红霉素提取工艺课件

红霉素的提取及分离纯化一.红霉素简介1.分子式

C37H67NO132.分子量

7333.理化性质

红霉素是大环内酯类抗生素，培养液中同时产生红霉素B及C等几种类似体，利用其对溶剂溶解度的不同加以除去。本品为白色或淡黄色结晶性粉末，无臭、味苦，在空气中有吸湿性，易溶于乙醇、氯仿、丙酮及醚等，微溶于水。成盐后溶解度增加。在干燥状态下较稳定，水溶液在冷藏下较稳定，室温时效价即逐渐降低。遇酸不稳定，在微碱时较稳定，在pH4以下效价显著降低。4.红霉素的适应症

临床主要应用于链球菌引起的扁桃体炎、猩红热、白喉及带菌者、淋病、李斯特菌病、肺炎链球菌下呼吸道感染（以上适用于不耐青霉素的患者对于军团菌肺炎和支原体肺炎，本品可作为首选药应用）。尚可应用于流感杆菌引起的上呼吸道感染、金黄色葡萄球菌皮肤及软组织感染、梅毒、肠道阿米巴病等。三.红霉素的分离具有以下特点：①目标产物浓度低。在发酵液中，红霉素的浓度很低，约占0.14％、0.18％。分离对象的初始浓度越低，分离提纯的成本就越高；②红霉素的性质不很稳定，且发酵液容易被污染，这就对能够采用的分离技术手段造成了严格的限制；③红霉素发酵液中杂质的浓度相对较高，其中一些杂质的性质和红霉素很相似，用一些常规的分离技术无法将它们分离以获得高纯度的红霉素产品④红霉素往往直接作为医药用品，需要符合特殊的质量和安全要求。四.红霉素的分离提取工艺1.发酵液的预处理2.红霉素分离提取的方法（1）离子交换法（2）有机溶剂萃取法（3）膜分离法3.浓缩与结晶4.成品干燥1、发酵液的预处理

在发酵生产中，发酵液中存在大量菌丝体、菌种代谢产物、剩余培养基以及抗生素主要组分以外的其他复合组分。所以，在抗生素提取、精制之前，必须进行预处理、过滤，以除去这些干扰物质。

预处理的方法完全取决于可分离物质的性质，如对PH和热的稳定性、是蛋白质还是非蛋白质、分子的质量和大小等等。具体方法主要有以下几种：1.发酵液预处理（1）加热法

加热可降低液体的黏度，从而提高过滤的速率（2）调节悬浮液的pH值

pH值直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，因此适当调节发酵液的PH值可改善其过滤特性。（3）凝聚与絮凝

凝聚和絮凝技术能有效地改变细胞、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使聚集起来，增大体积，以便于过滤。2.1离子交换法

由于红霉素为大分子的碱性化合物，在水溶液中能电离为带正电的阳离子化合物，故可采用阳离子交换树脂来提取红霉素。一般先将树脂转为钠型或铵型，在接近中性条件下进行吸附，因为红霉素在pH5.5-7.0的范围内几乎全部电离。再用碱性的醇溶液自树脂上解吸红霉素，解吸前先用水、30％及60％的甲醛溶液进行洗涤，洗脱液再经减压浓缩后进行结晶等。2、提纯方法简介2.2有机溶剂萃取法发酵液预处理、过滤将滤液pH调节到10-10.2，用醋酸丁酯萃取提取液用pH5-5.5的酸性缓冲液反萃取将pH调节到10.2-10.5，用醋酸丁酯二次萃取提取液加入一定量丙酮，冷却至-5℃，放置后析出红霉素结晶过滤，干燥，得成品3、浓缩与结晶

在提取液中加入一定量的丙酮，冷却至-5℃，放置后析出红霉素晶体。结晶是指溶质自动从过饱和溶液中析出形成新相的过程。同时由于表面分子化学键力的变化使分子有规律地排列在一定的晶格中，形成固体。

结晶过程的步骤

(1)过饱和溶液的形成

(2)晶核的形成

(3)晶体的成长影响晶体大小的因素主要有溶液的过饱和度、温度、搅拌速度等。4、成品干燥

干燥是指采用气化的方法以除去产品中水分或溶剂的操作过程，一般是用加热的方法来实现。干燥是生物合成