏杆菌、大肠杆菌、产气杆菌、肺炎杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、脑膜炎双球菌、淋球菌等也有较强抗菌作用。本品属抑菌剂，其作用机理主要抑制细菌蛋白质的合成，系作用于核糖核蛋白体的50S亚基上，抑制肽基转移酶的作用，阻止了肽链的增长。临床上主要用于伤寒、副伤寒和其他沙门氏菌感染，疗效好，

目前仍是治疗这些疾病的首选药物。此外，对脑膜炎双球菌、肺炎球菌、流感杆菌、链球菌等引起的脑膜炎及其他感染也有较好作用。也可用于百日咳、布氏杆菌病、立克次体病等。

青霉素类溶液的稳定性

青霉素类在干燥状态下相对稳定，遇湿即加速分解。青霉素类在水溶液中甚不稳定，放置时间越长则分解越多，不仅药效消失，而且产生的致敏物质也增多。所以，青霉素类药物，宜在临用前方进行溶解配制，以保证疗效和减少不良反应发生。青霉素类在近中性（PH＝6～7）溶液中较为稳定，酸性或碱性增强，均可使之加速分解。应用时最好用注射用水或等渗氯化钠注射液溶解青霉素类。溶于葡萄糖液中可有一定程度的分解。苯唑西林等异噁唑青霉素有耐酸性质，在葡萄糖液中稳定。青霉素类在碱性溶液中分解极快。因此，严禁将碱性药液（碳酸氢钠、氨茶碱等）与其配伍。青霉素类药物系杀菌性抗生素，只在细胞分裂后期细胞壁形成的短时间内有效。它们的杀菌疗效主要取决于血药浓度的高低，在短时间内有较高的血药浓度时对治疗有利。若采取滴注给药，宜将一次剂量的药物溶于约100ml输液中，于0.5～1小时内滴完。一则可在较短时间内达到较高的血药浓度，二则可减少药物分解并产生致敏物质。把青霉素类溶于较多量输液中缓慢滴注的方法已趋向少用。

青霉素的发酵工艺过程

1、工艺流程

（1）丝状菌三级发酵工艺流程冷冻管（25°C，孢子培养，7天）——斜面母瓶（25°C，孢子培养，7天）——大米孢子（26°C，种子培养

56h,1:1.5vvm）——一级种子培养液（27°C，种子培养，24h,1:1.5vvm）——二级种子培养液（27~26°C,发酵,7天,1:0.95vvm）——发酵液。

（2）球状菌二级发酵工艺流程冷冻管（25°C，孢子培养，6~8天）——亲米（25°C，孢子培养，8~10天）——生产米（28°C，孢子培养

56~60h,1:1.5vvm）——种子培养液（26~25-24°C，发酵，7天，1：0.8vvm）——发酵液。

2、工艺控制

（1）影响发酵产率的因素基质浓度在分批发酵中，常常因为前期基质量浓度过高，对生物合成酶系产生阻遏（或抑制）或对菌丝生长产生抑制（如葡萄糖和钱的阻遏或抑制, 苯乙酸的生长抑制）, 而后期基质浓度低限制了菌丝生长和产物合成, 为了避免这一现象, 在青霉素发酵中通常采用补料分批操作法, 即对容易产生阻遏、抑制和限制作用的基质进行缓慢流加以维持一定的最适浓度。这里必须特别注意的是葡萄糖的流加, 因为即使是超出最适浓度范围较小的波动, 都将引起严重的阻遏或限制, 使生物合成速度减慢或停止。目前, 糖浓度的检测尚难在线进行, 故葡萄糖的流加不是依据糖浓度控制, 而是间接根据pH 值、溶氧或C02 释放率予以调节。

（2）温度青霉素发酵的最适温度随所用菌株的不同可能稍有差别, 但一般认为应在25 °C 左右。温度过高将明显降低发酵产率, 同时增加葡萄糖的维持消耗, 降低葡萄糖至青霉素的转化率。对菌丝生长和青霉素合成来说, 最适温度不是一样的, 一般前者略高于后者, 故有的发酵过程在菌丝生长阶段采用较高的温度，以缩短生长时间, 到达生产阶段后便适当降低温度, 以利于青霉素的合成。

（3）pH 值青霉素发酵的最适pH 值一般认为在 6. 5 左右, 有时也可以略高或略低一些, 但应尽量避免pH 值超过7.0, 因为青霉素在碱性条件下不稳定, 容易加速其水解。在缓冲能力较弱的培养基中, pH 值的变化是葡萄糖流加速度高低的反映。过高的流加速率造成酸性中间产物的积累使pH 值降低；过低的加糖速率不足以中和蛋白质代谢产生的氨或其他生理碱性物质代谢产生的碱性化合物而引起pH 值上升。

（4）溶氧对于好氧的青霉素发酵来说, 溶氧浓度是影响发酵过程的一个重要因素。当溶氧浓度降到30% 饱和度以下时, 青霉素产率急剧下降, 低于10% 饱和度时, 则造成不可逆的损害。溶氧浓度过高, 说明菌丝生长不良或加糖率过低, 造成呼吸强度下降, 同样影响生产能力的发挥。溶氧浓度是氧传递和氧消耗的一个动态平衡点, 而氧消耗与碳能源消耗成正比, 故溶氧浓度也可作为葡萄糖流加控制的一个参考指标。

（5）菌丝浓度发酵过程中必须控制菌丝浓度不超过临界菌体浓度, 从而

使氧传递速率与氧消耗速率在某一溶氧水平上达到平衡。青霉素发酵的临界菌体浓度随菌株的呼吸强度(取决于维持因数的大小, 维持因数越大,

呼吸强度越高) 、发酵通气与搅拌能力及发酵的流变学性质而异。呼吸强度低的菌株降低发酵中氧的消耗速率，而通气与搅拌能力强的发酵罐及黏低的发酵液使发酵中的传氧速率上升, 从而提高临界菌体浓度。

（6）菌丝生长速度用恒化器进行的发酵试验证明，在葡萄糖限制生长的条件下，青霉素比生产速率与产生菌菌丝的比生长速率之间呈一定关系。当比生长速率低于0.015h-1时，比生产速率与比生长速率成正比, 当比生长速率高于O. 015h-1时, 比生产速率与比生长速率无关 D 因此, 要在发酵过程中达到并维持最大比生产速率, 必须使比生长速率不低

0.015h-1 。这一比生长速率称为临界比生长速率。对于分批补料发酵的生产阶段来说, 维持0.015h斗的临界比生长速率意味着每46h 就要使菌丝浓度或发酵液体积加倍, 这在实际工业生产中是很难实现的。事实上, 青霉素工业发酵生产阶段控制的比生长速率要比这一理论临界值低得多, 却仍然能达到很高的比生产速率。这是由于工业上采用的补料分批发酵过程不断有部分菌丝自溶, 抵消了一部分生长, 故虽然表观比生长速率低, 但真比生长速率却要高一些。

3、工艺控制要点

（1）种子质量的控制丝状菌的生产种子是由保藏在低温的冷冻安瓿管经甘油、葡萄糖、蛋白胨斜面移植到小米固体上，25 °C 培养7 天, 真空干燥并以这种形式保存备用。生产时它按一定的接种量移种到含有葡萄糖、玉米浆、尿素为主的种子罐内,26 °C 培养56h 左右, 菌丝浓度达6%-8%, 菌丝形态正常, 按10%-15%的接种量移人含有花生饼粉、葡萄糖为主的二级种子罐内,27°C 培养24h, 菌丝体积10%-12%, 形态正常, 效价在700D/ml左右便可作为发酵种子。

球状菌的生产种子是由冷冻管子孢子经混有O. 5% -1. 0 %玉米浆的三角瓶培养原始亲米孢子, 然后再移人罗氏瓶培养生产大米抱子(又称生产米), 亲米和生产米均为25 °C静置培养, 需经常观察生长发育情况在培养到3-4 天, 大米表面长出明显小集落时要振摇均匀, 使菌丝在大米

表面能均匀生长, 待10 天左右形成绿色孢子即可收获。亲米成熟接人生产米后也要经过激烈振荡才可放置恒温培养, 生产米的孢子量要求每粒

米300万只以上。亲米、生产米子孢子都需保存在 5 °C冰箱内。

工艺要求将新鲜的生产米(指收获后的孢瓶在10天以内使用) 接人含有花生饼粉、玉米胚芽粉、葡萄糖、饴糖为主的种子罐内,28 °C 培养50-60h当pH 值由6. 0-6. 5 下降至5.5-5. 0, 菌丝呈菊花团状,平均直径在100- 130μm, 每毫升的球数为6万-8万只, 沉降率在85% 以上, 即可根据发酵罐球数控制在8000-11000只/ml 范围的要求, 计算移种体积,

然后接入发酵罐, 多余的种子液弃去。球状菌以新鲜孢子为佳, 其生产水平优于真空干燥的孢子，能使青霉素发酵单位的罐批差异减少。

（2）培养基成分的控制

a. 碳源产黄青霉菌可利用的碳源有乳糖、蕉糖、葡萄糖等。目前生产上普遍采用的是淀粉水解糖、糖化液(DE 值50% 以上) 进行流加。

b. 氮源氮源常选用玉米浆、精制棉籽饼粉、麸皮，并补加无机氮源（硫酸氨、氨水或尿素）。

c. 前体生物合成含有苄基基团的青霉素G, 需在发酵液中加人前体。前体可用苯乙酸、苯乙酰胺, 一次加入量不大于0.1%, 并采用多次加入, 以防止前体对青霉素的毒害。

d. 无机盐加人的无机盐包括硫、磷、钙、镁、钾等, 且用量要适度。另外, 由于铁离子对青霉菌有毒害作用, 必须严格控制铁离子的浓度, 一般控制在30 μg/ml

（3）发酵培养的控制

a. 加糖控制加糖量的控制是根据残糖量及发酵过程中的pH 值确定,

最好是根据排气中CO2 量及O2 量来控制, 一般在残糖降至0.6% 左右, pH 值上升时开始加糖。

b. 补氮及加前体补氮是指加硫酸铵、氨水或尿素, 使发酵液氨氮控制在O. 01%-0.05%,补前体以使发酵液中残存苯乙酰胺浓度为0.05%-0.08% 。-

c. pH 值控制对pH 值的要求视不同菌种而异, 一般为pH 6.4-6.8, 可

以补加葡萄糖来控制。目前一般采用加酸或加碱控制pH值。

d. 温度控制前期2 5- 2 6 °C, 后期23 °C, 以减少后期发酵液中青霉素的降解破坏。

e. 溶解氧的控制一般要求发酵中溶解氧量不低于饱和溶解氧的30% 。通风比一般为1 : 0. 8L/(L ? min), 搅拌转速在发酵各阶段应根据需要而调整。

f. 泡沫的控制在发酵过程中产生大量泡沫, 可以用天然油脂, 如豆油、玉米油等或用化学合成消泡剂" 泡敌" 来消泡, 应当控制其用量并要少量多次加入, 尤其在发酵前期不宜多用, 否则会影响菌体的呼吸代谢。

参考文献：

吴晓英生物制药工艺学北京：化学化工出版社2009

郭勇生物制药技术第二版北京：中国轻工业出版社2007

熊宗贵发酵工艺原理北京：中国医药科技出版社1995

何建勇生物制药工艺学北京：人民卫生出版社2007

吴梧桐生物技术药物学北京：高高等教育出版社2003

梁世中生物制药理论与实践北京：化学化工出版社2005

第六章生物合成技术

生物合成技术 生物技术，又称生物工程或生物工程技术，是生物科学与工程技术相结合而形成的新学科。生物技术主要包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。基因工程又称为重组DNA技术，是通过人工操作，在分子水平上进行基因重组、改造和转移，以获得具有新的遗传特性的细胞，合成人们所需物质的技术过程。酶工程是酶的生产与应用的技术过程。即是通过人工操作，获得人们所需的酶，并通过各种方法使酶发挥其催化功能的技术过程。细胞工程是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。发酵工程又称为微生物工程，是在人工控制的条件下，通过微生物的生命活动而获得人们所需物质的技术过程。发酵方式主要分为固体发酵和液体发酵两大类。生物技术可以定向改造生物、加工生物材料，有目的地利用生命过程，广泛应用于医药、农林牧渔、生态、轻工食品、化工、能源、材料、海洋开发及环境保护等领域，涉及面广，促进传统产业的改造和新型产业的形成。 实验1 大肠杆菌感受态细胞的制备及转化 一、实验目的 1. 学习氯化钙法制备大肠杆菌感受态细胞的方法。 2. 学习将外源质粒DNA转入受体菌细胞并筛选转化体的方法。 二、实验原理 转化是将异源DNA分子引入另一细胞品系，使受体细胞获得新的遗传性状的一种手段，它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术之一。 转化过程所用的受体细胞一般是限制-修饰系统缺陷的变异株，即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变株。受体细胞经过一些特殊方法处理后，细胞膜的通透性发生变化，成为能容许外源DNA 分子通过感受态细胞。在一定条件下，将外源DNA分子与感受态细胞混合保温，使外源DNA分子进入受体细胞。进入细胞的DNA分子通过复制、表达实现遗传信息的转移，使受体细胞出现新的遗传性状。将经过转化后的细胞在选择性培养基中培养即可筛选出转化体。 本实验以E. coli DH 5α菌株为受体细胞，用氯化钙处理受体菌使其处于感受态，然后在一定条件下与pBR322质粒携带有抗氨苄青霉素和抗四环素的基因，因而使接受了该质粒的受体菌也具有抗氨苄青霉素和抗四环素的特性，常用Amp r，Tet r符号表示。将经过转化后的全部受体细胞经过适当稀释后，在含有氨苄青霉素抗四环素的平板培养基上培养，只有转化体才能存活，而未受转化的受体细胞则因无抵抗氨苄青霉素和四环素的能力都被杀死，所有带有抗药基因的质粒DNA 能使受体菌从对抗菌素敏感（Amp s，Tet s）转变为具有抗药性（Amp r，Tet r），即表明了该质粒具有生物活性。这种转化活性是检查质粒DNA生物活性的重要指标。 转化体经过进一步纯化扩增后，再将转入的质粒DNA分离提取出来，可进行重复转化、电泳、电镜观察及做限制性内切酶酶解图谱、分子杂交、DNA测序等实验鉴定。 为提高转化率，实验中要注意以下几个重要因素： （1）细胞生长状态和密度：不要用已经过多次转接及贮存在4℃或室温的培养菌液；细胞生长密度以每毫升培养液中的细胞数在5×107个左右为最佳（可通过测定培养液A600nm控制），密

氨苄青霉素

氨苄青霉素 〖药物名称〗氨苄青、广谱青霉素、安比西林、安比林、苄那消 〖英文名〗Ampicillin, Acillin, BRL-1341, Doktacillin, Eurocillin, Pamecil 〖作用与用途〗属广谱抗菌素,对数G 菌的抗菌作用不及青霉素G,对阴性杆菌的作用超过青霉素。作用机制同青霉素。但肠球菌对本品较为敏感,对G-杆菌作用较卡那霉素,庆大霉素弱,与四环素相仿,对伤寒杆菌,大肠杆菌的抗菌作用较强,绿脓杆菌和金葡菌对本品耐药.主要用于治疗敏感细菌所致的败血症,尿路感染,肺部感染,胆道感染等;治疗伤寒、副伤寒疗效与氯霉素相仿。本品在脑膜炎症时，脑脊液浓度较高，也适用于治疗由肺炎球菌、脑膜炎双球菌及流感杆菌引起的脑膜炎。与其他半合成青霉素类、氨基糖甙类及氯霉素等合用可增强疗效。 〖适应证〗用以治疗敏感的G 菌和流感杆菌、伤寒杆菌、淋球菌、脑膜炎球菌、大肠杆菌等G所致的呼吸道感染、胃肠道感染、尿路感染、软组织感染、脑膜炎、败血症、心内膜炎等。 〖用法及用量〗肌内或静注。成人，肌内注射剂量为每日2～4g，分4次给予；静脉给药剂量每日4～12g，分2～4次，每日最高剂量为16g。小儿，肌注剂量为每日按体重50～100mg/kg，分4次；静脉给药剂量每日按体重100～200mg/kg，分2～4次，每日最高剂量为按体重300mg/kg。口服，成人每日2～4g,分4次服用；小儿每日按体重50～100mg/kg，分4次服用。 〖药物不良反应〗1.与青霉素有交叉过敏反应，可发生包括过敏性休克在内的各型过敏反应。 2.有恶心、轻度腹泻及皮疹。肾功能重度损害伴心功能不全者，静滴本品钠盐可诱发心力衰竭，宜注重。 3.本品皮疹反应高于其他青霉素类抗生素； 4.抗生素关联性肠炎:腹泻发生率约5%； 5.SGOT升高； 6.其他反应如大剂量可发生惊厥、血液系统异常等。 〖注重要点〗药物不良反应与青霉素相仿，以过敏反应较为多见。传染性单核细胞增多症、巨细胞病毒感染、淋巴细胞白血病、淋巴瘤等病人应用本品时易发生皮疹。因此，本品不能用于些病人。大剂量氨苄西林静脉给药可发生抽搐等神经系统毒性症状。 〖药物相互作用〗1.与丙磺舒合用可提高本品血浓度。2.与头孢菌素等合用对耐酶的金黄色葡萄球菌引起的感染有较好的协同作用，但不能放在同一容器中。3.不能与维生素C、B合用。4.稳定性因葡萄糖、果糖的存在而降低，所以用0.9%N.S最好。 〖剂型及规格〗胶囊：0.25g、0.5g。注射剂：0.5g、1g。 氨苄西林 百科名片

青霉素的发现及其应用

青霉素的发现及其应用 【摘要】青霉素（Benzylpenicillin / Penicillin）是抗生素的一种，它是从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷的、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，具有极大的药用价值。青霉素的发现曾一时轰动了世界，它是人类文明历史上第一种能够治疗人类疾病的抗生素。本文主要通过对青霉素的发现、分类、制备、药理药效、应用、研究前景等进行了较为详细的概述，这对于人们更充分地了解和认识青霉素的发现过程、充分掌握其药理药效、研究现状和研究前景，具有重要的现实意义和社会意义。 【关键词】青霉素，抗生素，弗莱明，杀菌 前言 青霉素是人类文明历史上第一种能够治疗人类疾病的抗生素，它的发现曾一时轰动了世界。青霉素帮助了无数二战的将军与士兵挽回自己的生命，它是被看作是与原子弹、雷达并列的二战三大发明之一。1944年，青霉素被中国科学家带回中国，译为“盘尼西林”，是有“一两黄金一支”之说的昂贵且珍贵的药品。神奇的青霉素是抗生素的一种，它是从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷的、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。青霉素的应用非常广泛，自从青霉素得到发现和大量生产，世界各地千百万的肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症等等当时被认为患上不久就会离开人世的疾病的患者的生命得到了及时的抢救。

1. 青霉素的发现 发现青霉素前 20世纪30年代以前，青霉素尚未被发现，人类一直未能掌握一种可以高效治疗细菌性感染的药物。当时人一旦被检测患了肺结核，毫无疑问的是他不久之后就会离开人世。为了改变这种局面，科研人员进行了长期探索，但很长的一段时间里都未能取得突破性的进展。 弗莱明的意外发现[1][2] 亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）是长期从事抗菌物质研究的临床细菌学家，青霉素是在他转换研究课题时偶然发现的。在1928年夏天，弗莱明外出度假时，忘记了把实验室里在培养皿中正生长着细菌，当他3周后回实验室时，一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青霉菌。凭着敏锐的直觉，细心的弗莱明用放大镜发现这团青霉菌菌落周围的金色葡萄球菌菌落被溶解了。他紧紧地抓住这个细节，一步一步的研究，发现青霉菌能分泌一种物质杀死细菌，他将这种物质命名为“青霉素”，但可惜的是他未能将这种物质提纯用于临床。1929年，弗莱明发表了他对青霉素的研究成果，但这篇论文一直没有受到科学界的重视。 青霉素的再发现[1][2] 1938年，德国化学家恩斯特·伯利斯·柴恩（Sir Ernst Boris Chain）在旧书堆里突然注意到了弗莱明的那篇论文，激起了他对青霉素提纯的兴趣，于是开始做青霉素的提纯实验。由于弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法，于是他将点青霉菌菌株一代代地培养下去，并于1939年将这些菌种提供给准备系统研究青霉素的英国病理学家霍华德·弗洛里（Howard Walter Florey）和生物化学家柴恩。经过一番不懈的努力，亚历山大·弗莱明与恩斯特·伯利斯·柴恩及霍华德·弗洛里三人因对青霉素的研究取得突破而共同获得1945年的诺贝尔生理学或医学奖。 此后，青霉素因其巨大的效用而影响着全世界。

氨苄青霉素合成

生产： 先将D（-）-苯甘氨酸的侧链羧酸用氯化剂PCI5。做成酰氯，再与6-APA进行缩合反应而得。在反应罐中加入丙酮和水，降温到-5－-10℃时加入6-APA，再加盐酸苯甘氨酰氯，反应0.5h后用10%氢氧化钠调节pH至3.5。反应物用甲苯萃取。取水层，用10%氨水调节pH 值约3.0。用活性炭脱色，并过滤。滤液再用氨水调节使pH为4.8。静置，然后过滤，用丙酮洗涤，在40℃以下进行真空干燥得产品。 本报告技术部分对氨苄青霉素的生产工艺及技术进展做了详细的介绍，从工艺原理、工艺流程、工艺过程、反应机理、副反应及预防控制措施、设备、岗位定员、成本估算、环境保护、技术特点、产品质量标准等许多方面进行了深入探讨，可以供国内氨苄青霉素技术开发参考；本报告通过参考大量专利文献对氨苄青霉素的工艺技术进展做了系统介绍。 本报告市场部分从氨苄青霉素的用途、下游产品、国内外生产状况、国内潜在生产厂家、国外生产厂家及规模、国内外产量走势、市场状况及预测、供需状况分析及预测、价格、进出口状况、国内外市场分布、国内需求厂家及联系方式、国外需求厂家统计及潜在客户等诸多方面对氨苄青霉素的市场状况及发展方向做了详细论述，可作为氨苄青霉素的市场销售、客户开发、产品深加工等方面的重要参考信息。 本报告最后一部分对氨苄青霉素技术开发、项目投资、生产及销售等方面提出了指导性建议。 第一章：氨苄青霉素简介 第一节：产品概述 第二节：产品说明 第三节：理化性质 第四节：技术指标 第二章：氨苄青霉素国内外生产工艺及技术进展 第一节：国内外主要生产工艺介绍 第二节：国内外核心生产工艺详述 1）工艺原理 2）工艺流程 3）工艺过程 4）设备一览表 5）岗位定员 6）成本核算 7）环境保护 8）技术特点 9）产品质量标准 10）项目可行性分析 第三节：各种生产方法优缺点比较 第四节：国内外生产技术研究最新进展 第三章：氨苄青霉素用途

冻存管(含氨苄青霉素)说明书.ai

细菌冷冻保存管（含氨苄青霉素100ug/ml）使用说明书 1、需在生物安全柜中操作，确保操作的无菌，确保菌株不被污染。 2、冻存管中小瓷珠的颜色可能有所不同，这不代表任何产品功能的不同，只是方便 用户进行细菌编码、标记。 3、在接种之前有如下情况产生，该冻存管不得使用： a. 瓶子有漏液情况发生。 b. 冻存管内的冻存保护液混浊（说明已经被污染）。 c. 超过有效保存期。 4、小瓷珠一旦从冻存管中取出，不得以任何原因再放回冻存管中。 5、当丢弃使用过的或部分使用过的冻存管时，应注意生物危害的预防。 6、本产品只适用于保存耐受氨苄青霉素的菌株 一、产品应用背景 目前，实验室菌株保存的方式有传代培养法、载体法、悬液法、冷冻法、真空干燥法等。保存及复苏的复杂程度由低到高，保存的时间也由短到长。但少有既能长期保存菌株，又能方便的保存及复苏菌株的方法。 本公司的细菌冷冻保存管产品，能够满足上述的两方面的要求，将给实验人员带来极大便利。 二、产品用途 本产品中含有氨苄青霉素用于长期保存耐氨苄青霉素的细菌菌株。 本产品提供便利的保存及复苏菌株的方式。 三、产品组成 1、冻存管（内有大约25个左右的多孔小瓷珠）。 2、细菌冷冻保存液。 四、产品原理 冻存管里的小瓷珠表面多孔，细菌可以很方便的吸附在上面。冻存管接种上细菌后，可放置于－20℃或－80℃环境中长期保存。（－20℃可保存一年，－80℃可保存二年） 当需要复苏菌株时，可以很方便的的从冻存管中取出单个的小瓷珠，直接接种到合适的细菌培养基上（平板培养基或液体培养基）。 五、菌株保存 1.使用前，用油性白板笔在每个冻存管上标记上细菌的名称。每支冻存管只可接种 一种细菌。 2.在无菌条件下，打开冻存管的螺旋瓶盖。 3.用接种环挑取新鲜细菌纯培养物（18-24小时），放入冻存液中。拧紧瓶盖，来回 颠倒使细菌乳化，配成大约3-4麦氏比浊度的菌悬液（一般一个平板的纯培养物 可保存两管）。此时细菌悬液会吸附在小瓷珠内外表面。 4.用无菌移液器将冻存管中的菌悬液尽量吸出。（吸出的菌悬液应放入消毒液中并 随后进行高压灭菌消毒处理）。 5.拧紧瓶盖。记录下接种细菌的详细情况。 6.将接种完细菌的冻存管放在－20℃或－80℃冰箱中保存。 六、菌株复苏 1.取出冻存管并用力摇晃，使管内瓷珠分散。无菌条件下拧开冻存管，用无菌的接 种环（接种针）或镊子取出1个小瓷珠，拧紧瓶盖。。 2.尽可能快地将冻存管放回原来的保存环境，温度过多改变将减弱细菌的生存能力。 3.取出的小瓷珠可以直接放在平板培养基上作划线接种，或者直接置于适合的液体 培养基中培养。 十、重要提示 1、未经使用的冻存管可在室温或2－8℃保存12个月。 2、已经接种的冻存管在－20℃保存，12个月内可有良好的菌株保存效果。 3、已经接种的冻存管在－80℃保存，24个月内可有良好的菌株保存效果。 八、保存时间 1、未经使用的冻存管可在室温或2－8℃保存。 2、已经接种的冻存管在－20℃或－80℃保存。 七、保存环境 每盒100支冻存管装。 每支冻存管内装25个左右小瓷珠。 九、产品包装

青霉素生产工艺 (1)

青霉素生产工艺 摘要：青霉素是人类最早发现的一种极其重要的抗生素,其杀伤革兰氏阳性细菌的神奇功效在二战中挽救了众多士兵的生命。它的发现对药物学乃至整个人类发展的重要意义。本文将对青霉素的生产工艺及其提取进行深入的讲解。 关键词：青霉素生产工艺发酵提取 一、青霉素的生物学特性 青霉素类抗生素是β-内酰胺类中1种,在分类上属于A类，酶的活性位点 上有丝氨酸，又称活性位点丝氨酸酶，其作用机制是水解β-内酰胺类抗生素 的β-内酰胺环，使抗生素失去活性。由于β-内酰胺类作用于细菌的细胞壁, 而人类只有细胞膜无细胞壁,故对人类的毒性较小,除能引起严重的过敏反应 外,在一般用量下,其毒性不甚明显,但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。 二、青霉素的发酵 青霉素的发酵生产的一般工艺流程： 青霉素生产菌不同，发酵工业也有区别。 丝状菌的青霉素发酵工艺流程：沙土管→斜面母瓶（孢子培养，25℃，6～ 7d）→大米孢子斜面（孢子培养，25℃，6～7d）→种子罐（种子培养，25℃，

40～45h）→繁殖罐（种子培养，25℃，13～15h）→发酵罐（发酵，26℃，6～7d）→放罐 球状菌的青霉素发酵工艺流程：冷冻管→斜面母瓶（孢子培养，25℃，6～8d）→大米孢子斜面（孢子培养，25℃，8～10d）→种子罐（种子培养，28℃，50～60h）→发酵罐（发酵，26℃，6～7d）→放罐 青霉素的分批发酵分为菌丝生长和产物合成两个阶段，进入合成阶段的必要条件是降低菌丝的生长速率。影响青霉素发酵产率的因素有环境和生理因素两个方面，前者包括温度、PH、培养基种类及浓度、溶解氧饱和度等；后者包括菌体浓度、菌体生长速率、菌丝形态等。 菌体生长和青霉素合成最适温度并不相同，一般前阶段略高于后阶段。因此，在菌体生长阶段可以采取较高温度，以缩短生长时间，而到达产物合成阶段，应适当降低温度，以利于青霉素的合成。青霉素发酵的最适PH一般在左右，由于青霉素在碱性条件下不稳定，容易发生水解，因此应尽量避免PH超过。 三、青霉素发酵过程控制 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24h。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6-APA结合形成糖基-6-APA，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。

氨苄青霉素配制

氨苄青霉素 ﹡组分浓度100mg/ml 氨苄青霉素 ﹡配制量50ml ﹡配制方法 1．称取5g Ampicillin置于50ml塑料离心管中。 2．加入40ml灭菌水，充分混合溶解之后定容至50ml。 3．0.22μm滤膜过滤除菌，小份分装（1ml/管）后，置于－20℃保存。 卡那霉素 ﹡组分浓度50mg/ml卡那霉素 ﹡配制量50ml ﹡配制方法 1．称取2.5g 卡那霉素置于50ml塑料离心管中。 2．加入40ml灭菌水，充分混合溶解之后定容50ml。 3．0.22μm滤膜过滤除菌，小份分装（1ml/管）后，置于－20℃保存。 RNase A ﹡组分浓度10mg/ml RNase A ﹡配制量50ml ﹡配制方法 1．取0.5g RNase A置于50ml塑料离心管中。 2．加入40ml灭菌水，充分混合溶解之后定容50ml。 3．100℃煮沸15min,缓慢冷却至室温，小份分装（1ml/管）后，置于－20℃保存。 IPTG ﹡组分浓度24mg/ml IPTG ﹡配制量50ml ﹡配制方法 1．称取1.2g IPTG置于50ml塑料离心管中。 2．加入40ml灭菌水，充分混合溶解之后定容50ml。 3．用0.22μm滤膜过滤除菌，小份分装（1ml/管）后，置于－20℃保存。 X-Gal ﹡组分浓度20mg/ml X-Gal ﹡配制量50ml ﹡配制方法 1．称取1g X-Gal置于50ml塑料离心管中。 2．加入40mlDMF（二甲基甲酰胺），充分混合溶解之后定容至50ml。 3．小份分装（1ml/管）后，置于－20℃保存。 DTT ﹡组分浓度1M DTT ﹡配制量10ml ﹡配制方法

青霉素几种分离纯化方法比较

生物工程下游技术期末作业 青霉素的分离提纯方法的发展与比较

摘要：本文主要介绍了青霉素的分离提纯方法的发展以及比较，包括传统的方法，如吸附法，沉淀法，溶剂萃取法等，也包括现代发展的高新技术，如反胶团萃取法，乳状液膜法，中空纤维更新液膜法以及其它的高效提取方法。 Abstract：This paper describes the development of penicillin G and the comparison of methods of separation and purification , including traditional methods, such as adsorption, precipitation, solvent extraction, but also includes modern high-tech development, such as reverse micelles extraction, emulsion liquid membrane hollow fiber renewal liquid membrane extraction and other efficient methods. 正文： 1、青霉素简介 1、1基本性质：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。 分子式为： 1、2发展历程：早在唐朝时，长安城的裁缝会把长有绿毛的糨糊涂在被剪刀划破的手指上来帮助伤口愈合，就是因为绿毛产生的物质（青霉素素菌）有杀菌的作用，也就是人们最早使用青霉素。 近代，1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素—青霉素，1941年前后英国牛津大学病 理学家霍华德·弗洛里与生物化学家钱恩实现对青霉素的分离与纯化，并发现其对传染病的疗效，弗莱明、弗洛里、钱恩三人共同获得1945年诺贝尔奖。目前所用的抗生素大多数是从微生物培养液中提取的，有些抗生素已能人工合成。由于不同种类的抗生素的化学成分不一，因此它们对微生物的作用机理也很不相同，有些抑制蛋白质的合成，有些抑制核酸的合成，有些则抑制细胞壁的合成。[1] 1、3化学性质：青霉素可以与金属或有机碱结合成盐,常有钠盐、钾盐、普鲁卡因盐和节星盐。青霉素盐的化学名称是(25,SR,6R)一3,3一二甲基一6一(2一苯乙酞氨基)7一氧代一4-硫杂一1一氮杂双环[3.2.0]庚烷一2一甲酸钠(钾)盐"青霉素的钠盐!钾盐均为白色结晶粉末;无臭或微有特异性臭,有引湿性;遇酸碱或氧化剂迅速失效,在水中极易溶解乙醇中微溶。[2] 1、4分类：青霉素用于临床是40年代初，人们对青霉素进行大量研究后又

Taq DAN polymerase的制备

T aq DAN polymerase的制备 生技07-1 吴亚坤指导教师郭江波讲师 摘要为节约试验成本，我们实验室制备了Taq DNA聚合酶，主要方法如下：用含有Taq DNA聚合酶基因的pTaq表达质粒转化BL21(ED)3菌株，用IPTG诱导表达Taq DNA聚合酶，用高速离心法收集菌体，然后用快速冻融法进行纯化，除去细胞碎片以及核酸蛋白等复合物。在SDS-PAGE电泳检测目的蛋白是否诱导表达后，我们用制备的Taq酶进行PCR反应以检测Taq DNA 聚合酶的活力、敏感性和特异性等特征。 关键词Taq DNA聚合酶；表达；纯化 Abstract In order to reduce the costs of molecular biology experiments in our lab, we performed Taq DNA polymerase production in laboratory as following procedures: the strain of BL21(DE)3 was transformed with plasmid pTaq expressing Taq DNA polymerase gene. Then the positive colonies were induced by IPTG and collected with high speed centrifugation. Enzyme was purified with high speed freeze-thaw After SDS-PAGE electrophoresis to test whether target proteins were induced by IPTG, then PCR amplification was carried out to test the activity and purity of extracted Taq DNA polymerase. Key Words Taq DNA polymerase；expression；purification 前言 自从Randall K.Saiki 等将耐热的Taq DNA polymerase 应用于PCR技术以后,Taq DNA聚合酶在分子生物学试验中越来越重要[1].目前市场上有进口分装和国产两类Taq DNA聚合酶,产品质量在不断提高,而生产成本却在不断降低.目前Taq DNA聚合酶的最低商品价格为0.05~0.1元/单位，部分实验室由于情况不同而自制Taq DNA聚合酶。然而，并非所有采用自制Taq DNA聚合酶的实验室都能制得理想的Taq DNA聚合酶。为此，利用培养载有Taq DNA 聚合酶基因的BL21(DE)3工程菌，通过控制表达条件，可以使Taq DNA聚合酶获得较高的表达效率。在此基础上，通过分离纯化，制得较高纯度的重组Taq DNA聚合酶，为分子生物学创新实验的开设和实验室成本的降低开辟了新的途径[2]。 1 材料与方法 1.1材料 1.1.1 T aq DNA聚合酶基因以表达载体 插入Taq DNA聚合酶基因的pTaq表达质粒（由郭江波老师提供），该质粒可在大肠杆菌中高效表达。pTaq质粒全长5166bp，具有T7噬菌体强启动子，在其多克隆位点的上游和下游都含有六聚组氨酸（his taq）标签蛋白基因,载体上还含有一个氨苄青霉素抗性基因的筛选标记。 1.1.2菌种 本实验所用菌种为BL21(DE)3菌株，即宿主菌BL21经噬菌体λDE3溶源化后，λDE3的LacUV5强启动子及其位于其下游的T7RNA聚合酶基因被整合到宿主菌的基因组DNA中。宿主菌在诱导剂非消化性乳糖类似物IPTG（异丙基-β-D-巯基半乳糖甘）诱导下，产生大量

盘尼西林合成方法综述

盘尼西林合成方法综述 姜昊（912103860236）化工学院 摘要：青霉素（Penicillin，或音译盘尼西林）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，是由青霉菌中提炼出的抗生素。在医药史上它与阿司匹林、安定并称为三大经典药物。鉴于它在医药史上的重要性，本文就此介绍一些比较成熟，有效的合成方法。 关键词：青霉素合成方法 青霉素是抗菌素的一种,是从青霉菌培养液中提制的药物,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。在二战时期拯救了数千万人的生命。 天然青霉素：青霉素这族抗生素包括着若干种结构密切相联系的物质，他们共同 的结构经证明如右式： 它们的差别只在于R基的不同。今天我们所知道的由霉菌合成的青霉素而其结构式已肯定者共有六种（见下表） 在这些青霉素中,青霉素a和b是最早发现的。多年以来,只有苯甲基青霉素是唯一广泛使用的青霉素,因此关于这个青霉素的化学也是研究得最广泛最深入的。早期，青霉素的合成是十分困难的，一直通过生物合成的方法来进行。[1]美国著名的化学家席恩对于青霉素合成进行了很多研究以后，1957年3月成功了天然青霉素之一种—青霉素v，结构式如下：

席恩青霉素V合成法的特点在于:应用了非常温和的条件,同时使形成四环的反应但可能蛟其他可能进行的反应优先地进行。此种反应收率只有百分之十，但对于合成天然青霉素已经比较高了。 半合成青霉素：半合成青霉素由于天然青霉素存在有抗菌谱窄、不耐胃酸口服无效及不耐酶易被水解等缺点，因此，通过改变天然青霉素G的侧链可获得耐酸、耐酶、广谱、抗铜绿假单胞菌及主要作用于G-菌等等一系列不同品种的半合成青霉素。 以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应，可制得各种类型的半合成青霉素。6APA是利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解青霉素G或V而得到。酶反应一般在40～50℃、pH8～10的条件下进行；近年来，酶固相化技术已应用于6APA生产，简化了裂解工艺过程。6APA也可从青霉素G用化学法来裂解制得，但成本较高。侧链的引入系将相应的有机酸先用氯化剂制成酰氯，然后根据酰氯的稳定性在水或有机溶剂中，以无机或有机碱为缩合剂，与6APA进行酰化反应。缩合反应也可以在裂解液中直接进行而不需分离出6APA。 经过研究人员与科研人员的不断研究，关于半合成青霉素的合成有了很大的进展。 唐广安等[2]以D-天门冬氨酸和阿莫西林三水酸为原料,经过6步反应形成产物。经过IR, 1 H-NMR和13 C-NMR分析,证明产物是阿扑西林。本方法原料易得,反应条件温和,成本低,易于放大生产。该反应的流程如下：

青霉素课程设计

青霉素课程设计 青霉素生产使用手册 生物学术知识2007-11-15 11:00:04 阅读1591 评论9 字号：大中小订阅 第一章背景知识 (5) 1.1 青霉素的发现 (5) 1.2青霉素分类及分子结构 (5) 1.3青霉素的单位 (6) 1.4作用机理 (6) 1.5青霉素的应用 (7) 第二章发酵工艺过程 (7) 2.1 菌种介绍 (7) 2.2 菌种的保藏 (7) 2.3 孢子的制备 (8) 2.4 种子制备 (8) 2.5 发酵培养基介绍 (8) 2.6 灭菌 (10) 2.7 发酵 (10) 2.7.1发酵的过程控制 (10) 2.7.2防止染菌的要点 (12) 2.7.3空气系统的要求 (12) 2.7.4蒸汽系统的要求 (12) 第三章提炼工艺过程 (13) 3.1发酵液预处理 (13) 3.2提取 (13) 3.3精制 (15) 3.3.1 脱色和去热原质 (15) 3.3.2 结晶 (15) 3.4成品鉴定 (16) 3.5成品分装 (16) 第四章主要工艺指标 (17) 第五章主要设备列表及仿真操作设备 (19) 第六章操作规程 (21) 6.1发酵工艺过程 (21) 6.1.1正常发酵（过程） (21) 6.1.2出料 (22) 6.1.3发酵过程中PH值低 (22) 6.1.4发酵过程中PH值高 (22) 6.1.5发酵过程中溶解氧低 (22) 6.1.6残糖浓度低 (22) 6.1.7发酵过程中温度高 (22) 6.1.8泡沫高 (22)

6.2提炼工艺过程 (22) 6.2.1预处理操作 (23) 6.2.2一次BA萃取操作 (23) 6.2.3一次反萃取操作 (24) 6.2.4二次BA萃取操作 (24) 6.2.5脱色罐操作 (25) 6.2.6结晶罐及抽滤、干燥操作 (25) 第七章主要操作画面 (27) 7.1青霉素工艺流程界面 (27) 7.2菌种介绍界面 (28) 7.3孢子制备界面 (28) 7.4种子制备界面 (29) 7.5灭菌界面 (29) 7.6培养基制备界面 (30) 7.7发酵工艺操作界面 (30) 7.8发酵罐操作界面 (31) 7.9菌种曲线界面 (31) 7.10预处理界面 (32) 7.11提取流程总貌 (32) 7.12一次BA萃取界面 (33) 7.13精制流程总貌 (33) 7.14脱色操作界面 (34) 7.15结晶操作界面 (34) 7.16抽滤、干燥操作界面 (35) 7.17成品鉴定界面 (35) 7.18成品分装界面 (36) 第一章背景知识 1.1 青霉素的发现 1928年，英国细菌学家Fleming发现污染在培养葡萄球菌的双蝶上的一株霉菌能杀死周围的葡萄球菌。他将此霉菌分离纯化后得到的菌株经鉴定为点青霉，并将这菌所产生的抗生物质命名为青霉素。 1940年，英国Florey和Chain进一步研究此菌，并从培养液中制出了干燥的青霉素制品。经实验和临床试验证明，它毒性很小，并对一些革兰氏阳性菌所引起的许多疾病有卓越的疗效。 1.2青霉素分类及分子结构 青霉素是6－氨基青霉烷酸（6-aminopenicillanic acid, 6-APA）苯乙酰衍生物。侧链基团不同，形成不同的青霉素，主要是青霉素G。工业上应用的有钠、钾、普鲁卡因、二苄基乙二胺盐。青霉素发酵液中含有5种以上天然青霉素（如青霉素F、G、X、K、F和V等），它们的差别仅在于侧链R基团的结构不同，其中青霉素G在医疗中用得最多，它的钠或钾盐为治疗革兰氏阳性菌的首选药物，对革兰氏阴性菌也有强大的抑制作用。青霉素的结构通式可表示为 1.3青霉素的单位 目前国际上青霉素活性单位表示方法有两种：一是指定单位（unit）；二是活性质量（μg），

盘尼西林合成方法综述

盘尼西林合成方法综述

盘尼西林合成方法综述 姜昊（912103860236）化工学院 摘要：青霉素（Penicillin，或音译盘尼西林）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，是由青霉菌中提炼出的抗生素。在医药史上它与阿司匹林、安定并称为三大经典药物。鉴于它在医药史上的重要性，本文就此介绍一些比较成熟，有效的合成方法。 关键词：青霉素合成方法 青霉素是抗菌素的一种,是从青霉菌培养液中提制的药物,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。在二战时期拯救了数千万人的生命。 天然青霉素：青霉素这族抗生素包括着若干种结构密切相联系的物质，他们共同的结构经证明如右式：

应优先地进行。此种反应收率只有百分之十，但对于合成天然青霉素已经比较高了。 半合成青霉素：半合成青霉素由于天然青霉素存在有抗菌谱窄、不耐胃酸口服无效及不耐酶易被水解等缺点，因此，通过改变天然青霉素G的侧链可获得耐酸、耐酶、广谱、抗铜绿假单胞菌及主要作用于G-菌等等一系列不同品种的半合成青霉素。 以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应，可制得各种类型的半合成青霉素。6APA是利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解 青霉素G或V而得到。酶反应一般在40～50℃、pH8～10的条件下进行；近年来，酶固相化技术已应用于6APA生产，简化了裂解工艺过程。6APA也可从青霉素G用化学法来裂解制得，但成本较高。侧链的引入系将相应的有机酸先用氯化剂制成酰氯，然后根据酰氯的稳定性在水或有机溶剂中，以无机或有机碱为缩合剂，与 6APA进行酰化反应。缩合反应也可以在裂解液中直接进行而不需分离出6APA。

氨苄青霉素溶液(Ampicillin,100mgml)

北京雷根生物技术有限公司 https://www.wendangku.net/doc/ad9280006.html, 氨苄青霉素溶液(Ampicillin,100mg/ml) 简介： 氨苄青霉素(Ampicillin, Amp)又称安比西林、氨苄西林，是一种β-内酰胺类抗生素, 干扰肽聚糖的交联从而抑制细胞壁的合成，属于氨基青霉素类抗生素。临床上，常用氨苄青霉素治疗各种细菌感染，是非常经典的一种抗生素。氨苄青霉素时常被用于分子生物学实验研究中，如用于配制含氨苄青霉素的LB 培养基或LB 平板等。 Leagene 氨苄青霉素溶液(Ampicillin,100mg/ml)经过滤除菌，一般工作浓度为，其中严紧型质粒常采用，松弛型质粒常采用。 组成： 操作步骤(仅供参考)： 1、 根据实验具体要求操作，终浓度多为，一般情况下稀释后即可使用。 注意事项： 1、 尽注意无菌操作，避免污染。 2、 避免反复冻融，以免失效或效率下降。 3、 为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。 有效期： 6个月有效。 相关： 编号 名称 CA0006 CA0006 Storage Ampicillin solution (100mg/ml) 5×1ml 10ml -20℃ 避光 使用说明书 1份 编号 名称 CA0012 潮霉素B 溶液(Hygromycin B,50mg/ml) CA0045 硫酸卡那霉素溶液(Kanamycin,10mg/ml) CC0007 磷酸缓冲盐溶液(10×PBS,无钙镁) DC0032 Masson 三色染色液 DG0005 糖原PAS 染色液 TC0713 葡萄糖检测试剂盒(GOD-POD 比色法)

半合成青霉素与头孢菌素

半合成青霉素与头孢菌素 13.1 概述 1929年以后，抗生素作为新型抗菌药物相继问世，并以其强烈的杀菌能力而备受青睐，但由于长期大量使用，细菌的耐药性日益增强，同时也因一些抗生素有抗菌谱窄或毒副作用大等缺点，临床应用也受到一定限制。 因此，必须对原有抗生素的化学结构进行改造，以使其增加疗效，减少毒副作用。 本章主要介绍一些半合成青霉素和半合成头孢菌素的合成工艺。 所谓半合成抗生素是指用化学或生物化学等方法改变已知抗生素的化学结构或引入特定的功能基团后，所获得的具有某种优越性能的新抗生素品种或其衍生物。 对抗生素的化学改造主要有以下几个方面：增强抗菌力，扩大抗菌谱，对耐药菌有效，便于吸收和口服，降低毒性和副作用，改善药理性质，提高生物利用度。其中前三点最重要，尤其第三点寻找对耐药菌有效的化合物是今后的主要改造方向。 13.2 半合成青霉素的制备 半合成青霉素是以青霉素发酵液中分离得到的6-氨基青霉烷酸为基础，用化学或生物化学等方法将各种类型的侧链与6-氨基青霉烷酸缩合，制成的具有耐酸、耐酶或广谱性质的一类抗生素。 13.2.1 6-氨基青霉烷酸的合成 6-氨基青霉烷酸(6-AminoPenicillanic Acid，6-APA)的化学结构为： 6-APA在水中加HCl调pH至3.7~4.0析出白色结晶，熔点208~209℃，等电点4.3，微溶于水，难溶于有机溶剂，遇碱分解，对酸稳定。 无抑茵作用，但与各种侧链缩合可得各种半合成抗生素，成为青霉素类抗生素的母核。 6-APA的制备方法有酶解法和化学裂解法两种，本节主要讨论化学裂解法。 (1) 工艺原理

由青霉素G钾盐经氯化、醚化和水解制得。 (2) 工艺过程 ①缩合 配料比：青霉素G钾盐:乙酸乙酯:五氧化二磷:二甲苯胺:三氯化磷=1:3.83: 0.025:0.768:0.277(wt)。 将青霉素的G钾盐的乙酸乙酯溶液冷至-5℃，加入二甲苯胺和五氧化二磷，再降温至-40℃，加三氯化磷，冷至-30℃，反应保温30min。 ②氯化 配料比：缩合液:五氯化磷=1(青霉素G钾盐):0.7(wt)。 将缩合液冷至-40℃，一次加入五氯化磷，在-30℃保温反应75min。 ③醚化 配料比：氯化液:二甲苯胺:正丁醇=1(青霉素G钾盐):0.192:3.4(wt)。 氯化液冷至-65℃，加二甲苯胺，搅拌5min，再加预冷到-60℃的正丁醇，控制料液温度<-45℃。加毕，在-45℃保温70min。 ④水解 配料比：醚化液:蒸馏水:15%氨水:丙酮=1(青霉素G钾盐):4:2:0.8(wt)。 在冷冻的醚化液中加入0℃的蒸馏水，控制料液温度在-13℃，水解20min。加氨水(加入一半时加晶种)后，温度控制在13~15℃，加碳酸氢铵调pH至4.1，保温约30min后过滤，用0℃的无水丙酮洗涤，离心。自然干燥，测效价，得6-APA。 13.2.2 半合成青霉素的制造方法 用6-APA与侧链缩合制备半合成青霉素的方法是6-APA分子中的氨基与不同前体酸(侧链)发生酰化反应。其方法有两种，即化学法和酶催化法。工业生产上是以化学法为主。 (1) 化学法 常见的化学法有酰氯法和酸酐法两种。 ①酰氯法，将各种前体酸转变为酰氯，而后与6-APA缩合。一般是于低温下，在中性或近中性(pH6.5~7.0)的水溶液、含水有机溶剂或有机溶剂中进行。反应完毕用有机溶剂提取，再于提取液中加入适量的成盐试

氨苄青霉素抗性在大肠杆菌中的研究

学号：091201215 分子生物学实验论文 (2009级本科) 题目：氨苄青霉素抗性在大肠杆菌中的研究 系（部）院：农业与生物技术学院 专业：生物工程 作者姓名：何增寿 完成日期：2011年12月10日 二零一一年十二月

氨苄青霉素抗性在大肠杆菌中的研究 （农业与生物技术学院工程09（2）班何增寿091201202）摘要：为研究人工合成的氨苄青霉素在大肠杆菌中的抗性表达，利用PGEM--Teasy质粒为载体，把人工合成的抗氨苄青霉素的基因导入大肠杆菌，通过含有氨苄青霉素的培养基筛选出抗氨苄青霉素的基因的大肠杆菌，对筛选出的大肠杆菌进行质粒DNA提取,并对质粒进行PCR扩增和酶切电泳图分析。结果表明：人工合成的抗氨苄青霉素的基因在大肠杆菌中表达并复制。 关键字：氨苄青霉素抗性大肠杆菌研究 引言：在分子生物学日益普及的今天, 基因操作已成为一项重要的常规技术。体外连接的DNA 重组体导入合适的受体细胞便能大量地复制、增殖和表达, 从而得到大量的重组基因。其中尤以转化为主。目前可以通过两种方法得到大肠杆菌感受态细胞的储存物: 第一种是通过商业途径购买冻存的感受态细胞, 其转化效率十分可靠, 一般可以达到108 的转化子/μg 质粒DNA, 但是相当昂贵, 通常选择的是自制感受态细胞的储存物。因此, 感受态细胞的制备是分子生物学研究中的一个重要环节, 其制备质量的好坏直接影响到后续实验工作的进行。 1 材料和方法 1.1 实验材料 1.1.1 供试材料：大肠杆菌（实验室提供） PGEM--Teasy质粒 Taq酶 1.1.2 仪器：基因扩增仪移液器电泳仪紫外检测仪恒温摇床恒温水浴器恒温培养箱低温离心机超净工作台冰箱离心管小指管 1.1.3 试剂： PCR缓冲液(含Mg2＋) 4种dNTP Taq酶 DNA模板 两种引物（正向引物和反向引物） EB溶液氯化钠(Nacl) 氨苄青霉素氯化钙(CaCl2) 酒精灯牙签 LB液体培养基 ddH O 溶液Ⅰ（50 mmol/L 葡 2 萄糖，25mmol/L Tris.HCl pH8.0,10 mmol/L EDTA）溶液Ⅱ 0.4mol/L NaOH，2%SDS用前等体积混合溶液Ⅲ 5 mol/L KAc 溶液60ml， 11.5 ml冰醋酸，28.5 ml 去离子水。 Tris.HCl RNase 溶液 1.2 方法

抗生素习题

抗生素 17-46天然青霉素G有哪些缺点？试述半合成青霉素的结构改造方法。 答：天然青霉素G的缺点为对酸不稳定，不能口服，只能注射给药；抗菌谱比较狭窄，对革兰氏阳性菌的效果好；细菌易对其产生耐药性；有严重的过敏性反应。在青霉素的侧链上引入吸电子基团，阻止侧链羰基电子向β-内酰胺环的转移，增加了对酸的稳定性，得到一系列耐酸青霉素。在青霉素的侧链上引入较大体积的基团，阻止了化合物与酶活性中心的结合。又由于空间阻碍限制酰胺侧链R与羧基间的单键旋转，从而降低了青霉素分子与酶活性中心作用的适应性，因此药物对酶的稳定性增加。在青霉素的侧链上引入亲水性的基团（如氨基，羧基或磺酸基等），扩大了抗菌谱，不仅对革兰氏阳性菌有效，对多数革兰氏阴性菌也有效。 17-47．试述红霉素对酸的不稳定性，举例说明半合成红霉素的结构改造方法。 答：由于红霉素分子中多个羟基及9位上羰基的存在，因此在酸性条件下不稳定，先发生C-9羰基和C-6羟基脱水环合，进一步反应生成红霉胺和克拉定糖而失活。近年来在研究红霉素半合成衍生物时，均考虑将C-6羟基和C-9羰基进行保护，开发出一系列药物。（1）将9位的羰基做成甲氧乙氧甲氧肟后，得到罗红霉素；（2）将C-9上的肟还原后，再和2-（2-甲氧基乙氧基）乙醛进行反应，形成恶嗪环，得到地红霉素；（3）将红霉素肟经贝克曼重排后得到扩环产物，再经还原、N-甲基化等反应，将氮原子引入到大环内酯骨架中制得第一个环内含氮的15元环的阿齐霉素；（4）在9位羰基的 位即8位引入电负性较强的氟原子，即得氟红霉素；（5）将C-6位羟基甲基化，得到克拉霉素。 17-48．奥格门汀是由哪两种药物组成？说明两者合用起增效作用的原理。 答：奥格门汀是由克拉维酸和阿莫西林所组成的复方制剂。阿莫西林为半合成的广谱青霉素，通过抑制细菌细胞壁的合成而发挥抗菌作用，但会被细菌所产生的β-内酰胺酶水解而失活。克拉维酸是有效的 -内酰胺酶抑制剂，可与多数 -内酰胺酶牢固结合，可使阿莫西林免受 -内酰胺酶的钝化，用于治疗耐阿莫西林细菌所引起的感染。