青霉素提炼新工艺在青霉素G生产过程中的应用

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[摘 要]青霉素G属于初级的青霉素产品，其常常被应用于青霉素类抗菌药物的制作中，在头孢类抗菌药物制作中也具有广泛的应用。就目前的青霉素G生产过程而言，主要采用的生产工艺就是提炼萃取工艺。这一工艺的应用能够保障青霉素G的生产效率，并且可以保障青霉素G的纯度，而要想进一步的对青霉素G的生产过程进行优化，就要开发其他的提炼萃取工艺，以此来保障青霉素G生产的有效性。本文就青霉素提炼新工艺在青霉素G生产过程中的应用进行了简要的探究，仅供参考。

[关键词]青霉素G 提炼 萃取 过滤 工艺

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0193-01

在青霉素的生产过程中，分离提纯是生产环节上最重要的一环。因此，要对分离提纯工艺有足够的重视，对分离提纯工艺进行多方研究，采用多种分离提纯工艺进行提纯工作，从而保障青霉素提取的质量。而在青霉素分离提纯的过程中，主要采用的方法有过滤、提取、萃取以及沉淀等。而在其中主要是以溶剂萃取为主要提炼青霉素的方法。本文就是针对青霉素溶剂萃取提炼的相关问题进行细致的研究，从而在研究的过程中，提出了新的提取工艺方法。

1、当前青霉素提炼工艺现状

青霉素属于比较早出现的抗菌类药物，所以相比于其他的抗菌类药物，其在制备工艺上具有比较明显的优势，随着社会的发展，青霉素的制备工艺不断的进行完善，遥遥领先于其他的抗菌类药物的制备工艺。而在青霉素的生产过程中，主要采用的发酵方法为生物发酵法，在发酵完成之后，则就需要对其进行提纯工作，将其中的则物与青霉素区分开来，这样才能够保障青霉素的有效浓度，使得其纯度符合相关的规定要求。

在如今的青霉素G的提取过程中，要先将青霉素进行过滤处理，然后对青霉素滤液进行多次的萃取处理和一次性的炭脱处理，在进行过上述处理之后，为确保质量，还要进行分特过滤器金属过滤处理，在完成这三面的处理工序之后，就要进行压滤碱化反萃取处理，在反萃取处理完毕之后，再将一定的滤芯进行混合处理，在滤芯充分的混合之后，要对混合液进行过滤处理，过滤完毕之后，就可以开始进行结晶准备，并且在结晶的过程中，还要对其进行有效的干燥处理，这样就可以制成高品质的青霉素G成品。

2、青霉素G生产过程中的过滤系统的优化

在青霉素G的生产过程中，要想保障生产的质量，就要对青霉素G生产工艺进行优化处理，要对其中影响到青霉素G生产质量的各种因素进行全面的分析，对过滤的环节进行细致的研究，对过滤环节中可能造成活性炭和杂质混合的问题进行有效的处理。一般而言，在进行芬特过滤器金属过滤的环节中，虽然对滤液进行了再次的过滤，但是过滤后的滤液中还是含有一定量的杂质，而这些杂质之所以存在，主要是因为金属滤棒的精度过低，从而使得下游粗滤的压力加大，在进行杂质的分离中，就会出现遗漏，虽然，遗漏的杂质量不是很多，但是这些微量的杂质也会对青霉素G的生产质量造成一定的影响。而要想提高其生产的质量，就要对青霉素G的提炼工艺进行进一步的优化，尤其是要对其中的过滤系统进行更为细致的优化，以下提出了几种优化方案：

方案一：基于滤液中存在杂质的主要原因是金属滤棒的精度较低，为此我们决定从金属过滤器的更换入手进行改进。即将原有的金属过滤器改为3M滤袋过滤器。这种滤袋的价格较为低廉，及时频繁更换也不会产生给成本增加太大负担。并且其在拦截活性炭与杂质的过程中，拦截效率非常高，因此不会给后端的粗滤造成太大的过滤负担。另外，将过滤设备换成1支，以达到拦截后面所有杂质的作用。

方案二：该方案依然是要更换金属过滤器，方案一一样，使用3M滤袋过滤器来增强系统对活性炭和杂质的拦截过滤作用。同时，增加滤径为5um的3M700过滤器。另外，还将粗过滤的滤芯加以一定的更换，即以0.45um的滤芯将其替换下来。其具体的工艺流程与方案一的工艺流程唯一的区别就是在混合工艺环节之后，不是采用3M700系统过滤滤芯，而是采用0.45um滤芯进行过滤。

为了确定是方案一更为可行还是方案二更为优越，我们分别用两种方案进行了生产试验，试验结果如表1 所示：

由上述试验结果可以看出，在同等条件下，采用方案二所获得的生产效果更为理想。为此完全可以按照方案二的优化方案对青霉素提炼工艺中的过滤系统进行改进。

3、青霉素G生产过程中的反萃取新工艺研究

在青霉素G的分离提纯过程中，影响其提纯效率的不单单是过滤效果，还有很多其他的工艺环节也会对其产生很大影响。例如青霉素G的反萃取工艺。一般来讲，萃取和反萃取均是在提纯的主要工艺，在以往的反萃取作业中多采用连续萃取工艺。一般在青霉素的反萃取中要求必须要将丁酯溶液的PH值控制在6.6-6.8之间，且要求反应中所产生的二氧化碳要完全逸出后方可进行下一环节的分离提取。但是经过实践证明，连续反萃取时会因为PH值难以控制和CO2无法全部排出而影响到分离效果。所以在此笔者提出了间歇反萃取工艺，并对该工艺的应用效果和应用优势进行了分析。

3.1 连续反萃取

在传统的连续反萃取工艺中，BA与碳酸钾都需要不断的加到混合罐中，离心机也需要一直处于工作状态，所有的操作都属于连续性操作。在此过程中，对溶液的PH值很难进行有效监测，自然也无法进行有效控制，因此PH值往往一直处于波动状态，这样会造成RK效价偏低，还会因为二氧化碳未完全排除而导致气窒现象，影响到青霉素最终的回收率。

3.2 间歇反萃取

与连续反萃取不同，间歇反萃取是在混合罐中一次性放入BA，经计算加入适量的K2CO3水溶液，进行充分混合，使之完全反应，在进行静止，此时萃取液和萃取余液在重力作用下分层，分离后得到RK.。在这个过程中，首先测定混合罐中BA效价。污染数在依照公式进行计算加入碳酸钾水溶液，所以能准确的控制PH值。由于PH值易于控制，可以提高碳酸钾水溶液的溶度，以达到提高RK效价的目的

在静止分层时，我们可以看到在RK层与丁酯层中间有一层乳浊液，经测定其中以蛋白成分为主。我们在分层时可以轻易的把它留在丁酯相中，提高RK的质量，使最终产品质量提高。间歇与连续反萃取的数据比分析见表2，可以看出，间歇反萃取得到的RK、PH稳定，效价高，水份低，而且收率提高2%，因而更适宜作为青霉素的反萃取工艺。

表2 间歇与连续反萃取数据比

4、结束语

在当前的抗菌类药物中，青霉素依然是一个非常常用的药物品种。其合成工艺在经过长期的发展后，形成了较为成熟的生产工艺。但是在青霉素G的提炼过程中，仍然存在一定的问题和不足，需要对其工艺进行改进。本文提出了一种新的青霉素提炼工艺，希望能够为相关人士提供参考借鉴。

参考文献

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