链霉素

链霉素•链霉素是由链霉胍、链霉糖和N-甲基-L-葡萄糖胺组成的三糖苷，属于氨基糖苷类抗生素。•1943年美国S.A.瓦克斯曼从链霉菌中析离得到，是继青霉素后第二个生产并用于临床的抗生素。它的抗结核杆菌的特效作用，开创了结核病治疗的新纪元。从此，结核杆菌肆虐人类生命几千年的历史得以有了遏制的希望。链霉素的发现链霉素的作用1．主要与其他抗结核药联合用于结核分枝杆菌所致各种结核病的初治病例，或其他敏感分枝杆菌感染。2．可单用于治疗土拉菌病，或与其他抗菌药物联合用于鼠疫、腹股沟肉芽肿、布鲁菌病、鼠咬热等的治疗。3．亦可与青霉素或氨苄西林联合治疗草绿色链球菌或肠球菌所致的心内膜炎。物理性质•链霉素为白色或类白色的粉末；无臭或几乎无臭，味微苦；有引湿性。•在空气或日光中稳定，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于甲醇、氯仿和丙酮。抗菌范围比较广泛，对革兰阴性细菌、结核杆菌和某些革兰阳性细菌细菌都有抑制作用。•链霉素由链霉胍、链霉糖和2-甲氨基葡萄糖三个部分以苷键结合而成。•链霉素分子结构中有三个碱性中心，可以和各种酸成盐，临床应用为硫酸盐。•链霉素在酸、碱条件下均可水解失活，生成链霉胍和链霉双糖氨。化学性质生产菌种（1）菌种：早期的链霉素菌种是灰色链霉菌（Streptomycesgriseus），后来发现了比基尼链霉菌（S.bikiniensis）、灰肉链霉菌等也可产生链霉素。目前工业上多用灰色链霉菌及其变种。（2）灰色链霉菌的特征孢子柄直而短，不呈螺旋。孢子量多，呈椭圆球形。气生菌丝和孢子都呈白色。单菌落生长丰满，呈梅花形或馒头形。链霉素发酵工艺流程砂土孢子孢子培养27℃,7d母斜面孢子孢子培养27℃,6d子斜面孢子摇瓶培养27℃,68~72h母瓶培养液摇瓶培养27℃,68~72h子瓶培养液种子培养27℃,62~63h通气量1：1.4v/（v.min)一级种子培养液种子培养27.5℃,4~8h通气量1：1.6v/（v.min)二级种子培养种子培养27.5℃,54~56h通气量1：1.1v/（v.min)三级种子培养液发酵28.5℃,180~220h通气量1：0.85v/（v.min)发酵液提炼发酵工艺•菌种发酵将冷干管或沙土管保存的链霉素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，制成悬浮液皆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。•培养基发酵培养基的成分为葡萄糖、黄豆饼粉、硫酸铵、磷酸二氢钾、磷酸钙、玉米浆等。葡萄糖总量一般在10%左右，磷酸盐浓度为46.5～465㎎/L,Fe浓度不能超过60ug/L。注意磷元素对发酵液影响较大。磷不足菌丝生长缓慢，磷浓度过高，链霉素合成受到抑制，一般控制在1.5~15mol/L.•培养条件1.温度灰色链霉菌对温度敏感。据报道，z-38菌株对温度高度敏感：250℃时，发酵单位为1180毫克/升/118小时；27℃时,，2041毫克/升/118小时；29℃时，2194毫克升/104小时，而31℃时则为414毫克/升/72小时。故认为链霉素生产适宜培养温度为28.5℃左右。有些人认为不一定在24~31℃的范围，应随菌株不同而适宜温度有所改变。2pH值灰色链霉菌菌丝生长的最适PH为6.5~7.0，而链霉素合成的最适PH为6.8~7.3。且PH值在5.2时，链霉素效价达到最高，将近4500U/ml。由此确定链霉素发酵培养的最适PH值最好控制在这一值上。3通气和搅拌链霉菌是好氧菌，菌体的生产及发酵产物的积累都要消耗氧。因此发酵过程当中需保证必须的供氧量。通气量增加还需要提高搅拌速度，但搅速不宜过高，否则会影响到菌丝的生长和链霉素单位的增长。4补料随着链霉素发酵培养中糖的消耗，链霉素的效价也是降低的。说明一次性投料，糖源供应不够。因此采用分批补料的方式进行补料。在发酵的各个阶段都需要控制糖、氮的量以及调节PH的情况。补糖是根据残糖量及菌种的情况而定，放罐时控制葡萄糖的浓度低于1%，以利于后续提取。流加硫酸铵、氨水可补氮，并根据培养基的ph和氨基氮的含量而定。链霉素提取工艺•链霉素的提取方法有：活性炭的吸附，溶剂萃取，复盐沉淀和离子交换法；而目前工业生产中大多应用离子交换法来提取链霉素，由于不同的树脂性能和精制方法，有不同的工艺流程。发酵液的预处理原滤液的质量标准一般是：注意：2.吸附和洗脱精制工艺流程图过滤吸附洗脱发酵液原滤液交换树脂洗脱液水针剂脱色中和精致脱色浓缩精致液成品浓缩液粉针剂