硫酸黏杆菌素概况提取

第一章硫酸黏杆菌素简介1常见名称硫酸粘杆菌素(Colistinsulfate),又名硫酸粘菌素、克利斯汀(Colistin)、多粘菌素E(PolymyxinE)、抗敌素、多粘菌素硫酸盐、黏菌素硫酸盐、硫酸粘菌素、硫酸多粘霉素E、硫酸粘杆霉素、多粘菌素；2来源及分类硫酸粘杆菌素是Koyama等从土壤中分离到一株多粘芽孢杆菌(气生芽孢杆菌属)抗敌素变株培养液中产生的碱性多肽类抗生素，其含有30多种不同成分的混和物，主要为粘杆菌素A(多粘菌素E1)和粘杆菌素B(多粘菌素E2)的混合物，粘杆菌素A和粘杆菌素B的分子式分别为C53H100N16O13，C52H98N16O13；理化性质白色结晶或近白色结晶性粉末，熔点200-220°C，无臭、味苦，有引湿性，易

溶于水，微溶于甲醇、乙醇，在丙酮、氯仿或乙醚中几乎不溶，游离碱微溶于水；(水中的溶解性生理盐水中的溶解性，PBS缓冲液中的溶解性，DMSO、乙醇等有机溶剂中的溶解性)？PI值应该在碱性状态？有机溶剂洗涤脱色/偏碱水洗涤？碱性沉淀？分子式：2(C52H98N16O13).5(H2SO4)；分子量：2801.27结构式：/l-Dabd-I.eul'LeuR-►1-Dab-^l-Thr^l-Lab-^l-Dab 2'/2H1-Thr-►l-Dab-^l-Dab式中R:I3—甲基辛酰(EJ,B—甲基庚酰(EJDab:2,4-二氨基丁酸，Thr;苏氨酸，Wu:亮氨酸组分分子式分子量比旋度熔点©EiC53H1DoNie0l3.2.5H201414[a]0112=56.3°[C2,15水]205-21(2.5HsO1400[a]oJJO=57.4a[C2.15水]206-21：粘杆菌素是由七环和末端的三肽组成的十肽菌素，尾部的脂肪酸通过酰胺键连接到末端的三肽，七环有亲水端和疏水端，三肽只有亲水端。带有正电荷的氨基酸和尾部的脂肪酸使粘杆菌素具有兼容性，可溶于水，也可溶于脂类。硫酸粘杆菌素的水溶液呈左旋性（旋光度-63至-73），干燥状态下可长期保持稳定，在100°C下保存9d,在40°C下保存60d,活力不变。在pH3-6.0（—说7.5?范围内稳定，1%水溶液的pH值应为4.065。在强酸性及碱性溶液中容易分解，具有氨基酸反应特点，如与茚三酮及双缩脲反应呈阳性反应，可利用此方法做简易化定性检验。作用及机理硫酸粘杆菌素对革兰氏阴性菌有较强的抗菌作用，用于治疗革兰氏阴性菌引起的肠道敏感菌感染疾病，如败血症、急性肠炎、尿路感染等；用作饲料添加剂，且有明显促生长作用，和磺胺嘧啶效果合用较好。硫酸粘杆菌素耐热性较好，消化道不易吸收，排泄迅速，毒性小，无副作用，不易产生耐药菌株；肾毒性较大。1-Dab―d—Leuf1-LeuR〜l-Dabf1-Thrf17且bf1-DMl-Thrfl-Dabfl-Dab式中R:B—甲基辛酰（EJ,B—甲基庚酰（EJDab:2,4-二氨基丁酸，Thr:苏氨酸，Leu:亮氨酸抗菌功能团：在杀菌活力上粘杆菌素有3个关键性的结构:脂肪酸、带有正电荷的氨基酸及肽环，缺少或者改变上面任何一个结构都能导致其杀菌活力降低。????????????????机理：粘杆菌素中带正电荷的游离氨基能与细菌胞浆膜内磷脂中带负电荷的磷酸根相结合，使得细胞膜表面张力减小、通透性增加，使细胞内主要成分特别是嘌呤、嘧啶等从细胞浆中流出,细菌生长发生抑制或引起细菌死亡；对革兰氏阴性菌（尤其大肠杆菌、沙门氏菌、绿脓杆菌、变形杆菌、嗜血杆菌等）有强抑制作用；对革兰氏阳性菌（除金黄葡萄球菌和溶血性链球菌外）和真菌无作用。兽药主要用途：促进畜禽生长，防治敏感菌的感染；促进雏鸡、仔猪、犊牛生长以及肠道疾病；兽用硫酸粘菌素商品为其硫酸盐，主要是硫酸粘杆菌素E1和少量E2的混合物；第二章脱色方法一色素简介呈色机理：全部由5键（-C-C-）形成的有机物（如烷烃）是无色的，含有n-n（-C=C-）等不饱和键是有机物呈现颜色的主要原因，如具有芳香环和烯烃结构、羰基和共轭羰基结构有机物；有机物所处的溶液环境对其呈色的会产生重要影响，色素分子的颜色与其结构密切相关，共轭双键的长度、共轭体系两端所带的极性基团、分子的离子化、分子平面性和染料内络合物等对染料颜色都会产生影响；二溶液及药物脱色方法根据色素在不同溶剂中的溶解度差别水提醇沉：去除小部分水溶性色素；醇提水沉：除去大部分脂溶性色素；也可以两种方法交替使用，如：林可霉素提取过程，水（酸性溶）与丁醇（碱性溶）；1.2酸碱沉淀法：一些黄酮、蔥醌等酚酸性成分色素，可调节pHV3,使色素析出除去；硫粘提取：酸性超滤浓缩，化学脱色、酸性脱色/除杂，pH4-6杂蛋白沉淀静置后过滤，碱性条件沉淀粗结晶、水洗/醇洗，水溶酸性脱色/除杂，喷雾干燥粗结晶结晶速率控制！1.3根据色素在两相溶剂中的分配比不同进行除去一些黄酮、蔥醌等酚酸性成分色素，pH到12以上时，色素都以解离形式存在不易溶于有机相；根据色素与有效成分吸附性差别进行分离物理吸附：（分子间力吸附））极性吸附剂：如硅胶、氧化铝，可去除亲水性色素；原理:）非极性吸附剂：如活性炭、纸浆、滑石粉、沸石、活性白土、硅藻土，可去除亲脂性色素；膨润土、凹凸棒土等，对色素和其他杂质具有较强的选择性吸附作用；2.2化学吸附）碱性氧化铝法：去除一些黄酮、蒽醌等酚酸性色素；）阴阳离子交换树脂法：例如黄酮、蒽醌等酚酸性色素可用阴离子交换树脂除去，反之碱性色素可用阳离子交换树脂除去；）聚酰胺和大孔树脂法：主要通过氢键作用，大孔树脂还有部分范德华力作用，聚酰胺可通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类的酚羟基形成氢键，也可一通过酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪羧酸上的羰基形成氢键；3沉淀法代表物质：石灰乳20％－30％。脱色原理：石灰乳中钙离子能与某些发酵液中某些成分及杂质结合成钙螯合物、钙盐沉淀，之后沉淀与硫酸作用，黄酮、蒽醌、酚类、皂苷、部分生物碱与钙离子形成的钙盐可以被分解出来，再溶解到水中，而鞣质、部分蛋白质、有机酸、极性色素、多糖等不能溶解分解；其他物质：絮凝剂法理论基础是:“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正（负）电性的基团中和一些水中带有负（正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类，有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂，无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等；明胶类：明胶与鞣质可形成络合物，与悬浮颗粒一起沉淀ZTC1+1天然澄清剂：除蛋白、脱色澄清、去除不稳定成分、助滤作用；甲壳素及壳聚糖：甲壳素乙酰化制得壳聚糖，天然阳离子絮凝剂；常用高效脱色剂的性质及适用范围硫酸铝：在20-40rpH=4-7时，主要去除水中的有机物pH=5.7-7.8时，主要去除水中的悬浮物pH=6.4-7.8时，主要处理浊度高，色度（＜30倍）低的废水50-200mg/L在低温条件下（＜5°C）,硫酸铝的处理效果要优于聚合氯化铝。硫酸盐铁（亚铁和聚铁）：腐蚀性较高，形成絮体较稳定，沉淀时间短；适用于碱度高，浊度高、pH8.1-9.6的废水；水中二价铁易氧化成三价铁，会导致出水颜色变黄。三氯化铁：腐蚀性较强，对塑料管也会因发热而变形，易溶解，易混合，最适pH值6.0—8.4PAC：目前国内应用最广的一种无机高分子化合物，净化效率高，耗药量少，对各种工业废水都适用，温度适应性高，最佳PH值6.5-7.0，腐蚀性也较小。同等氧化铝含量的情况下，液体的PAC要稍好与固体的PAC。5化学（氧化/还原）反应法亦称漂白，其目的是减弱或除去呈色物质的色度，增加产品亮度，提高产品白度，实质是阳离子、游离基和阴离子在酸性和碱性介质中的亲电作用和亲核作用。阳离子型脱色剂的作用是亲电的，阴离子型脱色剂的作用是亲核的，游离基型脱色剂可以是亲电的或者是亲核的，取决于其pH值。亲电药剂攻击富电子的芳香环和烯烃结构，亲核药剂同羰基和共轭羰基反应以除去发色基。游离基型脱色剂在酸性介质中，生成阳离子自由基，在碱性介质中被OH-离子所置换，在中性介质中的情况相似于碱性介质。5.1氧化法：氧化性脱色的特点是脱色药剂不可逆地破坏发色基团；1）氯系脱色剂：氯、次氯酸钠、二氧化氯和亚氯酸钠2）氧系脱色剂：氧气、臭氧、双氧水3）其他：高锰酸钾等强氧化性物质5.2还原法：还原性脱色则可逆地消除发色基团，它可以被空气中的氧再氧化而回色，硫的低价态可以用于含氮化合物的还原脱色，还原羰基和醌基为醇基和酚基,从而破坏发色基团；低价态硫化合物：二氧化硫、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、亚磺酸衍生物；羟甲基亚磺酸钠和甲脒亚磺酸（二氧化硫脲）是最重要的亚磺酸衍生物，羟甲基亚磺酸钠比连二亚硫酸钠更稳定，用于肥皂、明胶和脂肪酸等的脱色。6膜分离法主要是超滤技术7酶法及微生物处理甲醛与蛋白质变性甲醛是最小的含氧有机物，具有较高的反应活性，可以和带有-0H（羟基）、-SH（巯基）、-NH2（氨基）基团的分子发生亲核加成反应，最终甲醛作为亚甲基（-CH2-）的提供者，与上述基团中的两个基团反应，使自由的分子链被甲醛交联（同戊二醛）起来，失去原有的生理功能。甲醛的还原性很强，很容易被氧气等试剂氧化为甲酸，也可以被还原为甲醇；自身聚合生成三聚甲醛和多聚甲醛。甲醛有亲电性，可以和芳烃发生亲电芳香取代反应，也可以与烯烃发生亲电加成；甲醛容易挥发，一般低浓度条件下，反应速率很慢。理化性质：第三章吸附法活性炭脱色1吸附法吸附是发生在固－液（气）两相界面上的一种复杂的表面现象，它是一种非均相过程。大多数的吸附过程是可逆的，液相或气相内的分子或原子转移到固相表面，使固相表面的物质浓度增高，这种现象就称为吸附；已被吸附的分子或原子离开固相表面，返回到液相或气相中去，这种现象称为解吸或脱附。在吸附过程中，被吸附到固体表面上的物质称为吸附质，吸附吸附质的固体物质称吸附剂。2活性炭类型及作用活性炭主成分除了碳元素以外还有氧、氮、氢等元素及灰份；常见的活性炭有颗粒状、粉状两种；活性炭内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料，其内部有大量的微孔和空隙，表面积可达200-500m2/g；是一种优良的吸附剂，它对色素、细菌、热原等杂质有很强的吸附能力，并且其还有助滤作用；液体用活性炭进行脱色精制时，除了脱色（即吸附除去在可见光波长内具有吸光性的物质）以外，同时还能够除去在可见光波长以外具有吸光性的物质，除去颜色的前躯物质，除去有臭味的物质或调整香味，除去臭味的前躯物质，除去浑浊及可能导致浑浊的物质，除去起泡性物质，除去妨碍结晶的物质，除去胶体物质，除去对胶体有保护性的物质，除去生理性有害物质，以及除去促进产品变质的物质等，具有多种综合性的精制作用。对硫酸盐、残留醇等的吸附。吸附机理活性炭吸附的作用产生于两个方面：一方面是由于活性炭内部分子在各个方面都受着同等大小力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使其他分子吸附于其表面上，此过程为物理吸附；另一方面是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此过程为化学吸附，活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果；由于大多数色素具有共扼双键结构，易吸附；影响活性炭吸附因素1）脱色剂的用量2）脱色剂的配制浓度和加入顺序）溶液浓度：浓度过低，活性炭用量过多，影响效价；浓度过高，溶液粘度等条件可对吸附产生不利影响；）温度：过低温度影响分子运动，减少色素及杂质进入活性炭内部几率，过高温度减弱活性炭对分子的吸附力，色素容易脱落；温度越高，活性炭的吸附能力就越强；若温度达到60°C以上时，吸附能力达到极限，并有逐渐降低的可能。5） 溶液pH：当水质呈酸性时，活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱；当水质呈碱性时，活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱；一般在pH4-6时，活性炭吸附脱色效果最好；6） 搅拌速度和搅拌时间：7） 处理时间活性炭吸附量计算活性炭的吸附能力以吸附量q表示：V（C-C）Xq= 0 =MM式中：q—活性炭吸附量，即单体重量的吸附剂所吸附的物质量，g/g;V—污水