年产400吨红霉素的工艺设计.doc

年产400吨红霉素的生产工艺设计





目录
一红霉素的研究现状 3
3
红霉素的特性 4
红霉素的发展阶段 4
4
生产概况 5
销售概况 6
前景预测 6
(提出问题,解决问题) 7
7
诱变方法 8
三红霉素的生产工艺 8
8
菌种选择与培育 9
培养基的种类及各种成分 9
发酵条件的控制 12
提取工艺 14
四物料衡算 13
13
15
提取车间物料衡算 16
17
五设备选型及尺寸计算 18
21
生产成本的计算 25
红霉素发酵罐 29
参考文献 ……………………………………………………………………………….30
一红霉素的研究现状

分子式:红霉素(Erythromycin)分子式及结构式:C37H67O13N
分子量: g/mol
结构:红霉素是由红霉内酯与去氧氨基己糖和红霉糖缩合而成的碱性苷。红霉内酯环含有13个碳原子,内酯环的C-3通过氧原子与红霉糖相联结,C-5通过氧原子与去氧氨基己糖相连接。红霉糖本身不含氮,是含有一个甲氧基的己糖,去氧氨基己糖。
成分:由链霉素Streptomycin elytrous所产生,是一种碱性抗生素。其游离碱供口服用
,乳糖酸盐供注射用。此外,尚有其琥珀酸乙酯(琥乙红霉素)、丙酸酯的十二烷基硫酸盐(依托红霉素)供药用。
红霉素的特性
红霉素碱易溶于醇类,醚,丙酮,氯仿和醋酸乙酯,醋酸戊酯,不甚溶于水,在水中的溶解度与一般化合物不同,如:60℃,;40℃,;19℃,;7℃,;1℃,。红霉素在水中的溶解度是随温度升高而减少,以55℃时为最小,因此工业上利用此性质加温至45—55℃并保温,使红霉素碱从水中析出结晶
红霉素为白色或类白色饿结晶或粉末;无臭,苦味,微有引湿性。起水合物熔点为135~140℃,熔溶于甲醇、乙醇或丙酮,微溶于水。无水乙醇(20mg/mL)中比旋度为–71°~–78°。红霉素抗菌谱窄,水溶性小,只能口服,半衰期是1~2h,而且在酸中不稳定,易被胃酸破坏,易分解迅速失去活性,因此早期对红霉素的结构修饰为增加红霉素的稳定性和水溶性,主要将红霉素制成各种酯类和盐类的前体药物。为了增加起在水中的溶解性,用红霉素与乳糖醛酸成盐,得到红霉素乳糖醛酸盐,可供注射使用。
由于红霉素的结构中存在多个羟基,在起9位上有一个羟基,因此红霉素在酸性条件下不稳定,易发生分子内的脱水环合。在酸性液中,红霉素C-6上的羟基与C-9的羰基形成半缩酮的羟基,再与C-8上氢消去一分子水,生成8,9-脱水-6,9-半缩酮衍生物。然后C-12上的羟基与C-8,C-9双键加成,进行分子内环合,生成6,9,12-螺环酮;最后起C-11羟基与C-10上的氢消去一分子水,同时水解成红霉胺和克拉定糖。这种降解反应使红霉素失去抗菌活性。
红霉素的发展阶段
阶段特点
1. 50年代–80年代(第一代) 红霉素A为代表,部分复合物,基本以发酵产品原药、制剂使用,对许多致病菌如衣原体、支原体、军团菌、幽门螺杆菌、弯曲杆菌活性较强。
2. 80年代–90年代(第二代) 红霉素A的6,9位结构改造物(罗红霉素、克拉霉素、阿奇霉素)为代表,能有效阻止酸催化引起的内酯环的缩酮化,抗耐药性无明显增强。
3. 90年代–(第三代) 3-位脱克拉定糖后氧化形成酮内酯,6-位的取代;11,12位的结构改造,形成二环结构;在此基础上的三环、四环;糖基上的修饰;二位的卤化、酯化等。

红霉素属大环内酯类
抗生素,其水溶液呈强碱性,0 .0 66%~10 .5 , %~。具有广谱抗菌作用,其抗菌谱与青霉素类似,对革兰氏阳性菌尤其敏感,对葡萄球菌,化脓性链球菌,绿色链球菌,肺炎链球菌,白喉杆菌等都有较强的抑制作用。临床主要用于扁桃体炎,猩红热,白喉,淋病,皮肤组织感染等,对于军团肺炎和支原体肺炎可以作为首选药物。也可用于上下呼吸道感染。特别对于不耐青霉素的人也适用。红霉素被收入中国药典外,还被收入美国,日本,等药典。近年来,在竞争激烈的抗生素市场上,红霉素及其衍生物产