本發(fā)明涉及青霉素素的純化分離，具體涉及一種青霉素的純化分離方法。
背景技術(shù)：
1、青霉素（penicillin）又被稱為青霉素g、盤尼西林、配尼西林，是一種抗菌素，屬于β－內(nèi)酰胺類抗生素。它是由青霉菌中提煉出的抗生素，能夠破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁并在細(xì)菌細(xì)胞的繁殖期起殺菌作用。
2、青霉素的種類繁多，包括但不限于天然青霉素、耐酶青霉素、廣譜青霉素、抗銅綠假單胞菌青霉素、耐酸青霉素等。這些青霉素在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，它們可以用于治療和預(yù)防皮膚感染及潰瘍面的感染，也可用于皮膚黏膜交界的部位，如口周、肛周等處的感染。此外，青霉素還具有抗炎和抗螺旋體的作用，可以有效地治療敏感細(xì)菌以及螺旋體導(dǎo)致的感染，如咽炎、扁桃體炎、大葉性肺炎等。
3、然而，由于青霉素是一種藥物，每次使用前必須做皮試，以防過敏。過量使用青霉素可能會引起腸道菌群失調(diào)，產(chǎn)生一些消化系統(tǒng)的不適癥狀，如惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛等。因此，在使用青霉素時(shí)，必須遵循專業(yè)醫(yī)生的指導(dǎo)。
4、青霉素的生產(chǎn)主要包括菌種培養(yǎng)和細(xì)菌發(fā)酵、提取和純化青霉素、結(jié)晶和干燥、包裝等步驟。其中，純化分離是青霉素生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵步驟，目的是從發(fā)酵液中提取高純度的青霉素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種青霉素的純化分離方法。
2、具體方案如下：
3、一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，從發(fā)酵液中提取高純度的青霉素，具體包括以下步驟：
4、s1、準(zhǔn)備青霉素發(fā)酵液：將青霉素生產(chǎn)菌株培養(yǎng)在含有適當(dāng)營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中，并在適當(dāng)?shù)臏囟?、ph和氧氣條件下進(jìn)行發(fā)酵，使得青霉菌株生長并產(chǎn)生青霉素；
5、s2、除雜質(zhì)初步凈化：收集發(fā)酵液后，進(jìn)行初步處理以去除大部分雜質(zhì)；
6、s3、溶劑萃?。菏褂糜袡C(jī)溶劑對初步凈化后的發(fā)酵液進(jìn)行萃取，青霉素在有機(jī)溶劑中溶解，實(shí)現(xiàn)青霉素與雜質(zhì)的分離；
7、s4、相分離：將溶劑中的青霉素與水通過離心或分液漏斗進(jìn)行分離；
8、s5、溶劑回收：將有機(jī)溶劑回收并以便再次使用；
9、s6、精制凈化：對分離后的青霉素溶液進(jìn)行進(jìn)一步凈化，去除殘留的雜質(zhì)，提高青霉素純度。
10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述培養(yǎng)基為使用酵母粉，補(bǔ)充氨水，氨控制在0.01-0.05%，添加苯乙酰胺作為前體物質(zhì)，濃度控制在0.05-0.08%；所述溫度，在菌絲生長階段，控制在28℃，抗生素合成階段控制在23℃；所述ph值為6.5；所述氧氣由發(fā)酵罐底部的單孔鼓泡器或環(huán)狀鼓泡器直接進(jìn)入發(fā)酵液，并通過攪拌裝置使氧氣溶解到發(fā)酵液中，其中通氣與攪拌控制比例為1:0.8vvm。
11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟s2中雜質(zhì)包括菌絲、未用完的培養(yǎng)基、易污染雜菌和產(chǎn)生菌的代謝產(chǎn)物；并通過離心過濾機(jī)進(jìn)行固液分離；其中，采用層析、膜分離、離子交換、沉淀、電泳來去除與青霉素物理化學(xué)性質(zhì)相近的雜質(zhì)。
12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述離心過濾機(jī)包括離心機(jī)本體、電機(jī)、離心旋轉(zhuǎn)籃、進(jìn)料管、出料管和過濾網(wǎng)，所述離心機(jī)本體由機(jī)架以及設(shè)置在機(jī)架上的腔體組成；所述離心旋轉(zhuǎn)籃安裝在腔體中，并與電機(jī)配合連接，所述過濾網(wǎng)固定在腔體內(nèi)并套設(shè)在離心旋轉(zhuǎn)籃外，所述進(jìn)料管置于離心旋轉(zhuǎn)籃的上方。
13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述青霉素物理化學(xué)性質(zhì)相近的雜質(zhì)包括青霉烯酸、β-內(nèi)酰胺類抗生素。
14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述層析中，?青霉素通過色譜柱，根據(jù)其與固定相之間的相互作用力不同而得到分離；所述膜分離中，包括超濾、反滲透、透析；所述離子交換中，通過離子交換樹脂去除離子性雜質(zhì)；所述沉淀中，調(diào)整溶液的ph值，使其接近青霉素的等電點(diǎn)，降低青霉素在水中的溶解度；所述電泳中，去除與青霉素物理化學(xué)性質(zhì)相近的帶電雜質(zhì)，具體步驟包括：準(zhǔn)備電泳槽、電極和電源；將青霉素加入電泳槽中，并調(diào)整電泳條件；開始電泳，觀察青霉素及其雜質(zhì)的遷移情況；電泳結(jié)束后，對電泳結(jié)果進(jìn)行分析和處理。
15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在電泳中，緩沖液離子濃度為30mmom/l，?ph值為7.8，分離電壓為18?kv，溫度為25℃。
16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟s3中的有機(jī)溶劑為丁醇、正己烷、丙酮、乙酸乙酯中的一種。
17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟s6中采用蒸餾、結(jié)晶、脫色、去熱原質(zhì)和過濾。
18、本發(fā)明的有益效果在于：使用的技術(shù)和設(shè)備具有較高的效率，運(yùn)行成本較低，且相關(guān)的設(shè)備和材料具有較長的使用壽命，維護(hù)費(fèi)用低；在純化過程能夠高效回收青霉素的有效組分，減少浪費(fèi)；青霉素純化分離后得到的產(chǎn)品具有更高的純度和更好的質(zhì)量，能夠滿足醫(yī)藥行業(yè)的嚴(yán)格要求，確保藥品的安全性和有效性。同時(shí)，純化過程也有助于減少青霉素生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
1.一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，從發(fā)酵液中提取高純度的青霉素，具體包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，所述培養(yǎng)基為使用酵母粉，補(bǔ)充氨水，氨控制在0.01-0.05%，添加苯乙酰胺作為前體物質(zhì)，濃度控制在0.05-0.08%；所述溫度，在菌絲生長階段，控制在28℃，抗生素合成階段控制在23℃；所述ph值為6.5；所述氧氣由發(fā)酵罐底部的單孔鼓泡器或環(huán)狀鼓泡器直接進(jìn)入發(fā)酵液，并通過攪拌裝置使氧氣溶解到發(fā)酵液中，其中通氣與攪拌控制比例為1:0.8vvm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，所述步驟s2中雜質(zhì)包括菌絲、未用完的培養(yǎng)基、易污染雜菌和產(chǎn)生菌的代謝產(chǎn)物；并通過離心過濾機(jī)進(jìn)行固液分離；其中，采用層析、膜分離、離子交換、沉淀、電泳來去除與青霉素物理化學(xué)性質(zhì)相近的雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，所述離心過濾機(jī)包括離心機(jī)本體、電機(jī)、離心旋轉(zhuǎn)籃、進(jìn)料管、出料管和過濾網(wǎng)，所述離心機(jī)本體由機(jī)架以及設(shè)置在機(jī)架上的腔體組成；所述離心旋轉(zhuǎn)籃安裝在腔體中，并與電機(jī)配合連接，所述過濾網(wǎng)固定在腔體內(nèi)并套設(shè)在離心旋轉(zhuǎn)籃外，所述進(jìn)料管置于離心旋轉(zhuǎn)籃的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，所述青霉素物理化學(xué)性質(zhì)相近的雜質(zhì)包括青霉烯酸、β-內(nèi)酰胺類抗生素。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，所述層析中，?青霉素通過色譜柱，根據(jù)其與固定相之間的相互作用力不同而得到分離；所述膜分離中，包括超濾、反滲透、透析；所述離子交換中，通過離子交換樹脂去除離子性雜質(zhì)；所述沉淀中，調(diào)整溶液的ph值，使其接近青霉素的等電點(diǎn)，降低青霉素在水中的溶解度；所述電泳中，去除與青霉素物理化學(xué)性質(zhì)相近的帶電雜質(zhì)，具體步驟包括：準(zhǔn)備電泳槽、電極和電源；將青霉素加入電泳槽中，并調(diào)整電泳條件；開始電泳，觀察青霉素及其雜質(zhì)的遷移情況；電泳結(jié)束后，對電泳結(jié)果進(jìn)行分析和處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，在電泳中，緩沖液離子濃度為30mmom/l，?ph值為7.8，分離電壓為18?kv，溫度為25℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，所述步驟s3中的有機(jī)溶劑為丁醇、正己烷、丙酮、乙酸乙酯中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種青霉素的純化分離方法，其特征在于，所述步驟s6中采用蒸餾、結(jié)晶、脫色、去熱原質(zhì)和過濾。