微生物制药-β-内酰胺类抗生素课件
28页1、微生物制药,b-内酰胺抗生素,第一节 定义,分子中含有-内酰胺环并具有抗菌作用的一类化学物质。,第二节 分类和命名,青霉烷(penams),青霉烯(penems),碳青霉烯(carbapenems),头孢烯(cephems),碳头孢烯(carbacephems),氧头孢烯(oxocephems),一、b-内酰胺抗生素的分类,一、b-内酰胺抗生素的分类(续),单环-内酰胺 (monobactams),青霉烷砜 (penicillanic acid),氧青霉烷 (棒烷) (oxopenams),二、 -内酰胺抗生素的命名,青霉烷类(cillin,西林) 头孢烯类(cef,头孢) 青霉烯类(penem,配能) 氧头孢烯类(oxef,氧头孢) 碳头孢烯类(carbef,碳头孢) 单环内酰胺类(onam,喃) -内酰胺酶抑制剂类(-lactamase inhibitors) 复合-内酰胺抗生素(-内酰胺抗生素+-内酰胺酶抑制剂),三、青霉素的分类,生物合成的-内酰胺抗生素,第三节 生物合成与代谢调控,青霉素与头孢菌素的生物合成途径 生物合成中的调控反应,青霉素G,苯乙酸 (侧链),6-氨基青霉烷
2、酸(6-APA) (母核),苯乙酸,半胱氨酸,缬氨酸,青霉素与头孢菌素的生物合成途径(一),L-氨基己二酸,L-半胱氨酸,L-缬氨酸,ACV合成酶,LLD-ACV,IPN合成酶,IPN异青霉素N,青霉素与头孢菌素的生物合成途径(二),IPN酰基转移酶,IPN酰化酶,青霉素G,6-APA,青霉素与头孢菌素的生物合成途径(三),异构酶,DOCPC羟化酶,DOCPC合酶,DCPC乙酰转移酶,异青霉素N,青霉素N,脱乙酰氧头孢菌素C,脱乙酰头孢菌素C,头孢菌素C,碳源调控(葡萄糖效应):速效碳源 青霉素、头孢菌素、棒酸发酵 NH4+调控:NH4+ 青霉素、头孢菌素发酵 氨基酸调控:赖氨酸 青霉素、头孢菌素发酵,蛋氨酸 头孢菌素发酵 pH调控(影响通透酶) 磷酸盐调控(一般与碳源调控相联系) 注:“ ” 表示抑制或阻遏,“ ” 表示促进或刺激。 调控反应的控制:用流加方法控制效应物在发酵液中的残留浓度,生物合成中的调控反应,第四节 青霉素的工业生产,工艺流程发酵,产黄青霉,真空冷冻干燥或液氮保藏孢子,斜面孢子,琼脂培养基上25培养79天,米孢子,用斜面孢子悬浮液接种于大米或小米基质上25培养67
3、天,种子罐,用孢子米粒或孢子悬液接种,26通气、搅拌培养6068小时,发酵罐,用种子罐按10%15%体积接种,在25及通气、搅拌下补料分批培养200240小时,发酵液,冷却至5左右,絮凝、过滤,发酵滤液,补料: 葡萄糖 硫酸铵 氨水 苯乙酸或苯氧乙酸 消沫剂,第四节 青霉素的工业生产,工艺流程提炼,第四节 青霉素的工业生产,青霉素发酵的主要工艺控制点,青霉素生产菌种产黄青霉(Penicillium chrysogenum)的分生孢子,第四节 青霉素的工业生产,第四节 青霉素的工业生产,青霉素发酵过程主要变量的典型变化曲线,青霉素生产工艺要点(一),生产菌种的长期保存要采用孢子悬浮液液氮低温(-196)存放或真空冷冻干燥管冷藏(4)的方法,而不采用传统的沙土管保藏方法,以便在较长时间(510年)内保持菌种的存活和生产能力稳定。 琼脂斜面种子(孢子)密封后在415下可以短时间保存,但最好不要超过3个月。 米孢子的基质可以是大米或小米,培养成熟后密封可以在415下保存不超过3个月;如果在密封前真空干燥,则可以保存不超过6个月。 种子罐以达到对数生长的后期为培养成熟指标,不能随意延长或缩短培养
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