四环素类抗生素

1、第六章第六章 四环类抗生素四环类抗生素一一 概述概述A A 四环类抗生素的理化性质四环类抗生素的理化性质B B 化学性质和降解反应化学性质和降解反应二二 四环素的发酵工艺四环素的发酵工艺A A 生产菌种生产菌种B B 种子制备及控制要点种子制备及控制要点C C 影响发酵的因素及工艺控制要点影响发酵的因素及工艺控制要点三三 四环素的提取和精制四环素的提取和精制2CH3NRR3HOHCONH2OOHOHOOHR2R1一一 概述概述 DCBA发现发现n19481948年由金色链丝菌的培养液中分离出金霉素年由金色链丝菌的培养液中分离出金霉素n19501950年从皲裂链丝菌培养液中分离出土霉素年从皲裂链

2、丝菌培养液中分离出土霉素n19531953年发现将年发现将ChlotetracyclineChlotetracycline脱去氯原子，可脱去氯原子，可得到四环素得到四环素n随后发现用在不含氯的培养基中生长的链霉菌菌随后发现用在不含氯的培养基中生长的链霉菌菌株发酵可生产株发酵可生产TetracyclineTetracycline 四环素类抗生素概况四环素类抗生素概况: : （I I）R=C1R=C1，R=HR=H，加氯（金霉素）加氯（金霉素）（IIII）R=HR=H，R=OHR=OH，加氧（土霉素）加氧（土霉素）（IIIIII）R=R=H(R=R=H(四环素四环素) )ROHOHOHOHOOCH

3、3RN(CH3)2OHHHCONH2n四环素片：四环素片：其盐酸盐为其盐酸盐为黄色黄色结晶性粉末；无臭，结晶性粉末；无臭，味苦；有引湿性；遇光色渐变深，在味苦；有引湿性；遇光色渐变深，在碱性碱性溶液中溶液中易破坏失效。在水中溶解，在易破坏失效。在水中溶解，在乙醇乙醇中略溶，在氯中略溶，在氯仿或仿或乙醚乙醚中不溶。是广谱中不溶。是广谱抑菌剂抑菌剂，高浓度时具杀，高浓度时具杀菌作用。菌作用。天然四环素：天然四环素： 抗菌谱广，可口服应用，方便。但由于细菌对抗菌谱广，可口服应用，方便。但由于细菌对 四环素类耐药现象严重，对大多数常见致病菌四环素类耐药现象严重，对大多数常见致病菌 所致感染疗效明显降低

4、，所致感染疗效明显降低， 金霉素现仅限于外用金霉素现仅限于外用 土霉素已基本不用土霉素已基本不用 四环素用于某些感染性疾病四环素用于某些感染性疾病 半合成四环素：半合成四环素：多西环素、米诺环素、美他环素多西环素、米诺环素、美他环素 抗菌谱广抗菌谱广 抗菌活性较强抗菌活性较强 耐药菌株较少耐药菌株较少 服药次数少服药次数少 不良反应较轻不良反应较轻 抗菌作用抗菌作用 1. 1. 抗菌谱广抗菌谱广 （1 1）对）对G G+ +菌作用不及青霉素和头孢菌素菌作用不及青霉素和头孢菌素 （2 2）对）对G G- -菌作用不及氨基糖苷类和氯霉素菌作用不及氨基糖苷类和氯霉素 （3 3）对支原体、衣原体、立克

5、次体、某些螺旋）对支原体、衣原体、立克次体、某些螺旋 体作用强。体作用强。 （5 5）对结核杆菌、绿脓杆菌、病毒、真菌无效）对结核杆菌、绿脓杆菌、病毒、真菌无效临床常用的有：临床常用的有： 四环素、四环素、 土霉素、土霉素、 金霉素、金霉素、 多西环素多西环素等。等。按其抗菌活性大小顺序依次为：按其抗菌活性大小顺序依次为： 1 1、米诺环素、米诺环素、 2 2、多西环素、多西环素、 3 3、美他环素、美他环素、 4 4、金霉素、金霉素、 5 5、四环素、四环素、 6 6、土霉素、土霉素。n作用机制：四环类抗生素可与微生物核糖核蛋白作用机制：四环类抗生素可与微生物核糖核蛋白30S30S亚基接合，

6、通过抑制氨基酰亚基接合，通过抑制氨基酰- tRNA- tRNA与起始复合与起始复合物中核蛋白体的结合，阻断蛋白质合成时肽链的物中核蛋白体的结合，阻断蛋白质合成时肽链的延长。延长。( (与核蛋白体与核蛋白体30s30s亚基结合而抑制细菌蛋白亚基结合而抑制细菌蛋白质的合成质的合成. .引起细菌细胞膜通透性增加引起细菌细胞膜通透性增加) )n四环类早期主要用于治疗耐青霉素菌引起的感染。四环类早期主要用于治疗耐青霉素菌引起的感染。本类抗生素属广谱抗生素，对本类抗生素属广谱抗生素，对G G和和 G G及立克次及立克次氏体和大病毒有抑制作用。氏体和大病毒有抑制作用。四体感染（多为首选）四体感染（多为首选）

7、 立克次体立克次体：斑疹伤寒、恙虫病斑疹伤寒、恙虫病衣原体衣原体：鹦鹉热，衣原体肺炎，沙眼衣原鹦鹉热，衣原体肺炎，沙眼衣原体引起的非淋菌性尿道炎、子宫颈炎、性体引起的非淋菌性尿道炎、子宫颈炎、性病淋巴肉芽肿、沙眼病淋巴肉芽肿、沙眼支原体支原体：支原体肺炎、盆腔炎支原体肺炎、盆腔炎螺旋体螺旋体：回归热回归热n主要优点是：抗菌谱广、吸收好、副作用小、价主要优点是：抗菌谱广、吸收好、副作用小、价格低廉、不引起过敏反应。但可能引起严重的胃格低廉、不引起过敏反应。但可能引起严重的胃肠道反应和呕吐等。土霉素治肠道反应和呕吐等。土霉素治“猪瘟猪瘟”及及“猪喘猪喘气症气症”的疗效远比四环素为好。从土霉素又可合

8、的疗效远比四环素为好。从土霉素又可合成强力霉素和甲烯土霉素。由去甲基金霉素合成成强力霉素和甲烯土霉素。由去甲基金霉素合成二甲胺四环素最经济方便。二甲胺四环素目前是二甲胺四环素最经济方便。二甲胺四环素目前是四环类中评价最好的一种药。四环类中评价最好的一种药。四环素牙四环素牙金霉素金霉素( (氯四环素氯四环素):):副作用大副作用大目前只外用，用于治疗麦粒肿目前只外用，用于治疗麦粒肿( (偷针眼偷针眼) )、结膜、结膜炎、沙眼炎、沙眼饲料添加剂饲料添加剂( (兽用四环素类药物）兽用四环素类药物）应用注意事项应用注意事项宜空腹服药，不宜与抗酸药宜空腹服药，不宜与抗酸药等药同时服用，必须合用时，等药同

9、时服用，必须合用时，至少间隔至少间隔3 3小时小时宜空腹服药，不宜与抗酸药宜空腹服药，不宜与抗酸药等药同时服用，必须合用时，等药同时服用，必须合用时，至少间隔至少间隔3 3小时小时肝肾功能不全者不宜用肝肾功能不全者不宜用注意药物相互作用注意药物相互作用1. 1. 四环类抗生素及其理化学性质四环类抗生素及其理化学性质OHOHN(CH3)2OHCONH2OOH3COHHHOH一一 结构和物理性质结构和物理性质1 1、发色团：、发色团：酮基和烯醇基酮基和烯醇基共轭双键系统，决定颜色共轭双键系统，决定颜色 和紫外特征吸收峰和紫外特征吸收峰265nm 265nm 、350nm350nm2 2、两性化合物

10、、两性化合物 功能团：功能团：二甲胺基（二甲胺基（pKa =9.5pKa =9.5）；酚羟基）；酚羟基（pKa=7.5pKa=7.5）；三羰基甲烷系统（）；三羰基甲烷系统（ pKa=3.3 pKa=3.3）；）； pI=5.4pI=5.43 3、溶解度：、溶解度：4 4PHPH8 8时，可得高浓度水溶液，过时，可得高浓度水溶液，过剩的酸能防止水解。剩的酸能防止水解。pH=4.5-7.2pH=4.5-7.2则难溶于水。则难溶于水。4 4、稳定性：、稳定性：固体相当稳定，可存放固体相当稳定，可存放5 5年以上，效价年以上，效价无明显下跌；溶液除无明显下跌；溶液除DCTCDCTC（去甲基金霉素）外均

11、（去甲基金霉素）外均不稳定；对氧化剂包括空气中的不稳定；对氧化剂包括空气中的O2O2都不稳定，碱都不稳定，碱性时特别易氧化，颜色变深。性时特别易氧化，颜色变深。5 5、旋光性、旋光性二二 化学性质化学性质 酸性条件下酸性条件下 1 1 脱水反应：脱水反应： 在酸性条件下，四环素类抗生素在酸性条件下，四环素类抗生素C-6C-6上的羟基和上的羟基和C-C-5a5a上氢发生消除反应，生成无活性橙黄色脱水物上氢发生消除反应，生成无活性橙黄色脱水物(Anhydrotetracycline)(Anhydrotetracycline)。由于。由于C-6C-6上的羟基与上的羟基与C-C-5a5a上的氢正好处于

12、反式构型，在酸性条件下有利上的氢正好处于反式构型，在酸性条件下有利于发生消除反应。于发生消除反应。2 2差向化合物差向化合物 在在pH2-6pH2-6条件下，条件下，C-4C-4二甲胺基很易发生可逆反应二甲胺基很易发生可逆反应的差向异构化，生成差向异构体（的差向异构化，生成差向异构体（4-4-EpitetracyclineEpitetracycline）。）。3 3某些阴离子如磷酸根、枸椽酸根、醋酸根离子的某些阴离子如磷酸根、枸椽酸根、醋酸根离子的存在，可加速这种异构化反应的进行。存在，可加速这种异构化反应的进行。4 4位差向位差向异构化产物在酸性条件也还会进一步脱水生成异构化产物在酸性条件也

13、还会进一步脱水生成脱脱水差向异构化产物。水差向异构化产物。四环素类药物的脱水产物及差向异构体的抗菌活性四环素类药物的脱水产物及差向异构体的抗菌活性均减弱或消失。差向异构体的活性不仅减弱，而且均减弱或消失。差向异构体的活性不仅减弱，而且毒性为四环素的毒性为四环素的2-32-3倍，主要毒性为可引起倍，主要毒性为可引起FanconiFanconi综合征，肾小管的在吸收功能受损，产生烦渴、蛋综合征，肾小管的在吸收功能受损，产生烦渴、蛋白尿、糖尿、氨基酸尿、低血钾、高尿酸血症和酸白尿、糖尿、氨基酸尿、低血钾、高尿酸血症和酸中毒。四环素与其中毒。四环素与其4-4-差向异构体在一定的条件下以差向异构体在一定

14、的条件下以动态平衡关系而互存。因此各国药典都对其含量进动态平衡关系而互存。因此各国药典都对其含量进行不程度的控制。行不程度的控制。OHOHN(CH3)2OHCONH2OOH3COHHHOHOHON(CH3)2OHCONH2OOHCH3OHOHOHN(CH3)2OHCONH2OOH3COHHHOHOHON(CH3)2OHCONH2OOHCH3OHTetracycline(active)Anhydrotetracycline4-epianhydrotetracycline4-epitetracycline(inactive)(inactive)(inactive)H+H+n碱性条件下（碱性条件下（

15、C C环上反应）环上反应） 在碱性条件下，由于在碱性条件下，由于OH-OH-的作用，的作用，C-6C-6上的羟基形成上的羟基形成氧负离子，向氧负离子，向C-11C-11发生分子内亲核进攻，经电子转移，发生分子内亲核进攻，经电子转移，C C环破裂，生成无活性的具有环破裂，生成无活性的具有内酯结构的异构体内酯结构的异构体(isotetracycline)(isotetracycline)。OOH3CHHOHOOH3CHOisotetracyclinen与金属离子的反应（与金属离子的反应（B,CB,C环上反应）环上反应） 四环素类抗生素药物分子中含有许多羟基、烯醇四环素类抗生素药物分子中含有许多羟基

16、、烯醇羟基及羰基，在近中性条件下能与多种金属离子羟基及羰基，在近中性条件下能与多种金属离子形成形成不溶性螯合物不溶性螯合物。与钙或镁离子形成不溶性的。与钙或镁离子形成不溶性的钙盐或镁盐，与铁离子形成红色络合物；与铝离钙盐或镁盐，与铁离子形成红色络合物；与铝离子形成黄色络合物。子形成黄色络合物。OOH3CHHOHHMOOH3CHHOHMM=di or trivalent metal ion二、四环素类抗生素的构效关系及作用机制和耐药性二、四环素类抗生素的构效关系及作用机制和耐药性1. 1. 四环素类抗生素的构效关系四环素类抗生素的构效关系n1.1.四环素类抗生素结构中的四环是生物活性所必四环素类

17、抗生素结构中的四环是生物活性所必须的结构，须的结构，A A环中环中1-41-4位的取代基是抗菌活性基本位的取代基是抗菌活性基本药效团，改变其结构活性消失，仅可在酰胺基上药效团，改变其结构活性消失，仅可在酰胺基上的氢进行改变理化性质的前药修饰。的氢进行改变理化性质的前药修饰。n2.C11-C12a2.C11-C12a位的双酮系统结构对抗菌活性至关重位的双酮系统结构对抗菌活性至关重要。要。n3. 5-93. 5-9位的取代基为非活性必须基团，对其改造位的取代基为非活性必须基团，对其改造可改变其抗菌活性、化学稳定性和药代动力学性可改变其抗菌活性、化学稳定性和药代动力学性质。质。n4. 64. 6位碳

18、可以硫原子替代，其抗菌作用优于多西位碳可以硫原子替代，其抗菌作用优于多西环素，并具有长效、抗菌谱广、口服后有较高的环素，并具有长效、抗菌谱广、口服后有较高的浓度的特点。但其作用机制与四环素类不同，为浓度的特点。但其作用机制与四环素类不同，为干扰细胞质膜功能，由于膜损伤，阻止了底物蓄干扰细胞质膜功能，由于膜损伤，阻止了底物蓄积，引起细胞膜里辅因子的丧失，因而积，引起细胞膜里辅因子的丧失，因而6-6-硫四环硫四环素的毒副作用比较大。素的毒副作用比较大。2.2.四环素类抗生素的作用机制和耐药性四环素类抗生素的作用机制和耐药性 四环素类主要通过抑制核糖体蛋白质的合成抑制细菌四环素类主要通过抑制核糖体蛋

19、白质的合成抑制细菌生长。四环素类与生长。四环素类与30S30S细菌核糖体亚单位结合，破坏细菌核糖体亚单位结合，破坏tRNAtRNA和和RNARNA之间的密码子之间的密码子- -反密码子反应，因而阻止了反密码子反应，因而阻止了氨酰氨酰-tRNA-tRNA与核糖体受体与核糖体受体A A位点的结合，抑制细菌的生位点的结合，抑制细菌的生长，因此是广谱的抗生素。由于四环素的长期使用，长，因此是广谱的抗生素。由于四环素的长期使用，已发现了耐四环素的细菌。细菌对四环素类耐药性主已发现了耐四环素的细菌。细菌对四环素类耐药性主要是由于抗性造成的。原敏感均获得抗性基因后就形要是由于抗性造成的。原敏感均获得抗性基因

20、后就形成耐药菌，这种抗性基因存在与质粒或易位子中。成耐药菌，这种抗性基因存在与质粒或易位子中。四环素类抗生素的鉴别试验四环素类抗生素的鉴别试验1 1 浓硫酸反应浓硫酸反应 四环素类抗生素遇硫酸立即产生颜色，不同的四环素类抗生素遇硫酸立即产生颜色，不同的四环素类抗生素具有不同的颜色。根据不同的颜四环素类抗生素具有不同的颜色。根据不同的颜色变化可以区别各种四环素类抗生素。色变化可以区别各种四环素类抗生素。 盐酸四环素呈深紫色盐酸四环素呈深紫色 盐酸金霉素呈蓝色，渐变为橄榄绿色，加水后呈盐酸金霉素呈蓝色，渐变为橄榄绿色，加水后呈金黄色或棕黄色金黄色或棕黄色 盐酸土霉素呈朱红色，加水后变为黄色盐酸土霉

21、素呈朱红色，加水后变为黄色 盐酸多西环素呈黄色盐酸多西环素呈黄色 盐酸美他环素呈橙红色盐酸美他环素呈橙红色2 2 三氯化铁反应三氯化铁反应 本类抗生素分子结构中具有酚羟基，遇三氯化铁本类抗生素分子结构中具有酚羟基，遇三氯化铁试液即呈色。试液即呈色。盐酸四环素：红棕色盐酸四环素：红棕色盐酸金霉素：深褐色盐酸金霉素：深褐色盐酸土霉素：橙褐色盐酸土霉素：橙褐色盐酸多西环素：褐色盐酸多西环素：褐色3 3 薄层色谱法薄层色谱法 设备简单，操作容易，分离效果亦佳，中国药典、设备简单，操作容易，分离效果亦佳，中国药典、都采用本法鉴别四环素类抗生素都采用本法鉴别四环素类抗生素 本类抗生素及其降解产物在紫外光（

22、本类抗生素及其降解产物在紫外光（365nm365nm）下产）下产生荧光，可用于检出斑点并以对照品进行鉴别。生荧光，可用于检出斑点并以对照品进行鉴别。4 4 高效液相色谱法高效液相色谱法 中国药典和中国药典和USPUSP（2525）采用高效液相色谱法鉴）采用高效液相色谱法鉴别盐酸土霉素、盐酸四环素、盐酸多西环素、盐别盐酸土霉素、盐酸四环素、盐酸多西环素、盐酸金霉素。酸金霉素。 在含量测定项下记录的色谱图中，供试品主峰的在含量测定项下记录的色谱图中，供试品主峰的保留时间应与对照品主峰的保留时间一致。保留时间应与对照品主峰的保留时间一致。不良反应不良反应胃肠道反应胃肠道反应 刺激所致。恶心、呕吐、腹

23、部不适刺激所致。恶心、呕吐、腹部不适 等。饭后服减轻（但减少吸收）等。饭后服减轻（但减少吸收） 二重感染二重感染 敏感菌株受抑，不敏感菌株大量繁殖。敏感菌株受抑，不敏感菌株大量繁殖。对骨、牙生长的影响对骨、牙生长的影响 沉积于骨、牙，与沉积于骨、牙，与Ca 2+结合结合变黄变黄发育不全发育不全畸形、龋齿畸形、龋齿发育障碍发育障碍禁用于禁用于妊娠月以上的妇女妊娠月以上的妇女8岁以内的儿童岁以内的儿童肝、肾毒性肝、肾毒性 为长期口服或大剂量静脉给药所致，可致肝为长期口服或大剂量静脉给药所致，可致肝脂肪性坏死，加重肾功能不全，易发生于孕脂肪性坏死，加重肾功能不全，易发生于孕妇妇过敏反应过敏反应 药热

24、、皮疹、光敏性皮炎等，偶可致剥脱性药热、皮疹、光敏性皮炎等，偶可致剥脱性 皮炎皮炎6. 维生素缺乏维生素缺乏 制造维生素制造维生素B、K细菌受抑，致口角炎、舌炎、细菌受抑，致口角炎、舌炎、出血出血第二节第二节 四环素的发酵工艺四环素的发酵工艺一一 生产菌种生产菌种1 1 金霉素生产菌种金色链霉菌（金霉素生产菌种金色链霉菌（S.aureofa-S.aureofa-ciensciens）, ,通过在培养基中加入抑氯剂和氯的竞争通过在培养基中加入抑氯剂和氯的竞争剂时，则能合成剂时，则能合成9595的四环素。的四环素。2 2 诺卡菌属（诺卡菌属（NocardiaNocardia）、马杜拉放线菌属）、马

25、杜拉放线菌属（ActinomaduraActinomadura）等也能产生四环类抗生素）等也能产生四环类抗生素四环素生产采用合成金霉素的金色链霉菌菌种，四环素生产采用合成金霉素的金色链霉菌菌种，通过在特定的培养条件下，控制产生菌的生物通过在特定的培养条件下，控制产生菌的生物合成方向，使其产生合成方向，使其产生95%95%以上的四环素。以上的四环素。3 3 诱变育种采用的方法诱变育种采用的方法紫外线，氮芥、乙烯亚胺，放线素紫外线，氮芥、乙烯亚胺，放线素K K等等 1959 1959年，刘颐屏利用基因重组技术并结合诱变年，刘颐屏利用基因重组技术并结合诱变因素处理，获得的金霉菌因素处理，获得的金霉菌

26、“重组重组2U-84”2U-84”，发酵水，发酵水平比出发菌株平比出发菌株Uk-81Uk-81提高提高4040。 同时还发现重组体菌株对诱变因素的敏感性增加，同时还发现重组体菌株对诱变因素的敏感性增加，这样更有利于获得高产变种的机会。这样更有利于获得高产变种的机会。4 4 金霉菌的培养特征金霉菌的培养特征 金霉菌在马铃薯、葡萄糖等固体斜面培养基中金霉菌在马铃薯、葡萄糖等固体斜面培养基中生长时，营养菌丝能分泌黄金黄色色素，但其气生长时，营养菌丝能分泌黄金黄色色素，但其气生菌丝却没有颜色。孢子在初形成时是白色的，生菌丝却没有颜色。孢子在初形成时是白色的，在在2828培养培养5-7d5-7d，孢子从

27、棕灰色转变为灰黑色。，孢子从棕灰色转变为灰黑色。5 5 金霉菌形态金霉菌形态 孢子形状一般呈圆形或椭圆形，也有方形或长孢子形状一般呈圆形或椭圆形，也有方形或长方形，孢子在气生菌丝上排列成链状方形，孢子在气生菌丝上排列成链状6 6 金色链霉菌沉没培养的生长时期金色链霉菌沉没培养的生长时期A A 第一期（原生菌丝期）孢子吸水膨胀，发芽，长第一期（原生菌丝期）孢子吸水膨胀，发芽，长出分枝，分枝旺盛而生长成一个菌丝团出分枝，分枝旺盛而生长成一个菌丝团B B 第二期（次生菌丝期）菌丝团散开，主体菌丝两第二期（次生菌丝期）菌丝团散开，主体菌丝两侧的次生菌丝延长、交织成网状，菌丝分枝明显侧的次生菌丝延长、交

28、织成网状，菌丝分枝明显C C 第三期（分泌期）菌丝趋短或中长状，菌丝侧枝第三期（分泌期）菌丝趋短或中长状，菌丝侧枝中有中短分枝，菌丝中出现空胞，中后期菌丝更中有中短分枝，菌丝中出现空胞，中后期菌丝更短，分枝减少，成短枝芽状。短，分枝减少，成短枝芽状。D D 第四期（自溶期）菌丝形态趋模糊，最终自溶。第四期（自溶期）菌丝形态趋模糊，最终自溶。二二 种子制备及控制种子制备及控制1 1 孢子制备孢子制备砂土砂土管管母斜母斜面面子斜子斜面面种子种子罐罐发酵发酵罐罐 影响因子：水、麸皮影响因子：水、麸皮2 2 种子培养种子培养培养基：培养基：蛋白胨、花生饼粉、淀粉蛋白胨、花生饼粉、淀粉培养条件：培养条件

29、：30303232，242427h27h标志：标志：菌丝形态处于第二期末或第三期初；菌体处菌丝形态处于第二期末或第三期初；菌体处于代谢旺盛阶段，于代谢旺盛阶段，C C、N N源明显被利用；源明显被利用；pHpH值下降值下降后又上升，达到后又上升，达到pHpH6.06.0左右；培养液因菌丝增加左右；培养液因菌丝增加而粘稠，色泽逐渐带黄色，有少量四环素出现而粘稠，色泽逐渐带黄色，有少量四环素出现影响因子：影响因子：通气、搅拌通气、搅拌三三 发酵控制发酵控制四环素生产一般采用二级或三级发酵方式四环素生产一般采用二级或三级发酵方式1 1 培养基：培养基：N N源源：花生饼粉，黄豆饼粉，棉籽饼粉，硫酸铵

30、，氯：花生饼粉，黄豆饼粉，棉籽饼粉，硫酸铵，氯化铵，硝酸铵，尿素等化铵，硝酸铵，尿素等（玉米浆）（玉米浆）C C源源：淀粉，可溶性淀粉，葡萄糖，糖蜜，油脂等：淀粉，可溶性淀粉，葡萄糖，糖蜜，油脂等无机盐无机盐：磷酸盐：磷酸盐 无机磷浓度是控制菌丝生长率的重要因子，也无机磷浓度是控制菌丝生长率的重要因子，也是金色链霉菌从生长期转入抗生素合成期的关键是金色链霉菌从生长期转入抗生素合成期的关键因素。（表因素。（表6-76-7） 高浓度的磷酸盐能抑制产生菌体的戊糖循环途高浓度的磷酸盐能抑制产生菌体的戊糖循环途径中的径中的6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性，同时促进糖磷酸葡萄糖脱氢酶的活性，同时促进糖酵解速

31、度，使菌体内能产生酵解速度，使菌体内能产生NADPHNADPH的戊糖循环途径的戊糖循环途径受阻。还原性辅酶受阻。还原性辅酶是四环素生物合成中的氢供是四环素生物合成中的氢供体，另外磷酸盐对合成四环素前体丙二酰体，另外磷酸盐对合成四环素前体丙二酰CoACoA的合的合成有较强的抑制作用，所以生产中要控制发酵培成有较强的抑制作用，所以生产中要控制发酵培养液中的磷酸盐含量，保证通气效果，提高发酵养液中的磷酸盐含量，保证通气效果，提高发酵水平。水平。抑氯剂：抑氯剂：抑氯剂对改变金霉素合成方向均有一定作抑氯剂对改变金霉素合成方向均有一定作用，但浓度较大时对产生菌都有不同程度的毒性，用，但浓度较大时对产生菌都

32、有不同程度的毒性，使用时应注意使用时应注意常用抑氯剂：常用抑氯剂： 2 2，5-5-巯基巯基1 1，3 3，4-4-噻二唑噻二唑 2- 2-（二呋喃基）（二呋喃基）-5-5-巯基巯基1 1，3 3，4-4-恶二唑恶二唑其他金属离子：其他金属离子： 铁，硼，钴，锂，锌，钼等铁，硼，钴，锂，锌，钼等消沫剂：植物油、动物油消沫剂：植物油、动物油2 2 培养温度培养温度 28 2832323 pH3 pH值值pHpH6.06.06.86.84 4 溶氧溶氧四环素的提取和精制四环素的提取和精制三 四环素的提取和精制1 1 发酵液预处理发酵液预处理 草酸或草酸和无机酸的混合物调草酸或草酸和无机酸的混合物调

33、pHpH1.51.52.02.0，四环素转入液体中。四环素转入液体中。 注意：低温、短时避免差向化注意：低温、短时避免差向化2 2 四环素提取四环素提取2.1 沉淀法沉淀法 四环素发酵滤液，调四环素发酵滤液，调pHpH9.09.0，加入氯化钙，形成钙盐，加入氯化钙，形成钙盐沉淀；沉淀； 沉淀用草酸溶解，草酸钙析出，过滤得滤液；沉淀用草酸溶解，草酸钙析出，过滤得滤液； 滤液调滤液调pHpH4.64.64.84.8，析出四环素粗碱；，析出四环素粗碱； 粗碱再溶于草酸水溶液中，经活性碳脱色，再调粗碱再溶于草酸水溶液中，经活性碳脱色，再调pHpH4.04.0，即得四环素碱成品。，即得四环素碱成品。2.

34、2 2.2 离子交换法离子交换法2.3 2.3 四环素纯化四环素纯化 四环素与尿素生成复合物而纯化。四环素与尿素生成复合物而纯化。利福平（利福平（rifampicinrifampicin） 1965 1965为利福霉素的人工半合成品为利福霉素的人工半合成品橙红色橙红色广谱抗菌广谱抗菌抗抗 菌菌 作作 用用抗菌谱（广）抗菌谱（广）强强1 1、G G+ +、G G- -球菌：金葡、链、肺炎、脑膜炎球菌：金葡、链、肺炎、脑膜炎 2 2、TBTB 3 3、麻风杆麻风杆 敏敏感感G G- -杆菌：变形、大肠、流感杆菌：变形、大肠、流感衣原体、支原体衣原体、支原体某些病毒某些病毒机理：抑制机理：抑制DNADNA依赖的依赖的RNARNA多聚酶多聚酶 阻阻mRNAmRNA合成合成抑菌、杀菌抑菌、杀菌耐药性：易产生；不宜单用。可能是耐药性：易产生；不宜单用。可能是 RNARNA多聚酶多聚酶亚单位突变，结合亚单位突变，结合临临 床床 应应 用用1、结核、结核 适合于各型结核，联合用药适合于各型结核，联合用药 （加其他第一线药）（加其他第一线药）2、麻风、麻风 为联合用药的