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工業是怎麼提取青黴素

發布時間:2022-11-25 12:42:35

① 青黴素是從什麼中提煉出來的

青黴素是抗菌素的一種,是指分子中含有青黴烷、能破壞細菌的細胞壁並在細菌細胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素,是由青黴菌中提煉出的抗生素。
早在唐朝時,長安城的裁縫會把長有綠毛的糨糊塗在被剪刀劃破的手指上來幫助傷口癒合,就是因為綠毛產生的物質(青黴素素菌)有殺菌的作用,也就是人們最早使用青黴素。
20世紀40年代以前,人類一直未能掌握一種能高效治療細菌性感染且副作用小的葯物。當時若某人患了肺結核,那麼就意味著此人不久就會離開人世。為了改變這種局面,科研人員進行了長期探索,然而在這方面所取得的突破性進展卻源自一個意外發現。 亞歷山大·弗萊明由於一次幸運的過失而發現了青黴素。 在1928年夏弗萊明外出度假時,把實驗室里在培養皿中正生長著細菌這件事給忘了。3周後當他回實驗室時,注意到 一個與空氣意外接觸過的金黃色葡萄球菌培養皿中長出了一團青綠色黴菌。在用顯微鏡觀察這只培養皿時弗萊明發現,黴菌周圍的葡萄球菌菌落已被溶解。這意味著黴菌的某種分泌物能抑制葡萄球菌。此後的鑒定表明,上述黴菌為點青黴菌,因此弗萊明將其分泌的抑菌物質稱為青黴素。然而遺憾的是弗萊明一直未能找到提取高純度青黴素的方法,於是他將點青黴菌菌株一代代地培養,並於1939年將菌種提供給准備系統研究青黴素的澳大利亞病理學家弗洛里(Howard Walter Florey)和生物化學家錢恩。
通過一段時間的緊張實驗,弗洛里、錢恩終於用冷凍乾燥法提取了青黴素晶體。之後,弗洛里在一種甜瓜上發現了可供大量提取青黴素的黴菌,並用玉米粉調制出了相應的培養液。弗洛里和錢恩在1940年用青黴素重新做了實驗。他們給8隻小鼠注射了致死劑量的鏈球菌,然後給其中的4隻用青黴素治療。幾個小時內,只有那4隻用青黴素治療過的小鼠還健康活著。「這真像一個奇跡!」弗洛里說道。此後一系列臨床實驗證實了青黴素對鏈球菌、白喉桿菌等多種細菌感染的療效。青黴素之所以能既殺死病菌,又不損害人體細胞,原因在於青黴素所含的青黴烷能使病菌細胞壁的合成發生障礙,導致病菌溶解死亡,而人和動物的細胞則沒有細胞壁。但是青黴素會使個別人發生過敏反應,所以在應用前必須做皮試。在這些研究成果的推動下,美國制葯企業於1942年開始對青黴素進行大批量生產。到了1943年,制葯公司已經發現了批量生產青黴素的方法。當時英國和美國正在和納粹德國交戰。這種新的葯物對控制傷口感染非常有效。到1944年,葯物的供應已經足夠治療第二次世界大戰期間所有參戰的盟軍士兵。

② 青黴素生產工藝流程

青黴素生產工藝過程
一、青黴素的發酵工藝過程
1、工藝流程
(1)絲狀菌三級發酵工藝流程
冷凍管(25°C,孢子培養,7天)——斜面母瓶(25°C,孢子培養,7天)——大米孢子(26°C,種子培養56h,1:1.5vvm)——一級種子培養液(27°C,種子培養,24h,1:1.5vvm)——二級種子培養液(27~26°C,發酵,7天,1:0.95vvm)——發酵液。
(2)球狀菌二級發酵工藝流程
冷凍管(25°C,孢子培養,6~8天)——親米(25°C,孢子培養,8~10天)——生產米(28°C,孢子培養,56~60h,1:1.5vvm)——種子培養液(26~25-24°C,發酵,7天,1:0.8vvm)——發酵液。
2、工藝控制
(1)影響發酵產率的因素
基質濃度 在分批發酵中,常常因為前期基質量濃度過高,對生物合成酶系產生阻遏(或抑制)或對菌絲生長產生抑制(如葡萄糖和錢的阻遏或抑制 , 苯乙酸的生長抑制), 而後期基質濃度低限制了菌絲生長和產物合成 , 為了避免這一現象 , 在青黴素發酵中通常採用補料分批操作法 , 即對容易產生阻遏、抑制和限製作用的基質進行緩慢流加以維持一定的最適濃度。這里必須特別注意的是葡萄糖的流加 , 因為即使是超出最適濃度范圍較小的波動 , 都將引起嚴重的阻遏或限制 , 使生物合成速度減慢或停止。目前 , 糖濃度的檢測尚難在線進 行 , 故葡萄糖的流加不是依據糖濃度控制 , 而是間接根據pH 值、溶氧或 C02 釋放率予以調節。
(2)溫度 青黴素發酵的最適溫度隨所用菌株的不同可能稍有差別 , 但一般認為應在25 °C 左右。溫度過高將明顯降低發酵產率 , 同時增加葡萄糖的維持消耗 , 降低葡萄糖至青黴素的轉化率。對菌絲生長和青黴素合成來說 , 最適溫度不是一樣的, 一般前者略高於後者, 故有的發酵過程在菌絲生長階段採用較高的溫度,以縮短生長時間, 到達生產階段後便適當降低溫度 , 以利於青黴素的合成。
(3) pH 值 青黴素發酵的最適 pH 值一般認為在 6. 5 左右 , 有時也可以略高或略低一些 , 但應盡量避免 pH 值超過7.0, 因為青黴素在鹼性條件下不穩定, 容易加速其水解。在緩沖能力較弱的培養基中, pH 值的變化是葡萄糖流加速度高低的反映。過高的流加速率造成酸性中間產物的積累使 pH 值降低; 過低的加糖速率不足以中和蛋白質代謝產生的氨或其他生理鹼性物質代謝產生的鹼性化合物而引起 pH 值上升。
(4)溶氧 對於好氧的青黴素發酵來說 , 溶氧濃度是影響發酵過程的一個重要因素。當溶氧濃度降到 30% 飽和度以下時, 青黴素產率急劇下降, 低於 10% 飽和度時, 則造成不可逆的損害。溶氧濃度過高 , 說明菌絲生長不良或加糖率過低, 造成呼吸強度下降, 同樣影響生產能力的發揮。溶氧濃度是氧傳遞和氧消耗的一個動態平衡點, 而氧消耗與碳能源消耗成正比, 故溶氧濃度也可作為葡萄糖流加控制的一個參考指標。
(5)菌絲濃度 發酵過程中必須控制菌絲濃度不超過臨界菌體濃度, 從而使氧傳遞速率與氧消耗速率在某一溶氧水平上達到平衡。青黴素發酵的臨界菌體濃度隨菌株的呼吸強度 (取決於維持因數的大小, 維持因數越大,呼吸強度越高) 、發酵通氣與攪拌能力及發酵的流變學性質而異。呼吸強度低的菌株降低發酵中氧的消耗速率,而通氣與攪拌能力強的發酵罐及黏低的發酵液使發酵中的傳氧速率上升, 從而提高臨界菌體濃度。
(6)菌絲生長速度 用恆化器進行的發酵試驗證明,在葡萄糖限制生長的條件下,青黴素比生產速率與產生菌菌絲的比生長速率之間呈一定關系。當比生長速率低於0.015h-1時,比生產速率與比生長速率成正比, 當比生長速率高於 O. 015h-1時, 比生產速率與比生長速率無關 D 因此, 要在發酵過程中達到並維持最大比生產速率, 必須使比生長速率不低0.015h-1 。這一比生長速率稱為 臨界比生長速率。對於分批補料發酵的生產階段來說, 維持0.015h斗的臨界比生長速率意味著每 46h 就要使菌絲濃度或發酵液體積加倍, 這在實際工業生產中是很難實現的。事實上 , 青黴素工業發酵生產階段控制的比生長速率要比這一理論臨界值低得多, 卻仍然能達到很高的比生產速率。這是由於工業上採用的補料分批發酵過程不斷有部分菌絲自溶, 抵消了一部分生長, 故雖然表觀比生長速率低, 但真比生長速率卻要高一些。
(7)菌絲形態 在長期的菌株改良中 , 青黴素產生菌在沉沒培養中分化為主要呈絲狀生長和結球生長兩種形態。前者由於所有菌絲體都能充分和發酵液中的基質及氧接觸, 故一般比生產速率較高; 後者則由於發酵液黏度顯著降低, 使氣-液兩相間氧的傳遞速率大大提高, 從而允許更多的菌絲生長 (即臨界菌體濃度較高), 發酵罐體積產率甚至高於前者。
在絲狀菌發酵中, 控制菌絲形態使其保持適當的分支和長度, 並避免結球 , 是獲得高產的關鍵要素之一。而在球狀菌發酵中, 使菌絲球保持適當大小和松緊 , 並盡量減少游離菌絲的含量, 也是充分發揮其生產能力的關鍵素之一。這種形態的控制與糖和氮源的流加狀況及速率、攪拌的剪切強度及比生長速率密切相關。
3、 工藝控制要點
(1)種子質量的控制 絲狀菌的生產種子是由保藏在低溫的冷凍安瓿管經甘油、葡萄糖、蛋白腖斜面移植到小米固體上,25 °C 培養 7 天, 真空乾燥並以這種形式保存備用。生產時它按一定的接種量移種到含有葡萄糖、玉米漿、尿素為主的種子罐內 ,26 °C 培養 56h 左右, 菌絲濃度達6%-8%, 菌絲形態正常, 按 10%-15%的接種量移人含有花生餅粉、葡萄糖為主的二級種子罐內,27°C 培養 24h, 菌絲體積 10%-12%, 形態正常, 效價在700D/ml左右便可作為發酵種子。
球狀菌的生產種子是由冷凍管子孢子經混有O. 5% -1. 0 %玉米漿的三角瓶培養原始親米孢子, 然後再移人羅氏瓶培養生產大米抱子 (又稱生產米), 親米和生產米均為25 °C靜置培養, 需經常觀察生長發育情況在培養到 3-4 天, 大米表面長出明顯小集落時要振搖均勻, 使菌絲在大米表面能均勻生長, 待10 天左右形成綠色孢子即可收獲。親米成熟接人生產米後也要經過激烈振盪才可放置恆溫培養, 生產米的孢子量要求每粒米300萬只以上。親米、生產米子孢子都需保存在 5 °C冰箱內。
工藝要求將新鮮的生產米 (指收獲後的孢瓶在10天以內使用) 接人含有花生餅粉、玉米胚芽粉、葡萄糖、飴糖為主的種子罐內,28 °C 培養 50-60h當pH 值由6. 0-6. 5 下降至 5.5-5. 0, 菌絲呈菊花團狀,平均直徑在 100- 130μm, 每毫升的球數為 6萬 -8萬只, 沉降率在 85% 以上, 即可根據發酵罐球數控制在 8000-11000隻/ml 范圍的要求, 計算移種體積, 然後接入發酵罐, 多餘的種子液棄去。球狀菌以新鮮孢子為佳, 其生產水平優於真空乾燥的孢子,能使青黴素發酵單位的罐批差異減少。
(2)培養基成分的控制
a. 碳源 產黃青黴菌可利用的碳源有乳糖、蕉糖、葡萄糖等。目前生產上普遍採用的是澱粉水解糖、糖化液 (DE 值 50% 以上) 進行流加。
b. 氮源 氮源常選用玉米漿、精製棉籽餅粉、麩皮,並補加無機氮源(硫酸氨、氨水或尿素)。
c. 前體 生物合成含有苄基基團的青黴素 G, 需在發酵液中加人前體。前體可用苯乙酸、苯乙醯胺, 一次加入量不大於0.1%, 並採用多次加入, 以防止前體對青黴素的毒害。
d. 無機鹽加人的無機鹽包括硫、磷、鈣、鎂、鉀等, 且用量要適度。另外, 由於鐵離子對青黴菌有毒害作用, 必須嚴格控制鐵離子的濃度, 一般控制在30 μg/ml 。
(3)發酵培養的控制
a. 加糖控制 加糖量的控制是根據殘糖量及發酵過程中的 pH 值確定 , 最好是根據排氣中CO2 量及 O2 量來控制, 一般在殘糖降至 0.6% 左右, pH 值上升時開始加糖。
b. 補氮及加前體 補氮是指加硫酸銨、氨水或尿素, 使發酵液氨氮控制在 O. 01%-0.05%,補前體以使發酵液中殘存苯乙醯胺濃度為 0.05%-0.08% 。
c. pH 值控制 對pH 值的要求視不同菌種而異, 一般為 pH 6.4-6.8, 可以補加葡萄 糖來控制。目前一般採用加酸或加鹼控制pH值。 d. 溫度控制 前期 2 5- 2 6 °C, 後期 23 °C, 以減少後期發酵液中青黴素的降解破壞。e. 溶解氧的控制 一般要求發酵中溶解氧量不低於飽和溶解氧的30% 。通風比一般為1 : 0. 8L/(L • min), 攪拌轉速在發酵各階段應根據需要而調整。
f. 泡沫的控制 在發酵過程中產生大量泡沫, 可以用天然油脂, 如豆油、玉米油等或用化學合成消泡劑 " 泡敵 " 來消泡, 應當控制其用量並要少量多次加入, 尤其在發酵前期不宜多用, 否則會影響菌體的呼吸代謝
g. 發酵液質量控制 生產上按規定時間從發酵罐中取樣 , 用顯微鏡觀察菌絲形態變化來控制發酵。生產上慣稱" 鏡檢 ",根據" 鏡檢 "中菌絲形變化和代謝變化的其他指標調節發酵溫度, 通過追加糖或補加前體等各種措施來延長發酵時間, 以獲得最多青黴素。當菌絲中空泡擴大、增多及延伸, 並出現個別自溶細胞, 這表示菌絲趨向衰老, 青黴素分泌逐漸停止, 菌絲形態上即將進入自溶期, 在此時期由於茵絲自溶, 游離氨釋放, pH 值上升, 導致青黴素產量下降, 使色素、溶解和膠狀雜質增多, 並使發酵液變蒙古稠, 增加下一步提純時過濾的困難。因此, 生產上根據" 鏡檢 "判斷, 在自溶期即將來臨之際, 迅速停止發酵, 立刻放罐, 將發酵液迅速送往提煉工段。

③ 青黴素是用什麼提取的

青黴素是用青黴菌中提煉出的。青黴屬真菌的一種真核細胞。屬於子囊菌亞門,不整囊菌綱,散囊菌目,散囊菌科,青黴屬。間有性生殖階段。

菌絲為多細胞分枝。無性繁殖時,菌絲發生直立的多細胞分生孢子梗。梗的頂端不膨大,但具有可繼續再分的指狀分枝,每枝頂端有2-3個瓶狀細胞,其上各生一串灰綠色分生孢子。

分生孢子脫落後,在適宜的條件下萌發產生新個體。有性生殖極少見。常見於腐爛的水果、蔬菜、肉食及衣履上,多呈灰綠色。



(3)工業是怎麼提取青黴素擴展閱讀

青黴素用於臨床是40年代初,人們對青黴素進行大量研究後又發現一些青黴素,當人們又對青黴素進行化學改造,得到了一些有效的半合成青黴素,70年代又從微生物代謝物中發現了一些母核與青黴素相似也含有β-內醯胺環,而不具有四氫噻唑環結構的青黴素類,可分為三代。

第一代青黴素指天然青黴素,如青黴素G(苄青黴素);第二代青黴素是指以青黴素母核-6-氨基青黴烷酸(6-APA),改變側鏈而得到半合成青黴素,如甲氧苯青黴素、羧苄青黴素、氨苄青黴素;第三代青黴素是母核結構帶有與青黴素相同的β-內醯胺環,但不具有四氫噻唑環,如硫黴素、奴卡黴素。

④ 青黴素發明於哪個時代

青黴素發明於哪個時代?青黴素發明於1928年。
1928年英國細菌學家弗萊明首先發現了世界上第一種抗生素—青黴素,亞歷山大·弗萊明由於一次幸運的過失而發現了青黴素。
1938年,德國化學家恩斯特錢恩在舊書堆里看到了弗萊明的那篇論文,於是開始做提純實驗。
1940年冬,錢恩提煉出了一點點青黴素,這雖然是一個重大突破,但離臨床應用還差得很遠。
1941年,青黴素提純的接力棒傳到了澳大利亞病理學家瓦爾特弗洛里的手中。在美國軍方的協助下,弗洛里在飛行員外出執行任務時從各國機場帶回來的泥土中分離出菌種,使青黴素的產量從每立方厘米2單位提高到了40單位。
(4)工業是怎麼提取青黴素擴展閱讀:
1950年3月,上海青黴素實驗所成立,並開始研製生產青黴素。1951年4月,試製成功第一支國產青黴素針劑。該項發明結束了中國不能生產抗生素的歷史。
1953年5月,上海青黴素實驗所更名為上海第三制葯廠,這是我國自行設計的第一座抗生素生產專業工廠。為了批量生產青黴素,面對解放初期澱粉工業不發達,沒有足夠玉米漿原料供應的問題,上海第三制葯廠採用了棉籽餅粉代替玉米漿、葡萄糖代替乳糖,同時又解決了抗生素工業生產中的染菌控制等問題。
在1953年7月28日,終於實現了中國第一個抗生素——青黴素的工業化生產,從而結束了中國長期依賴國外進口青黴素的局面。

⑤ 青黴素的提煉過程是怎樣的

首先取出冷藏保存的培養液調節至PH2.0,然後加入香蕉精(醋酸戊酯)不斷輕搖,含有青黴素的香蕉精就會浮到表面,與下層的菌液分離後,把提取部分再用PH7.0的蒸餾水提取幾次,然後用木炭脫色,再用氯仿提煉後溶於水,就是青黴素液。

⑥ 青黴素生產原理

天然青黴素
青黴素G生產可分為菌種發酵和提取精製兩個步驟。①菌種發酵:將產黃青黴菌接種到固體培養基上,在25℃下培養7~10天,即可得青黴菌孢子培養物。用無菌水將孢子製成懸浮液接種到種子罐內已滅菌的培養基中,通入無菌空;氣、攪拌,在27℃下培養24~28h,然後將種子培養液接種到發酵罐已滅菌的含有苯乙酸前體的培養基中,通入無菌空氣,攪拌,在27℃下培養7天。在發酵過程中需補入苯乙酸前體及適量的培養基。②提取精製:將青黴素發酵液冷卻,過濾。濾液在pH2~2.5的條件下,於萃取機內用醋酸丁酯進行多級逆流萃取,得到丁酯萃取液,轉入pH7.0~7.2的緩沖液中,然後再轉入丁酯中,將此丁酯萃取液經活性炭脫色,加入成鹽劑,經共沸蒸餾即可得青黴素G鉀鹽。青黴素G鈉鹽是將青黴素G鉀鹽通過離子交換樹脂(鈉型)而製得。

半合成青黴素
以6APA為中間體與多種化學合成有機酸進行醯化反應,可製得各種類型的半合成青黴素。
6APA是利用微生物產生的青黴素醯化酶裂解青黴素G或V而得到。酶反應一般在40~50℃、pH8~10的條件下進行;近年來,酶固相化技術已應用於6APA生產,簡化了裂解工藝過程。6APA也可從青黴素G用化學法來裂解製得,但成本較高。側鏈的引入系將相應的有機酸先用氯化劑製成醯氯,然後根據醯氯的穩定性在水或有機溶劑中,以無機或有機鹼為縮合劑,與6APA進行醯化反應。縮合反應也可以在裂解液中直接進行而不需分離出6APA。

⑦ 如何用簡單的方法製造青黴素

原理:首先收集大量青黴,用營養液培養,接著講培養液過濾,加上菜籽油並攪

拌。攪拌之後將水分(精製培養液)抽取出來。通過上面的方法就將大部分的不

容性物質和脂容性物質去除了。

將炭磨成粉末,加入精製培養液,讓炭吸收青黴素。將吸收了青黴素的炭放在分

離管柱之類的容器內,以蒸餾水及酸性水洗凈,然後用鹼性水沖洗。那麼分劃出

來的青黴素便會被分劃在某個部分,濃縮再溶解出來,這就是分離管柱色層分離法。

以瓊脂培養基去培養葡萄球菌,進行葯劑感受性測試,就可以將效果顯著的分劃

判斷出來。

實現:首先還是收集大量青黴(饅頭、包子、水果、面條上)。將米磨成汁混合

用芋煮成的汁作為培養液,植入青黴培養7天。將培養液用濾棉過濾,過濾後的

加入菜籽油來溶解脂容性物質,由於青黴素是水溶性,所以油下面的水溶解了青黴素。

將水加入放了活性炭(煮過消毒)的容器並攪拌。將這些活性炭放入分離管(上

端開口大,下端開小口),用蒸餾水清洗,然後注入酸性水(用醋製造),最後

用鹼性水(海草煮汁)注入。這時候在下方出口處加上過濾棉以減小流速。按每

100cc分成多份。

從患者身上取得葡萄球菌用培養基培養。將不同的劃分塗在葡萄球菌培養皿上。

幾天後如果葡萄球菌只在所塗的青黴素周圍生長,那麼那分劃分便算有葯效。

為了避免對青黴素過敏的患者注射,注射前要作小劑量的皮試,打過針的都知道。

重復精製還可以進一步提高青黴素的濃度,不過成本更高。

⑧ 誰知道青黴素的生產工藝

生產青黴素需經以下步驟:配料、發酵、過濾、提取、結晶、乾燥、包裝。

青黴素
Benzylpenicillin
中文別名: 青黴素G、青黴素G鉀、苄青黴素、苄西林
英文別名: Benzylpenicillin Potassium、Benzylpenicillin Sod.、Crystalline Penicillin G、Penicillin、Penicillin G Potassium、Penicillin G Sod.
生產企業:
葯品類別: 青黴素類抗生素

葯理葯動
葯效學
青黴素對多數革蘭陽性菌、革蘭陰性球菌、個別陰性桿菌(如嗜血桿菌屬)、螺旋體和放線菌有抗菌活性,為殺菌劑。青黴索、其他青黴素類和頭孢菌素類等β-內醯胺抗生素系通過干擾細菌細胞壁的合成而產生抗菌作用。過去認為青黴素等抗生素主要作用於細胞壁合成的最後階段--粘肽交叉聯合,是一個簡單化的概念。根據近年來研究結果提示青黴素結合蛋白(Penicillin bindingproteins, PBPs)是青黴素等β-內醯胺抗生素的作用靶位;由於青黴素等和 PBPs的緊密結合,使前者對細菌細胞壁合成的早期階段也發生抑製作用。PBPs為存在於細菌胞漿膜上的蛋白,其數目、分子大小和青黴素等抗生素的結合量因細菌菌種不同而異。以大腸桿菌為例,PBPs共有 7個。 PBPs具有催化粘-肽代謝酶的功能,如肽酶反應;也有證據提示 PBPs是參與細胞壁生物合成的、對青黴素敏感的酶,如轉肽酶、羧肽酶、內肽酶等。 PBP-lB和-1A為使細菌延長的最重要蛋白,經青黴素等抗生素作用後可使細菌迅速溶解。 PBP-2與控制細菌形態有關,受青黴素作用後,細菌可形成滲透壓穩定的球形體。PBP-3對細菌細胞中隔形成和細菌分裂有重要作用,對 PBP-3有高度親合力的青黴素可使細菌形成絲狀體。葯動學
青黴素鉀鹽或鈉鹽肌注後,0.5小時達血葯峰濃度,肌注 100萬單位(600mg)的峰濃度為 20u/ml(12μg/ml),對多數敏感菌的有效血葯濃度可維持 5小時。新生兒按體重肌注青黴素2.5萬單位/kg後,0.5~l小時的平均血葯峰濃度約為 35u/ml(22μg/ml),12小時後即降至1.6~3.2u/ml。每 2小時靜脈注射本品 200萬單位或每 3小時注射 300萬單位,可獲得約32u/ml的平均血葯濃度。於 5分鍾內靜脈注射3g(500萬單位)青黴素鈉,給葯後5分鍾和10分鍾的平均血葯濃度為 400和 273μg/ml,1小時即降至45μg/ml,4小時僅有3.0μg/ml。同樣劑量的青黴素鈉於6小時內作靜脈滴注時,則 2小時後才獲得12~20μg/ml的血葯濃度。本品吸收後廣泛分布於組織、體液中。胸腹腔和關節腔液中濃度約為血清濃度的 50%。本品不易透入眼、骨組織、無血供區域和膿腫腔中,易透入至有炎症的組織。青黴素可通過胎盤,除在妊娠前 3月羊水中青黴素濃度較低外,一般在胎兒和羊水中皆可獲得有效治療濃度。本品難以透過血腦屏障,在無炎症腦脊液中的濃度僅為血葯濃度的 l~3%。在有炎症的腦脊液中濃度可達血葯濃度的 5~30%。在腦膜無炎症時,靜脈注射 1.92g青黴素可在腦組織中獲得抑制敏感革蘭陽性球菌的濃度。乳汁中可含有青黴素,其濃度為血葯濃度的5~20%。青黴素可進入紅細胞。如以青黴素作靜脈注射,繼以恆速靜脈滴注,2小時後紅細胞中青黴素含量則與血清濃度相等或超過後者。停止給葯後,紅細胞中青黴素濃度於 50~60分鍾才減少一半。血漿蛋白結合率為 45~65%。T1/2約為 30分鍾,腎功能減退者可延長至 2.5~10小時,老年和新生兒也較長。新生兒的T1/2與體重、日齡有關,體重低於2kg者,7日內和8~14日新生兒的T1/2分別為 4.9和 2.6小時;體重高於 2kg者,7日內和8~14日的T1/2則分別為 2.6和2.1小時。本品約 19%在肝內代謝。在腎功能正常情況下,約 70%的注射量於 6小時內自腎臟排出。青黴素主要通過腎小管排泄,在健康成年人經腎小球排泄者僅占 10%左右;但在新生兒,青黴素則主要經腎小球排泄。肌肉注射青黴素300mg(50萬單位)後,平均19%的給葯量自尿中以青黴噻唑酸排出。經膽汁排泄的青黴素量不多,但膽汁中濃度不低,肌注 600mg青黴素後 2~4小時膽汁中濃度達峰值,為 10~20μg/ml。由於青黴素在下消化道中被產青黴素酶的腸道菌所破壞,因此糞便中不含或含很少量青黴素。青黴素可在血液中為血液透析所清除,使血清半衰期縮短,但腹膜透析無此效果。
適 應 症
青黴素適用 A組溶血性鏈球菌、 B組溶血性鏈球菌、肺炎球菌、對青黴素 G敏感金葡菌等革蘭陽性球菌所致的各種感染,如敗血症、肺炎、腦膜炎、扁桃體炎、中耳炎、猩紅熱、丹毒、產褥熱等。也用於治療草綠色鏈球菌和腸球菌感染性心內膜炎;梭狀芽胞桿菌所致的破傷風、氣性壞疽、炭疽、白喉、流行性腦脊髓膜炎、李司忒菌病、鼠咬熱、梅毒、淋病、雅司、回歸熱、鉤端螺旋體病、奮森咽峽炎、放線菌病等。在風濕性心臟病或先天性心臟病病人進行口腔手術或牙科操作,胃腸道和生殖泌尿道手術或某些操作時,為了預防心內膜炎的發生,青黴素也作為首選葯物。
用法用量
1.成人常用量肌內注射,每日80萬~200萬單位,分 3—4次給葯;靜脈滴注,每日 200萬一1000萬單位,分 2—4次給葯。
2.小兒常用量肌內注射,每日按體重 2.5萬~5萬單位/kg,分 3—4次給葯。靜脈給葯每日按體重 5萬一20萬單位/kg,分 2—4次。
3,新生兒(足月產)劑量每次按體重 5萬單位/kg,肌注或靜脈給葯,前 2日每 12小時一次,自第 3天至 12周每 8小時一次,以後每6小時一次。
4.早產兒劑量第 1周按體重 3萬單位/kg,每 12小時一次,2—4周時每 8小時一次,以後每 6小時一次。
5,腎功能減退病人劑量腎小球濾過率(GFR)為 10—15ml/min時,給葯間歇自 8小時延長至 8—12小時或劑量減少 25%。當 GFR少於 10ml/min時,給葯間歇為 12—18小時或劑量減至正常劑量的 25—60%。一般說來病人腎功能損害屬輕中度者,使用常規劑量,不予以減量即可,腎功能損害嚴重者再調整劑量或延長給葯時間。
6.鞘內注射成人劑量每次不超過 2萬單位。小兒盡量避免使用,單獨應用靜脈給葯即可;如應用時,其劑量為 2000—3000單位。
7.肌內注射50萬單位的青黴素鈉或鉀,加滅菌注射用水 1ml使溶解;超過 50萬單位者則需加滅菌注射用水 2ml,不應以氯化鈉注射液作溶劑。靜脈給葯的速度不能超過每分鍾 50萬單位,以免發生中樞神經系統反應。鞘內注射時,1萬單位的青黴素溶於 10ml氯化鈉注射液或腦脊液,徐緩注入。
[制劑與規格]注射用青黴素鈉(1)0.12g(20萬單位)(2)0.24g(40萬單位)(3)0.48g(80萬單位)(4)0.6g(100萬單位)
注射用青黴素鉀(1)0.125g(20萬單位)(2)0.25g(40萬單位)(3)0.5g(80萬單位)(4)0.625g(100萬單位)
註:每 1mg的青黴素鈉相當於 1670個青黴素單位;每 1mg的青黴素鉀相當於 1598個青黴素單位。
肌注,成人一日80-320萬單位, 兒童一日3-5萬單位/kg,分2-4次給葯;重症(如感染心內膜炎,化膿性腦膜炎)適於靜滴,成人一日240-2000萬單位, 兒童一日20-40萬單位/kg,分4-6次加至少量輸液中作間歇快速滴注.鉀鹽須注意體內血鉀濃度和輸液的鉀含量,且滴速不可太快.
不良反應
(1)過敏反應:青黴素毒性雖低,但過敏反應常見,在各種葯物中居首位。嚴重的過敏反應—過敏性休克(I型變態反應)的發生率為 0.004~0.04%,其病死率可達10%。因此,此反應一旦發生,必須就地搶救,立即給病人肌注 0.1%腎上腺素0.5~1ml,必要時以5%葡萄糖注射液或氯化鈉注射液稀釋作靜脈注射,臨床表現無改善者,半小時後重復一次。心跳停止者,腎上腺素可作心內注射。同時靜脈滴注大劑量腎上腺皮質激素,並補充血容量;血壓持久不升者給以多巴胺等血管活性葯。抗組織胺葯可考慮採用,以減輕蕁麻疹。有呼吸困難者予以氧氣吸入或人工呼吸,喉頭水腫明顯者,應及時作氣管切開。青黴素酶應用意義不大,因此酶雖可破壞青黴素,但對已形成的抗原-抗體復合物無作用,而且其本身也可產生過敏反應。
血清病型反應(Ⅲ型變態反應)亦非少見,發生率為 1—7%。其他過敏反應尚有溶血性貧血(Ⅱ型變態反應)、葯疹、接觸性皮炎、間質性腎炎、哮喘發作等。為了防止嚴重過敏反應的發生,用青黴素類前必須詳細詢問過去病史,包括用葯史、是否用過青黴素、有無易為病人忽略的反應症狀,如胸悶、瘙癢、面部發麻、發熱等,以及有無個人或家屬有變態反應性疾病等。青黴素皮試對預測過敏性休克起著重要作用,但皮試陰性者不能排除出現反應的可能。皮試液採用青黴噻唑-多賴氨酸、青黴素和苄青黴素噻唑酸鈉,可能檢出過敏反應大小決定簇抗原的抗體,准確度高,也比較安全,國內尚無生產。有青黴素過敏史者一般不宜進行皮試,而改用其他葯物。如無適當選用葯物,必須應用青黴素類時,則須慎重為病人脫敏。
(2)毒性反應:青黴素肌注區可發生周圍神經炎。鞘內注射超過 2萬單位或靜脈滴注大劑量青黴素可引起肌肉陣攣、抽搐、昏迷等反應(青黴素腦病)。此反應多見於嬰兒、老年人和腎功能減退病人。青黴素偶可引起致精神病發作,應用普魯卡因青黴素後個別病人可出現焦慮、發熱、呼吸急促、高血壓、心率快、幻覺、抽搐、昏迷等。此反應發生機理不明。
(3)青黴素鉀 100萬單位(0.625g)含鉀離子 1.5mmol(0.066g),如靜脈給予大量青黴素鉀時,則可發生高鉀血症或鉀中毒反應。青黴素鈉 100萬單位(0.6g)含鈉離予 1.7mmol(0.039g),大劑量給予後,尤其是在腎功能減退或心功能不全病人,可造成高鈉血症。每日給予病人 1億單位青黴素鈉後,少數病人出現低血鉀症,代謝性鹼中毒和高鈉血症。
(4)赫氏反應和治療矛盾:用青黴素治療梅毒或其他感染時可有症狀加劇現象,稱赫氏反應。治療矛盾也見於梅毒病人,系由於治療後梅毒病灶消炎過快,但組織修補過遲,或纖維組織收縮,妨礙器官功能所致。
(5)二重感染:青黴素治療期間可出現耐青黴素金葡菌、革蘭陰性桿菌或白念珠菌感染,念珠菌過度繁殖可使舌苔呈棕色甚至黑色。
可能引起過敏反應: 皮疹,葯熱,面部潮紅或蒼白,氣喘,心悸,胸悶,腹痛,過敏性休克.大劑量可出現神經精神症狀,如幻覺,抽搐,昏睡,知覺障礙等. 極大劑量可致驚厥,電解質紊亂,溶血性貧血,脈管炎.也可引起急性腎衰.老年患者可有中樞神經中毒反應.
禁忌症
(1)交叉過敏反應:病人對一種青黴素過敏者可能對其他青黴素過敏,也可能對青黴胺或頭孢菌素過敏。
(2)青黴素類可經乳汁排出,乳母應用青黴素雖尚無發生嚴重問題的報告,但乳母應用仍須權衡利弊,因為乳母採用青黴素後可使嬰兒致敏。
(3)下列情況應慎用;①病人有哮喘、濕疹、枯草熱、蕁麻疹等過敏性疾病史者;②腎功能嚴重損害時。
老年患者可有中樞神經中毒反應.
葯物相互作用
(1)氯黴素、紅黴素、四環素類、磺胺葯等抑菌劑可干擾青黴素的殺菌活性,不宜與青黴素類合用,尤其是在治療腦膜炎或急需殺菌作用的嚴重感染時。
(2)丙磺舒、阿司匹林、吲哚美辛、保泰松、磺胺葯可減少青黴素類在腎小管的排泄,因而使青黴素類的血葯濃度增高,而且維持較久,血清半衰期延長,毒性也可能增加。
(3)青黴素鉀或鈉與重金屬,特別是銅、鋅和汞呈配伍禁忌,因後者可破壞青黴素的氧化噻唑環。由鋅化合物製造的橡皮管或瓶塞也可影響青黴素活力。呈酸性的葡萄糖注射液或四環素注射液皆可破壞青黴素的活性。青黴素也可為氧化劑或還原劑或羥基化合物滅活。
(4)青黴素靜脈輸液加入頭孢噻吩、林可黴素、四環素、萬古黴素、琥乙紅黴素、兩性黴素B、去甲腎上腺素、間羥胺、苯妥英鈉、鹽酸羥嗪、丙氯拉嗪(prochlorporazine)、異丙嗪、維生素B族、維生索 C等後將出現混濁。
(5)青黴素可加強華法林的作用。

⑨ 青黴素是如何被發現的

英國細菌學家亞歷山大·弗萊明發現青黴素,一半靠的是機遇,而另一半則靠他聰明的頭腦和嚴謹的科學作風。一次,弗萊明在實驗室里研究葡萄球菌後,忘了蓋好蓋子,一個星期後,他突然發現培養細菌用的瓊脂上附了一層青黴菌,原來,這是從樓上一位研究青黴菌的學者的窗口飄落進來的。令他驚訝的是,凡是培養物與青黴菌接觸的地方,黃色的葡萄球菌正在變得透明,最後完全裂解了,培養皿中顯示出乾乾凈凈的一圈。毫無疑問,青黴菌消滅了它接觸到的葡萄球菌。隨後,他把剩下的青黴菌放在一個裝滿培養菌的罐子里繼續觀察,幾天後,這種特異青黴菌長成了菌落,培養湯呈淡黃色。他又驚訝地發現,不僅青黴菌具有強烈的殺菌作用,而且就連黃色培養湯也有較好的殺菌能力。於是他推論,真正的殺菌物質一定是青黴菌生長過程的代謝物,他稱之為青黴素。而在當時的技術條件下,提取的青黴素雜質較多,療效不太顯著,人們沒有給青黴素以足夠的重視。但弗萊明堅信總有一天人們將用它的力量去拯救生命。因此,他沒有輕易丟掉所培養的青黴菌,反而更耐心地培養它。

20世紀30年代,澳大利亞病理學教授霍華德·弗洛里組織了一大批專家專門研究溶菌酶的效能。1935年,29歲的生物化學家厄恩斯特·錢恩的加盟使這個小組的科研力量立刻強大了起來。1939年錢恩等人在一本積滿灰塵的醫學雜志上意外發現了弗萊明10年前關於青黴素的文章。弗萊明關於青黴素具有良好的抗菌作用的闡述極大地鼓舞了弗洛里和錢恩。不知經過了多少個不眠之夜,到了年底,錢恩終於成功地分離出像玉米澱粉似的黃色青黴素粉末,並把它提純為葯劑。在軍方的大力支持下,青黴素開始走上了工業化生產的道路。

⑩ 工業生產青黴素的方法,步驟

工業採用發酵工程生產…若想要得到高產菌種也可用基因工程或誘變育種或細胞工程…
其主要步驟:1配製培養基2滅菌3擴大培養4接種5發酵6分離提純
具體內容可看藍天回答,你也可根據我說的幾點分別查閱資料了解…

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與工業是怎麼提取青黴素相關的資料

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