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工业是怎么提取青霉素

发布时间:2022-11-25 12:42:35

① 青霉素是从什么中提炼出来的

青霉素是抗菌素的一种,是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,是由青霉菌中提炼出的抗生素。
早在唐朝时,长安城的裁缝会把长有绿毛的糨糊涂在被剪刀划破的手指上来帮助伤口愈合,就是因为绿毛产生的物质(青霉素素菌)有杀菌的作用,也就是人们最早使用青霉素。
20世纪40年代以前,人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染且副作用小的药物。当时若某人患了肺结核,那么就意味着此人不久就会离开人世。为了改变这种局面,科研人员进行了长期探索,然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。 亚历山大·弗莱明由于一次幸运的过失而发现了青霉素。 在1928年夏弗莱明外出度假时,把实验室里在培养皿中正生长着细菌这件事给忘了。3周后当他回实验室时,注意到 一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌。在用显微镜观察这只培养皿时弗莱明发现,霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鉴定表明,上述霉菌为点青霉菌,因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。然而遗憾的是弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法,于是他将点青霉菌菌株一代代地培养,并于1939年将菌种提供给准备系统研究青霉素的澳大利亚病理学家弗洛里(Howard Walter Florey)和生物化学家钱恩。
通过一段时间的紧张实验,弗洛里、钱恩终于用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。之后,弗洛里在一种甜瓜上发现了可供大量提取青霉素的霉菌,并用玉米粉调制出了相应的培养液。弗洛里和钱恩在1940年用青霉素重新做了实验。他们给8只小鼠注射了致死剂量的链球菌,然后给其中的4只用青霉素治疗。几个小时内,只有那4只用青霉素治疗过的小鼠还健康活着。“这真像一个奇迹!”弗洛里说道。此后一系列临床实验证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等多种细菌感染的疗效。青霉素之所以能既杀死病菌,又不损害人体细胞,原因在于青霉素所含的青霉烷能使病菌细胞壁的合成发生障碍,导致病菌溶解死亡,而人和动物的细胞则没有细胞壁。但是青霉素会使个别人发生过敏反应,所以在应用前必须做皮试。在这些研究成果的推动下,美国制药企业于1942年开始对青霉素进行大批量生产。到了1943年,制药公司已经发现了批量生产青霉素的方法。当时英国和美国正在和纳粹德国交战。这种新的药物对控制伤口感染非常有效。到1944年,药物的供应已经足够治疗第二次世界大战期间所有参战的盟军士兵。

② 青霉素生产工艺流程

青霉素生产工艺过程
一、青霉素的发酵工艺过程
1、工艺流程
(1)丝状菌三级发酵工艺流程
冷冻管(25°C,孢子培养,7天)——斜面母瓶(25°C,孢子培养,7天)——大米孢子(26°C,种子培养56h,1:1.5vvm)——一级种子培养液(27°C,种子培养,24h,1:1.5vvm)——二级种子培养液(27~26°C,发酵,7天,1:0.95vvm)——发酵液。
(2)球状菌二级发酵工艺流程
冷冻管(25°C,孢子培养,6~8天)——亲米(25°C,孢子培养,8~10天)——生产米(28°C,孢子培养,56~60h,1:1.5vvm)——种子培养液(26~25-24°C,发酵,7天,1:0.8vvm)——发酵液。
2、工艺控制
(1)影响发酵产率的因素
基质浓度 在分批发酵中,常常因为前期基质量浓度过高,对生物合成酶系产生阻遏(或抑制)或对菌丝生长产生抑制(如葡萄糖和钱的阻遏或抑制 , 苯乙酸的生长抑制), 而后期基质浓度低限制了菌丝生长和产物合成 , 为了避免这一现象 , 在青霉素发酵中通常采用补料分批操作法 , 即对容易产生阻遏、抑制和限制作用的基质进行缓慢流加以维持一定的最适浓度。这里必须特别注意的是葡萄糖的流加 , 因为即使是超出最适浓度范围较小的波动 , 都将引起严重的阻遏或限制 , 使生物合成速度减慢或停止。目前 , 糖浓度的检测尚难在线进 行 , 故葡萄糖的流加不是依据糖浓度控制 , 而是间接根据pH 值、溶氧或 C02 释放率予以调节。
(2)温度 青霉素发酵的最适温度随所用菌株的不同可能稍有差别 , 但一般认为应在25 °C 左右。温度过高将明显降低发酵产率 , 同时增加葡萄糖的维持消耗 , 降低葡萄糖至青霉素的转化率。对菌丝生长和青霉素合成来说 , 最适温度不是一样的, 一般前者略高于后者, 故有的发酵过程在菌丝生长阶段采用较高的温度,以缩短生长时间, 到达生产阶段后便适当降低温度 , 以利于青霉素的合成。
(3) pH 值 青霉素发酵的最适 pH 值一般认为在 6. 5 左右 , 有时也可以略高或略低一些 , 但应尽量避免 pH 值超过7.0, 因为青霉素在碱性条件下不稳定, 容易加速其水解。在缓冲能力较弱的培养基中, pH 值的变化是葡萄糖流加速度高低的反映。过高的流加速率造成酸性中间产物的积累使 pH 值降低; 过低的加糖速率不足以中和蛋白质代谢产生的氨或其他生理碱性物质代谢产生的碱性化合物而引起 pH 值上升。
(4)溶氧 对于好氧的青霉素发酵来说 , 溶氧浓度是影响发酵过程的一个重要因素。当溶氧浓度降到 30% 饱和度以下时, 青霉素产率急剧下降, 低于 10% 饱和度时, 则造成不可逆的损害。溶氧浓度过高 , 说明菌丝生长不良或加糖率过低, 造成呼吸强度下降, 同样影响生产能力的发挥。溶氧浓度是氧传递和氧消耗的一个动态平衡点, 而氧消耗与碳能源消耗成正比, 故溶氧浓度也可作为葡萄糖流加控制的一个参考指标。
(5)菌丝浓度 发酵过程中必须控制菌丝浓度不超过临界菌体浓度, 从而使氧传递速率与氧消耗速率在某一溶氧水平上达到平衡。青霉素发酵的临界菌体浓度随菌株的呼吸强度 (取决于维持因数的大小, 维持因数越大,呼吸强度越高) 、发酵通气与搅拌能力及发酵的流变学性质而异。呼吸强度低的菌株降低发酵中氧的消耗速率,而通气与搅拌能力强的发酵罐及黏低的发酵液使发酵中的传氧速率上升, 从而提高临界菌体浓度。
(6)菌丝生长速度 用恒化器进行的发酵试验证明,在葡萄糖限制生长的条件下,青霉素比生产速率与产生菌菌丝的比生长速率之间呈一定关系。当比生长速率低于0.015h-1时,比生产速率与比生长速率成正比, 当比生长速率高于 O. 015h-1时, 比生产速率与比生长速率无关 D 因此, 要在发酵过程中达到并维持最大比生产速率, 必须使比生长速率不低0.015h-1 。这一比生长速率称为 临界比生长速率。对于分批补料发酵的生产阶段来说, 维持0.015h斗的临界比生长速率意味着每 46h 就要使菌丝浓度或发酵液体积加倍, 这在实际工业生产中是很难实现的。事实上 , 青霉素工业发酵生产阶段控制的比生长速率要比这一理论临界值低得多, 却仍然能达到很高的比生产速率。这是由于工业上采用的补料分批发酵过程不断有部分菌丝自溶, 抵消了一部分生长, 故虽然表观比生长速率低, 但真比生长速率却要高一些。
(7)菌丝形态 在长期的菌株改良中 , 青霉素产生菌在沉没培养中分化为主要呈丝状生长和结球生长两种形态。前者由于所有菌丝体都能充分和发酵液中的基质及氧接触, 故一般比生产速率较高; 后者则由于发酵液黏度显着降低, 使气-液两相间氧的传递速率大大提高, 从而允许更多的菌丝生长 (即临界菌体浓度较高), 发酵罐体积产率甚至高于前者。
在丝状菌发酵中, 控制菌丝形态使其保持适当的分支和长度, 并避免结球 , 是获得高产的关键要素之一。而在球状菌发酵中, 使菌丝球保持适当大小和松紧 , 并尽量减少游离菌丝的含量, 也是充分发挥其生产能力的关键素之一。这种形态的控制与糖和氮源的流加状况及速率、搅拌的剪切强度及比生长速率密切相关。
3、 工艺控制要点
(1)种子质量的控制 丝状菌的生产种子是由保藏在低温的冷冻安瓿管经甘油、葡萄糖、蛋白胨斜面移植到小米固体上,25 °C 培养 7 天, 真空干燥并以这种形式保存备用。生产时它按一定的接种量移种到含有葡萄糖、玉米浆、尿素为主的种子罐内 ,26 °C 培养 56h 左右, 菌丝浓度达6%-8%, 菌丝形态正常, 按 10%-15%的接种量移人含有花生饼粉、葡萄糖为主的二级种子罐内,27°C 培养 24h, 菌丝体积 10%-12%, 形态正常, 效价在700D/ml左右便可作为发酵种子。
球状菌的生产种子是由冷冻管子孢子经混有O. 5% -1. 0 %玉米浆的三角瓶培养原始亲米孢子, 然后再移人罗氏瓶培养生产大米抱子 (又称生产米), 亲米和生产米均为25 °C静置培养, 需经常观察生长发育情况在培养到 3-4 天, 大米表面长出明显小集落时要振摇均匀, 使菌丝在大米表面能均匀生长, 待10 天左右形成绿色孢子即可收获。亲米成熟接人生产米后也要经过激烈振荡才可放置恒温培养, 生产米的孢子量要求每粒米300万只以上。亲米、生产米子孢子都需保存在 5 °C冰箱内。
工艺要求将新鲜的生产米 (指收获后的孢瓶在10天以内使用) 接人含有花生饼粉、玉米胚芽粉、葡萄糖、饴糖为主的种子罐内,28 °C 培养 50-60h当pH 值由6. 0-6. 5 下降至 5.5-5. 0, 菌丝呈菊花团状,平均直径在 100- 130μm, 每毫升的球数为 6万 -8万只, 沉降率在 85% 以上, 即可根据发酵罐球数控制在 8000-11000只/ml 范围的要求, 计算移种体积, 然后接入发酵罐, 多余的种子液弃去。球状菌以新鲜孢子为佳, 其生产水平优于真空干燥的孢子,能使青霉素发酵单位的罐批差异减少。
(2)培养基成分的控制
a. 碳源 产黄青霉菌可利用的碳源有乳糖、蕉糖、葡萄糖等。目前生产上普遍采用的是淀粉水解糖、糖化液 (DE 值 50% 以上) 进行流加。
b. 氮源 氮源常选用玉米浆、精制棉籽饼粉、麸皮,并补加无机氮源(硫酸氨、氨水或尿素)。
c. 前体 生物合成含有苄基基团的青霉素 G, 需在发酵液中加人前体。前体可用苯乙酸、苯乙酰胺, 一次加入量不大于0.1%, 并采用多次加入, 以防止前体对青霉素的毒害。
d. 无机盐加人的无机盐包括硫、磷、钙、镁、钾等, 且用量要适度。另外, 由于铁离子对青霉菌有毒害作用, 必须严格控制铁离子的浓度, 一般控制在30 μg/ml 。
(3)发酵培养的控制
a. 加糖控制 加糖量的控制是根据残糖量及发酵过程中的 pH 值确定 , 最好是根据排气中CO2 量及 O2 量来控制, 一般在残糖降至 0.6% 左右, pH 值上升时开始加糖。
b. 补氮及加前体 补氮是指加硫酸铵、氨水或尿素, 使发酵液氨氮控制在 O. 01%-0.05%,补前体以使发酵液中残存苯乙酰胺浓度为 0.05%-0.08% 。
c. pH 值控制 对pH 值的要求视不同菌种而异, 一般为 pH 6.4-6.8, 可以补加葡萄 糖来控制。目前一般采用加酸或加碱控制pH值。 d. 温度控制 前期 2 5- 2 6 °C, 后期 23 °C, 以减少后期发酵液中青霉素的降解破坏。e. 溶解氧的控制 一般要求发酵中溶解氧量不低于饱和溶解氧的30% 。通风比一般为1 : 0. 8L/(L • min), 搅拌转速在发酵各阶段应根据需要而调整。
f. 泡沫的控制 在发酵过程中产生大量泡沫, 可以用天然油脂, 如豆油、玉米油等或用化学合成消泡剂 " 泡敌 " 来消泡, 应当控制其用量并要少量多次加入, 尤其在发酵前期不宜多用, 否则会影响菌体的呼吸代谢
g. 发酵液质量控制 生产上按规定时间从发酵罐中取样 , 用显微镜观察菌丝形态变化来控制发酵。生产上惯称" 镜检 ",根据" 镜检 "中菌丝形变化和代谢变化的其他指标调节发酵温度, 通过追加糖或补加前体等各种措施来延长发酵时间, 以获得最多青霉素。当菌丝中空泡扩大、增多及延伸, 并出现个别自溶细胞, 这表示菌丝趋向衰老, 青霉素分泌逐渐停止, 菌丝形态上即将进入自溶期, 在此时期由于茵丝自溶, 游离氨释放, pH 值上升, 导致青霉素产量下降, 使色素、溶解和胶状杂质增多, 并使发酵液变蒙古稠, 增加下一步提纯时过滤的困难。因此, 生产上根据" 镜检 "判断, 在自溶期即将来临之际, 迅速停止发酵, 立刻放罐, 将发酵液迅速送往提炼工段。

③ 青霉素是用什么提取的

青霉素是用青霉菌中提炼出的。青霉属真菌的一种真核细胞。属于子囊菌亚门,不整囊菌纲,散囊菌目,散囊菌科,青霉属。间有性生殖阶段。

菌丝为多细胞分枝。无性繁殖时,菌丝发生直立的多细胞分生孢子梗。梗的顶端不膨大,但具有可继续再分的指状分枝,每枝顶端有2-3个瓶状细胞,其上各生一串灰绿色分生孢子。

分生孢子脱落后,在适宜的条件下萌发产生新个体。有性生殖极少见。常见于腐烂的水果、蔬菜、肉食及衣履上,多呈灰绿色。



(3)工业是怎么提取青霉素扩展阅读

青霉素用于临床是40年代初,人们对青霉素进行大量研究后又发现一些青霉素,当人们又对青霉素进行化学改造,得到了一些有效的半合成青霉素,70年代又从微生物代谢物中发现了一些母核与青霉素相似也含有β-内酰胺环,而不具有四氢噻唑环结构的青霉素类,可分为三代。

第一代青霉素指天然青霉素,如青霉素G(苄青霉素);第二代青霉素是指以青霉素母核-6-氨基青霉烷酸(6-APA),改变侧链而得到半合成青霉素,如甲氧苯青霉素、羧苄青霉素、氨苄青霉素;第三代青霉素是母核结构带有与青霉素相同的β-内酰胺环,但不具有四氢噻唑环,如硫霉素、奴卡霉素。

④ 青霉素发明于哪个时代

青霉素发明于哪个时代?青霉素发明于1928年。
1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素—青霉素,亚历山大·弗莱明由于一次幸运的过失而发现了青霉素。
1938年,德国化学家恩斯特钱恩在旧书堆里看到了弗莱明的那篇论文,于是开始做提纯实验。
1940年冬,钱恩提炼出了一点点青霉素,这虽然是一个重大突破,但离临床应用还差得很远。
1941年,青霉素提纯的接力棒传到了澳大利亚病理学家瓦尔特弗洛里的手中。在美国军方的协助下,弗洛里在飞行员外出执行任务时从各国机场带回来的泥土中分离出菌种,使青霉素的产量从每立方厘米2单位提高到了40单位。
(4)工业是怎么提取青霉素扩展阅读:
1950年3月,上海青霉素实验所成立,并开始研制生产青霉素。1951年4月,试制成功第一支国产青霉素针剂。该项发明结束了中国不能生产抗生素的历史。
1953年5月,上海青霉素实验所更名为上海第三制药厂,这是我国自行设计的第一座抗生素生产专业工厂。为了批量生产青霉素,面对解放初期淀粉工业不发达,没有足够玉米浆原料供应的问题,上海第三制药厂采用了棉籽饼粉代替玉米浆、葡萄糖代替乳糖,同时又解决了抗生素工业生产中的染菌控制等问题。
在1953年7月28日,终于实现了中国第一个抗生素——青霉素的工业化生产,从而结束了中国长期依赖国外进口青霉素的局面。

⑤ 青霉素的提炼过程是怎样的

首先取出冷藏保存的培养液调节至PH2.0,然后加入香蕉精(醋酸戊酯)不断轻摇,含有青霉素的香蕉精就会浮到表面,与下层的菌液分离后,把提取部分再用PH7.0的蒸馏水提取几次,然后用木炭脱色,再用氯仿提炼后溶于水,就是青霉素液。

⑥ 青霉素生产原理

天然青霉素
青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。①菌种发酵:将产黄青霉菌接种到固体培养基上,在25℃下培养7~10天,即可得青霉菌孢子培养物。用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空;气、搅拌,在27℃下培养24~28h,然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中,通入无菌空气,搅拌,在27℃下培养7天。在发酵过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。②提取精制:将青霉素发酵液冷却,过滤。滤液在pH2~2.5的条件下,于萃取机内用醋酸丁酯进行多级逆流萃取,得到丁酯萃取液,转入pH7.0~7.2的缓冲液中,然后再转入丁酯中,将此丁酯萃取液经活性炭脱色,加入成盐剂,经共沸蒸馏即可得青霉素G钾盐。青霉素G钠盐是将青霉素G钾盐通过离子交换树脂(钠型)而制得。

半合成青霉素
以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应,可制得各种类型的半合成青霉素。
6APA是利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解青霉素G或V而得到。酶反应一般在40~50℃、pH8~10的条件下进行;近年来,酶固相化技术已应用于6APA生产,简化了裂解工艺过程。6APA也可从青霉素G用化学法来裂解制得,但成本较高。侧链的引入系将相应的有机酸先用氯化剂制成酰氯,然后根据酰氯的稳定性在水或有机溶剂中,以无机或有机碱为缩合剂,与6APA进行酰化反应。缩合反应也可以在裂解液中直接进行而不需分离出6APA。

⑦ 如何用简单的方法制造青霉素

原理:首先收集大量青霉,用营养液培养,接着讲培养液过滤,加上菜籽油并搅

拌。搅拌之后将水分(精制培养液)抽取出来。通过上面的方法就将大部分的不

容性物质和脂容性物质去除了。

将炭磨成粉末,加入精制培养液,让炭吸收青霉素。将吸收了青霉素的炭放在分

离管柱之类的容器内,以蒸馏水及酸性水洗净,然后用碱性水冲洗。那么分划出

来的青霉素便会被分划在某个部分,浓缩再溶解出来,这就是分离管柱色层分离法。

以琼脂培养基去培养葡萄球菌,进行药剂感受性测试,就可以将效果显着的分划

判断出来。

实现:首先还是收集大量青霉(馒头、包子、水果、面条上)。将米磨成汁混合

用芋煮成的汁作为培养液,植入青霉培养7天。将培养液用滤棉过滤,过滤后的

加入菜籽油来溶解脂容性物质,由于青霉素是水溶性,所以油下面的水溶解了青霉素。

将水加入放了活性炭(煮过消毒)的容器并搅拌。将这些活性炭放入分离管(上

端开口大,下端开小口),用蒸馏水清洗,然后注入酸性水(用醋制造),最后

用碱性水(海草煮汁)注入。这时候在下方出口处加上过滤棉以减小流速。按每

100cc分成多份。

从患者身上取得葡萄球菌用培养基培养。将不同的划分涂在葡萄球菌培养皿上。

几天后如果葡萄球菌只在所涂的青霉素周围生长,那么那分划分便算有药效。

为了避免对青霉素过敏的患者注射,注射前要作小剂量的皮试,打过针的都知道。

重复精制还可以进一步提高青霉素的浓度,不过成本更高。

⑧ 谁知道青霉素的生产工艺

生产青霉素需经以下步骤:配料、发酵、过滤、提取、结晶、干燥、包装。

青霉素
Benzylpenicillin
中文别名: 青霉素G、青霉素G钾、苄青霉素、苄西林
英文别名: Benzylpenicillin Potassium、Benzylpenicillin Sod.、Crystalline Penicillin G、Penicillin、Penicillin G Potassium、Penicillin G Sod.
生产企业:
药品类别: 青霉素类抗生素

药理药动
药效学
青霉素对多数革兰阳性菌、革兰阴性球菌、个别阴性杆菌(如嗜血杆菌属)、螺旋体和放线菌有抗菌活性,为杀菌剂。青霉索、其他青霉素类和头孢菌素类等β-内酰胺抗生素系通过干扰细菌细胞壁的合成而产生抗菌作用。过去认为青霉素等抗生素主要作用于细胞壁合成的最后阶段--粘肽交叉联合,是一个简单化的概念。根据近年来研究结果提示青霉素结合蛋白(Penicillin bindingproteins, PBPs)是青霉素等β-内酰胺抗生素的作用靶位;由于青霉素等和 PBPs的紧密结合,使前者对细菌细胞壁合成的早期阶段也发生抑制作用。PBPs为存在于细菌胞浆膜上的蛋白,其数目、分子大小和青霉素等抗生素的结合量因细菌菌种不同而异。以大肠杆菌为例,PBPs共有 7个。 PBPs具有催化粘-肽代谢酶的功能,如肽酶反应;也有证据提示 PBPs是参与细胞壁生物合成的、对青霉素敏感的酶,如转肽酶、羧肽酶、内肽酶等。 PBP-lB和-1A为使细菌延长的最重要蛋白,经青霉素等抗生素作用后可使细菌迅速溶解。 PBP-2与控制细菌形态有关,受青霉素作用后,细菌可形成渗透压稳定的球形体。PBP-3对细菌细胞中隔形成和细菌分裂有重要作用,对 PBP-3有高度亲合力的青霉素可使细菌形成丝状体。药动学
青霉素钾盐或钠盐肌注后,0.5小时达血药峰浓度,肌注 100万单位(600mg)的峰浓度为 20u/ml(12μg/ml),对多数敏感菌的有效血药浓度可维持 5小时。新生儿按体重肌注青霉素2.5万单位/kg后,0.5~l小时的平均血药峰浓度约为 35u/ml(22μg/ml),12小时后即降至1.6~3.2u/ml。每 2小时静脉注射本品 200万单位或每 3小时注射 300万单位,可获得约32u/ml的平均血药浓度。于 5分钟内静脉注射3g(500万单位)青霉素钠,给药后5分钟和10分钟的平均血药浓度为 400和 273μg/ml,1小时即降至45μg/ml,4小时仅有3.0μg/ml。同样剂量的青霉素钠于6小时内作静脉滴注时,则 2小时后才获得12~20μg/ml的血药浓度。本品吸收后广泛分布于组织、体液中。胸腹腔和关节腔液中浓度约为血清浓度的 50%。本品不易透入眼、骨组织、无血供区域和脓肿腔中,易透入至有炎症的组织。青霉素可通过胎盘,除在妊娠前 3月羊水中青霉素浓度较低外,一般在胎儿和羊水中皆可获得有效治疗浓度。本品难以透过血脑屏障,在无炎症脑脊液中的浓度仅为血药浓度的 l~3%。在有炎症的脑脊液中浓度可达血药浓度的 5~30%。在脑膜无炎症时,静脉注射 1.92g青霉素可在脑组织中获得抑制敏感革兰阳性球菌的浓度。乳汁中可含有青霉素,其浓度为血药浓度的5~20%。青霉素可进入红细胞。如以青霉素作静脉注射,继以恒速静脉滴注,2小时后红细胞中青霉素含量则与血清浓度相等或超过后者。停止给药后,红细胞中青霉素浓度于 50~60分钟才减少一半。血浆蛋白结合率为 45~65%。T1/2约为 30分钟,肾功能减退者可延长至 2.5~10小时,老年和新生儿也较长。新生儿的T1/2与体重、日龄有关,体重低于2kg者,7日内和8~14日新生儿的T1/2分别为 4.9和 2.6小时;体重高于 2kg者,7日内和8~14日的T1/2则分别为 2.6和2.1小时。本品约 19%在肝内代谢。在肾功能正常情况下,约 70%的注射量于 6小时内自肾脏排出。青霉素主要通过肾小管排泄,在健康成年人经肾小球排泄者仅占 10%左右;但在新生儿,青霉素则主要经肾小球排泄。肌肉注射青霉素300mg(50万单位)后,平均19%的给药量自尿中以青霉噻唑酸排出。经胆汁排泄的青霉素量不多,但胆汁中浓度不低,肌注 600mg青霉素后 2~4小时胆汁中浓度达峰值,为 10~20μg/ml。由于青霉素在下消化道中被产青霉素酶的肠道菌所破坏,因此粪便中不含或含很少量青霉素。青霉素可在血液中为血液透析所清除,使血清半衰期缩短,但腹膜透析无此效果。
适 应 症
青霉素适用 A组溶血性链球菌、 B组溶血性链球菌、肺炎球菌、对青霉素 G敏感金葡菌等革兰阳性球菌所致的各种感染,如败血症、肺炎、脑膜炎、扁桃体炎、中耳炎、猩红热、丹毒、产褥热等。也用于治疗草绿色链球菌和肠球菌感染性心内膜炎;梭状芽胞杆菌所致的破伤风、气性坏疽、炭疽、白喉、流行性脑脊髓膜炎、李司忒菌病、鼠咬热、梅毒、淋病、雅司、回归热、钩端螺旋体病、奋森咽峡炎、放线菌病等。在风湿性心脏病或先天性心脏病病人进行口腔手术或牙科操作,胃肠道和生殖泌尿道手术或某些操作时,为了预防心内膜炎的发生,青霉素也作为首选药物。
用法用量
1.成人常用量肌内注射,每日80万~200万单位,分 3—4次给药;静脉滴注,每日 200万一1000万单位,分 2—4次给药。
2.小儿常用量肌内注射,每日按体重 2.5万~5万单位/kg,分 3—4次给药。静脉给药每日按体重 5万一20万单位/kg,分 2—4次。
3,新生儿(足月产)剂量每次按体重 5万单位/kg,肌注或静脉给药,前 2日每 12小时一次,自第 3天至 12周每 8小时一次,以后每6小时一次。
4.早产儿剂量第 1周按体重 3万单位/kg,每 12小时一次,2—4周时每 8小时一次,以后每 6小时一次。
5,肾功能减退病人剂量肾小球滤过率(GFR)为 10—15ml/min时,给药间歇自 8小时延长至 8—12小时或剂量减少 25%。当 GFR少于 10ml/min时,给药间歇为 12—18小时或剂量减至正常剂量的 25—60%。一般说来病人肾功能损害属轻中度者,使用常规剂量,不予以减量即可,肾功能损害严重者再调整剂量或延长给药时间。
6.鞘内注射成人剂量每次不超过 2万单位。小儿尽量避免使用,单独应用静脉给药即可;如应用时,其剂量为 2000—3000单位。
7.肌内注射50万单位的青霉素钠或钾,加灭菌注射用水 1ml使溶解;超过 50万单位者则需加灭菌注射用水 2ml,不应以氯化钠注射液作溶剂。静脉给药的速度不能超过每分钟 50万单位,以免发生中枢神经系统反应。鞘内注射时,1万单位的青霉素溶于 10ml氯化钠注射液或脑脊液,徐缓注入。
[制剂与规格]注射用青霉素钠(1)0.12g(20万单位)(2)0.24g(40万单位)(3)0.48g(80万单位)(4)0.6g(100万单位)
注射用青霉素钾(1)0.125g(20万单位)(2)0.25g(40万单位)(3)0.5g(80万单位)(4)0.625g(100万单位)
注:每 1mg的青霉素钠相当于 1670个青霉素单位;每 1mg的青霉素钾相当于 1598个青霉素单位。
肌注,成人一日80-320万单位, 儿童一日3-5万单位/kg,分2-4次给药;重症(如感染心内膜炎,化脓性脑膜炎)适于静滴,成人一日240-2000万单位, 儿童一日20-40万单位/kg,分4-6次加至少量输液中作间歇快速滴注.钾盐须注意体内血钾浓度和输液的钾含量,且滴速不可太快.
不良反应
(1)过敏反应:青霉素毒性虽低,但过敏反应常见,在各种药物中居首位。严重的过敏反应—过敏性休克(I型变态反应)的发生率为 0.004~0.04%,其病死率可达10%。因此,此反应一旦发生,必须就地抢救,立即给病人肌注 0.1%肾上腺素0.5~1ml,必要时以5%葡萄糖注射液或氯化钠注射液稀释作静脉注射,临床表现无改善者,半小时后重复一次。心跳停止者,肾上腺素可作心内注射。同时静脉滴注大剂量肾上腺皮质激素,并补充血容量;血压持久不升者给以多巴胺等血管活性药。抗组织胺药可考虑采用,以减轻荨麻疹。有呼吸困难者予以氧气吸入或人工呼吸,喉头水肿明显者,应及时作气管切开。青霉素酶应用意义不大,因此酶虽可破坏青霉素,但对已形成的抗原-抗体复合物无作用,而且其本身也可产生过敏反应。
血清病型反应(Ⅲ型变态反应)亦非少见,发生率为 1—7%。其他过敏反应尚有溶血性贫血(Ⅱ型变态反应)、药疹、接触性皮炎、间质性肾炎、哮喘发作等。为了防止严重过敏反应的发生,用青霉素类前必须详细询问过去病史,包括用药史、是否用过青霉素、有无易为病人忽略的反应症状,如胸闷、瘙痒、面部发麻、发热等,以及有无个人或家属有变态反应性疾病等。青霉素皮试对预测过敏性休克起着重要作用,但皮试阴性者不能排除出现反应的可能。皮试液采用青霉噻唑-多赖氨酸、青霉素和苄青霉素噻唑酸钠,可能检出过敏反应大小决定簇抗原的抗体,准确度高,也比较安全,国内尚无生产。有青霉素过敏史者一般不宜进行皮试,而改用其他药物。如无适当选用药物,必须应用青霉素类时,则须慎重为病人脱敏。
(2)毒性反应:青霉素肌注区可发生周围神经炎。鞘内注射超过 2万单位或静脉滴注大剂量青霉素可引起肌肉阵挛、抽搐、昏迷等反应(青霉素脑病)。此反应多见于婴儿、老年人和肾功能减退病人。青霉素偶可引起致精神病发作,应用普鲁卡因青霉素后个别病人可出现焦虑、发热、呼吸急促、高血压、心率快、幻觉、抽搐、昏迷等。此反应发生机理不明。
(3)青霉素钾 100万单位(0.625g)含钾离子 1.5mmol(0.066g),如静脉给予大量青霉素钾时,则可发生高钾血症或钾中毒反应。青霉素钠 100万单位(0.6g)含钠离予 1.7mmol(0.039g),大剂量给予后,尤其是在肾功能减退或心功能不全病人,可造成高钠血症。每日给予病人 1亿单位青霉素钠后,少数病人出现低血钾症,代谢性碱中毒和高钠血症。
(4)赫氏反应和治疗矛盾:用青霉素治疗梅毒或其他感染时可有症状加剧现象,称赫氏反应。治疗矛盾也见于梅毒病人,系由于治疗后梅毒病灶消炎过快,但组织修补过迟,或纤维组织收缩,妨碍器官功能所致。
(5)二重感染:青霉素治疗期间可出现耐青霉素金葡菌、革兰阴性杆菌或白念珠菌感染,念珠菌过度繁殖可使舌苔呈棕色甚至黑色。
可能引起过敏反应: 皮疹,药热,面部潮红或苍白,气喘,心悸,胸闷,腹痛,过敏性休克.大剂量可出现神经精神症状,如幻觉,抽搐,昏睡,知觉障碍等. 极大剂量可致惊厥,电解质紊乱,溶血性贫血,脉管炎.也可引起急性肾衰.老年患者可有中枢神经中毒反应.
禁忌症
(1)交叉过敏反应:病人对一种青霉素过敏者可能对其他青霉素过敏,也可能对青霉胺或头孢菌素过敏。
(2)青霉素类可经乳汁排出,乳母应用青霉素虽尚无发生严重问题的报告,但乳母应用仍须权衡利弊,因为乳母采用青霉素后可使婴儿致敏。
(3)下列情况应慎用;①病人有哮喘、湿疹、枯草热、荨麻疹等过敏性疾病史者;②肾功能严重损害时。
老年患者可有中枢神经中毒反应.
药物相互作用
(1)氯霉素、红霉素、四环素类、磺胺药等抑菌剂可干扰青霉素的杀菌活性,不宜与青霉素类合用,尤其是在治疗脑膜炎或急需杀菌作用的严重感染时。
(2)丙磺舒、阿司匹林、吲哚美辛、保泰松、磺胺药可减少青霉素类在肾小管的排泄,因而使青霉素类的血药浓度增高,而且维持较久,血清半衰期延长,毒性也可能增加。
(3)青霉素钾或钠与重金属,特别是铜、锌和汞呈配伍禁忌,因后者可破坏青霉素的氧化噻唑环。由锌化合物制造的橡皮管或瓶塞也可影响青霉素活力。呈酸性的葡萄糖注射液或四环素注射液皆可破坏青霉素的活性。青霉素也可为氧化剂或还原剂或羟基化合物灭活。
(4)青霉素静脉输液加入头孢噻吩、林可霉素、四环素、万古霉素、琥乙红霉素、两性霉素B、去甲肾上腺素、间羟胺、苯妥英钠、盐酸羟嗪、丙氯拉嗪(prochlorporazine)、异丙嗪、维生素B族、维生索 C等后将出现混浊。
(5)青霉素可加强华法林的作用。

⑨ 青霉素是如何被发现的

英国细菌学家亚历山大·弗莱明发现青霉素,一半靠的是机遇,而另一半则靠他聪明的头脑和严谨的科学作风。一次,弗莱明在实验室里研究葡萄球菌后,忘了盖好盖子,一个星期后,他突然发现培养细菌用的琼脂上附了一层青霉菌,原来,这是从楼上一位研究青霉菌的学者的窗口飘落进来的。令他惊讶的是,凡是培养物与青霉菌接触的地方,黄色的葡萄球菌正在变得透明,最后完全裂解了,培养皿中显示出干干净净的一圈。毫无疑问,青霉菌消灭了它接触到的葡萄球菌。随后,他把剩下的青霉菌放在一个装满培养菌的罐子里继续观察,几天后,这种特异青霉菌长成了菌落,培养汤呈淡黄色。他又惊讶地发现,不仅青霉菌具有强烈的杀菌作用,而且就连黄色培养汤也有较好的杀菌能力。于是他推论,真正的杀菌物质一定是青霉菌生长过程的代谢物,他称之为青霉素。而在当时的技术条件下,提取的青霉素杂质较多,疗效不太显着,人们没有给青霉素以足够的重视。但弗莱明坚信总有一天人们将用它的力量去拯救生命。因此,他没有轻易丢掉所培养的青霉菌,反而更耐心地培养它。

20世纪30年代,澳大利亚病理学教授霍华德·弗洛里组织了一大批专家专门研究溶菌酶的效能。1935年,29岁的生物化学家厄恩斯特·钱恩的加盟使这个小组的科研力量立刻强大了起来。1939年钱恩等人在一本积满灰尘的医学杂志上意外发现了弗莱明10年前关于青霉素的文章。弗莱明关于青霉素具有良好的抗菌作用的阐述极大地鼓舞了弗洛里和钱恩。不知经过了多少个不眠之夜,到了年底,钱恩终于成功地分离出像玉米淀粉似的黄色青霉素粉末,并把它提纯为药剂。在军方的大力支持下,青霉素开始走上了工业化生产的道路。

⑩ 工业生产青霉素的方法,步骤

工业采用发酵工程生产…若想要得到高产菌种也可用基因工程或诱变育种或细胞工程…
其主要步骤:1配制培养基2灭菌3扩大培养4接种5发酵6分离提纯
具体内容可看蓝天回答,你也可根据我说的几点分别查阅资料了解…

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