绪论(抗生素生产工艺学).ppt.ppt

,抗生素生产工艺（Antibiotics Production）,任课教师：蒲 忠 慧Email:,一、课程性质、地位和作用二、教学目的与要求三、教学内容、要点及学时分配四、参考书籍,一、课程性质、地位和作用,定义：提供抗生素工业生产方法、生产工艺及产品质量评定等基本理论知识的一门学科。地位：属于应用基础课。,作用：提供抗生素生产工艺的理论基础等方面的信息。任务：阐明常见抗生素理化性质、用途及制备来源、生产工艺和质量评定。,二、教学目的与要求,（一）、理论知识1、掌握主要抗生素的性质、用途及制备机理；。2、掌握主要抗生素的生产工艺；3、能对生产工艺过程从理论上做出解释。,（二）技能方面1、掌握微生物发酵法生产抗生素；2、熟悉典型抗生素生产工艺；3、了解常见抗生素的质量评定。,抗生素的质量检定(4学时),三、教学内容、要点,三、学时分配,理论教学 48学时 实验教学 16学时,四、参考书籍,1.抗生素生物技术王以光主编 化学工业出版社 20082.发酵工程实验指导吴根福主编北京高等教育出版社2006,1.抗生素生产工艺学 邬行彦主编 化学工业出版社 19822.抗生素工艺学俞文和、杨纪根主编 辽宁科技出版社 19883.抗生素顾觉奋主编上海科学技术出版社2001,教学用书,主要参考书,抗生素的概述,一、抗生素定义和命名,1、传统定义：指微生物在代谢过程中所产生的，具有抑制其它种微生物生长和繁殖，甚至杀死它种微生物的一种化学物质。,（1）来源狭隘，仅限于“微生物产生的”,天然：,大蒜中的大蒜素黄连中的黄连素海洋鱼中的鱼素,人工合成：,微生物发酵,半合成阿莫西林全合成氯霉素、喹诺酮类,动植物提取,传统定义的缺陷：,作 用,（2）把抗生素仅仅看作是抗菌药物,2、确切定义,是某些微生物的代谢产物或合成的类似物，在小剂量的情况下能选择性地抑制或影响其它生物机能的有机物质。,eg：在0.08单位/ml青霉素就能抑制肺炎球菌的生长。,3、命名,（1）凡是动植物或菌类产生的抗生素，是根据动物学、植物学、微生物分类学的名称而定。,eg：青霉素、链霉素、大蒜素、黄连素、鱼素等。,（2）抗生素的化学结构或性质已经明确的，可根据其化学结构或性质来定名。,eg：四环素、氯四环素（金霉素）、氧四环素（土霉素）、氯霉素、环丝霉素、两性霉素、头孢噻吩、头孢氨苄等。,（3）对一些有纪念意义或按抗生素产生菌分离来源的地名进行命名及习惯上已采用的俗名仍可继续使用。,eg：庐山霉素、平阳霉素、井冈霉素、创新霉素。,二、抗生素的发展史,1941年英国Florey 和 Chain 提取得到青霉素纯品 1944年Waksman发现了由链霉菌产生的链霉素1945年意大利Broton 撒丁岛海滩土分离出头孢菌素 1955年英国Newton 头孢菌素液中分离出头孢菌素C 19461950年，氯霉索、金霉素和土霉素陆续发现,细菌生长抑制区域,正常细菌生长区域,2、抗生素的发现,3、我国抗生素生产概况,1953年，我国建立第一个生产青霉素的抗生素制药厂上海第三制药厂；1957年建立华北制药厂；目前，国外有的基本抗生素品种我国都有生产，并已研制出国外没有的抗生素创新霉素等；农用抗生素研究生产也获得了可喜的成绩，灭瘟素、春日霉素和有效霉素等。,1、剂量表示法 抗生素的生理活性常用特定的单位效价单位来表示，即每毫升或每毫克中所含有某种抗生素的有效成分的多少，称之为抗生素的效价单位。,稀释单位,重量单位,三、抗生素剂量表示法及抗菌谱,（1）稀释单位：,将抗生素配制成溶液，逐步进行稀释，以抑制某一标准菌株生长的最高稀释度（即最小剂量）作为效价单位。,青霉素的效价：曾以在50mL肉汤培养液中完全抑制金黄色葡萄球菌标准菌株生长所需要的最小剂量作为一个青霉素的效价单位。链霉素的效价：以1mL肉汤培养液中完全抑制大肠杆菌标准菌株生长所需要的最小剂量作为一个链霉素的效价单位。,（2）重量单位,以抗生素的有效成分（即生理活性部分）的重量作为抗生素的效价单位，即1微克作为一个效价单位。用微克/毫升（r/mL）或微克/毫克（r/mg）来表示。,，,eg：一个链霉素的重量单位为1r/mL 红霉素的成品效价为945r/mg,2、抗生素的抗菌谱,指某种抗生素所能抑制或杀灭病原体的范围及其所需要的剂量。,不同的抗生素可以有相同的抗菌谱，但是它们的抗菌强度往往会有很大区别，如：,1.微生物来源,放线菌产生,真菌产生,细菌产生,动植物产生,四、抗生素的分类,按抗生素的化学结构,2、根据化学结构分类,（1）-内酰胺类抗生素：这类抗生素的化学结构中都含有一个四元的内酰胺环。,N,O,（2）四环类抗生素：这类抗生素的化学结构中都含有一个四并苯的母核。,（3）氨基糖苷类抗生素：这类抗生素的化学结构中都含有氨基糖苷或氨基环醇。,（4）大环内酯类抗生素：化学结构中都含有一个大环内酯作为配糖基,，,（5）多烯大环类抗生素：不仅有大环内酯，而且在内酯环中还有许多共轭双键,制霉素、两性霉素、菲律宾霉素、曲古霉素等。,（6）多肽类抗生素：含有多个氨基酸通过肽键连接成环状、线状或带侧链的环状多肽的结构,（7）其它抗生素：凡未列入上述六类化合物 抗生素，均可划入这类抗生素，如创新霉素（又称济南霉素）、赤霉素等,广谱抗生素：氨苄青霉素 抗革兰氏阳性菌：青霉素 抗革兰氏阴性菌：链霉素 抗真菌类：制霉菌素 抗病毒类：四环类抗生素 抗癌类：博来霉素,3、抗生素的抗菌谱,4、根据抗生素的作用机制来分类,（1）抑制细胞壁合成的抗生素：青霉素类、头孢菌素类以及万古霉素等。,（2）影响细胞膜功能的抗生素：多粘菌素类、制霉素、两性霉素B等。,（3）干扰细胞蛋白质合成的抗生素：四环类、氨基糖苷类、大环内酯类及氯霉素等。,（4）抑制细胞核酸合成的抗生素：利福霉素类、色霉素、自力霉素、平阳霉素、光辉霉素、正定霉素等。,（5）抑制细胞生物能作用的抗生素：抗霉素、短杆菌肽、寡霉素等。,糖类衍生物,氨基酸、肽类衍生物,5、根据生物合成途径分类,五、抗生素的应用,青霉素G钾、钠常用于败血症、肺炎等,红霉素可用于治疗沙眼、结膜炎,链霉素用于抗G-和结核杆菌,抗生素在医疗上的应用,抗生素在农牧业方面的应用,青霉素、氯霉素、金霉素、土霉素用于农业，如猪的病毒性肺炎。,饲料中加入少量金霉素、土霉素可使幼猪、鸡等生长加快,