硫酸庆大霉素生产工艺流程图
硫酸庆大霉素生产工艺
一、硫酸庆大霉素产品说明 １、产品名称及化学结构
1.１产品名称：硫酸庆大霉素(G ｅntamycin s ｕl ｆate ） 1．2化学结构: 1.
2.1结构式:
·2Ｈ2ＳO 4
C 1: R 1=R 2=ＣＨ3
C ２: R 1=C Ｈ3 R ２=Ｈ Ｃ1a : R 1=R 2=H 1.2.2分子式：
Ｃ1： Ｃ２1H ４３N 5Ｏ7=４77.61 C ２: C ２0H 41N 5O 7=463.58 C 3： Ｃ19H ３9N 5O 7=4４９.55 1．2.3分子量： Ｃ1: ４7７.６1 C 2: ４63.58 Ｃ3: 449.55
C 1、C ２、C 1a 为硫酸庆大霉素的三个组分，各组分与2个分子的硫酸相结合,其成分折干效价为5９0μ/ml 以上。 2、理化性质
2.1性状:白色或类白色粉末，吸水性强,稳定性高,易溶于水，不溶于乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂。
2．2比旋度：＋1０7０~ +1210
3、产品质量标准 (查药典）
二、原材料、包装材料质量标准及规格
1、发酵部分 O
O N H
R
1R
2N
H 2
O
O
O H
N H
O
H C
H 3N H 2
O
H N H 3
2、提取部分
三、生产方法及原理简介
硫酸庆大霉素的生产是以绛红色小单孢菌（）2号作为庆大霉素生产用菌种，在蒸汽消毒的培养基中不断扩大培养、发酵，通过菌种的次级代谢分泌出具有抑菌活性的庆大霉素。用离子交换树脂提取出菌分泌的活性物质，经精制、转盐生产出硫酸庆大霉素原料药。用以制成各种硫酸庆大霉素制剂，应用于临床治疗。
四、硫酸庆大霉素生产工艺流程图及操作条件
硫酸庆大霉素的生产过程主要包括以下四个部分:发酵生产、提取、精制、无菌压缩空气、无菌喷雾干燥。
1、硫酸庆大霉素生产工艺流程图:
３5℃２3hr３５℃35℃
35℃
种子瓶一级种子罐二级种子罐发酵罐
２50rpm 3８hr 2２hｒ
9６hｒ
酸化 6 hｒ
放罐73２树脂静态吸附过筛饱和树脂
漂洗
中和
漂去酸洗4．5％氨水无ＮＨ4+效价装柱解吸浓缩浓缩液
浓缩液
杂质无盐水洗串711柱15万μ/ml 收率９5％收率9３％
Ｈ2ＳＯ4活性炭
转盐液脱色液过滤精滤
无菌喷粉
PH=4.0－6．0 脱色
收率89％收率85%
２、生产工艺过程:
2．１菌种部分
接种接种35℃23hｒ
砂土管种子斜面种子瓶生产用菌种
50rpm
2．１.1种子瓶配方（%）:
淀粉 1.０碳酸钙0．3硝酸钾0.05 玉米粉 1.5
黄豆饼粉 1.5 氯化钴１r/ｍl 鱼粉葡萄糖0．1
蛋白胨０．2
自来水配制,消前PH调至7.５
2.1.2种子瓶的制备
按种子瓶配方配制好培养基，装入５0０ｍl摇瓶中，装量50mｌ，用１kg/cm2饱和蒸汽
120℃灭菌30分钟，冷却备用。
2.1.3接种子瓶
在超净工作台上，火焰保护下，用蒸汽消过毒的无菌接种铲挖取斜面孢子０.5cm2于种子瓶中,放于摇床上，35℃±0.5℃培养40小时左右,涂片观察菌丝形态，形态为大菊花团边缘已经散开，即可下瓶作为生产用种。
2.2发酵部分：
【注】补料配方同发酵罐。
2.2.2一级种子罐(消后体积2５0L）
空罐消毒：压力１.５~2.0ｋg/cm２
温度１25～130℃保温保压40分钟
实罐消毒：压力 1.0 kg/ｃm2±0.1kg/ｃｍ2预热时间30分钟为宜
温度119~12２℃保温保压３0分钟
分过滤器消毒:压力１.２~１.4ｋg/cm２保温、保压３0分钟
按一级种子罐配方配好培养基，移入一级种子罐内搅拌后，直接进蒸汽进行实罐消毒，消后体积250L,降温至３5℃后,在火焰的保护下，利用压差法将种子接入一级种子罐内，接种量5~６瓶，进行培养。
培养温度：35℃罐压：0．4 kg／cm２
培养时间:38小时通气量：１:0.5 V/V/分以上
搅拌转速:2０0~2２0转/分
移种标准:菌丝形态呈菊花团边缘全部散开或呈网状,无杂菌。
2.2.3二级种子罐：（消后体积1.5T)
空罐消毒、实罐消毒及分过滤器消毒均同一级种子罐。移种管道消毒为2~3kg/cm2 保压2小时。
按二级种子罐配方配好培养基，移入二级种子罐内搅拌后，直接进蒸汽进行实罐消毒，
消后体积1．5L,降温至35℃后,通过移种管道将一级种子罐的成熟种子移入，进行培养。
培养温度：35℃罐压：0.3 ｋg/ｃm２
培养时间：2２小时通气量:1：0.8 V／V/分以上
搅拌转速：200～２20转/分
移种标准:菌丝形态呈网状,量多无杂菌。
2.２．4发酵罐:(消后体积10T)
空罐消毒：压力 1.５~2.０ｋg／cm2
温度125～１３０℃保温、保压30分钟
实罐消毒:压力 1.0 kｇ/cｍ２±0.１kｇ／cm2预热时间30～45分钟为宜
温度119～１2２℃保温、保压30分钟
分过滤器消毒:压力 1.2～１．4ｋg/cm2保温、保压35分钟
移种管道消毒:2~3kg/ｃm2保压2小时。
按发酵罐配方配好培养基，移入罐内搅拌后，直接进蒸汽进行实罐消毒,消后体积10T，降温至35℃后，通过移种管道接入二级种子罐内的种子，进行发酵培养。
培养温度:３5℃罐压:24小时前0．2 kg/cm2,２4小时后０.１kg/cｍ2
通气量：1:1.2 V/V/分以上
搅拌转速：不少于17０转/分。
发酵罐补料：(总补料量26T)
第一个补料很关键,必须在发酵液泡沫下去后（大约18小时）菌丝生长良好,无杂菌，可补3T。
第二个补料：2３~25小时补料4T
第三个补料：28～30小时补料５T
第四个补料：35~4０小时补料5T
第五个补料:41~45小时补料6Ｔ
第六个补料：52～5５小时补料６T或酌情补入。
如果以上菌丝浓度偏高，第六个补料可考虑补稀方(即原方的1/2）
放罐标准:
发酵周期:9６小时左右
发酵单位上升迟缓或不在上升
PH有回升趋势
2.3提取部分
2.3．１酸化中和
将放罐发酵液放入发酵罐，加盐酸酸化至PH１.5~２.0，然后加工业用NaOH中和至ＰＨ６.4～6.8，酸化可使庆大霉素由菌丝中充分溶出，中和有利于7３2树脂的吸附。
２．３．2７3２树脂静态吸附
中和后的发酵液按６万μ/ml树脂的交换容量,投人铵型7３2树脂搅拌吸附6～7小时，测废液单位在２０μ／m1以下,过60目振荡筛分离树脂，树脂抽入漂洗柱,反冲漂洗干净。２.3.３饱和树脂的洗涤,解吸及脱色:
饱和树脂装人树脂柱，先用自来水反冲洗至无悬浮物，然后用0．4NＨCl正向冲洗,流速１／20V/分钟(每分钟流树脂体积的1/20）,约洗树脂体积的２0－30倍量,洗至无Ｃa2+、Mg2＋后（以NaOH检查),再用无盐水冲至无Cｌ－。再通人4.５%的氨水进行解吸,流速上1/1０0V/分钟，至流出液PH=7.0时与711树脂柱串联,收集树脂体积的８倍量，流出单位在
３００μ/ml以下之后,9~10倍量作下次解吸氨水套用。
2.3.4薄膜浓缩
解吸流出液约半倍量后，开始浓缩,浓缩过程中蒸汽压力。不超过０.5kg/ｃm２,真空度在600ｍmHg以上,浓缩２-３遍后,用萘氏试剂检查浓缩液应无NH4+,浓度达到６Be（波美度），化学效价１5万μ/ml左右，以备转盐、碳脱, 压入炭脱罐。
２.４精制部分(转盐、炭脱、过滤)
加入的浓缩液进行搅拌,用１2Ｎ的H２SO４调ＰH6．０~6.2，加浓缩液体积的7％左右的活性炭进行脱色,温度为６5～7５℃,历时6０~90分钟,趁热减压过滤,脱色液透光度９5%以上,效价１5万μ/ml左右,经ＰE管精滤器过滤,用于水针剂的制备或用于无菌喷雾干燥。
2．5无菌喷粉部分：
根据《药品生产质量管理规范，ＧＭＰ》的要求,对原料药生产的精、烘、包工序必须采用洁净技术设计，设立控制区(洁净度100000级）、洁净区(洁净度１０0０0级）,局部采用10０级层流净化。并按照GMP要求进行生产管理。在无菌喷雾干燥过程中,所有进入系统的物料、空气、人员、设备等都必须按规定净化、消毒,产品的收集也必须在１00级层流保护下进行。
无菌喷粉工艺流程
精制好的硫酸庆大霉素浓缩液,按10万μ/ml配制后，经过滤除菌，用转子流量计15L/小时送至喷雾干燥塔。
雾化浓缩液的压缩空气经冷却,分离油水，过滤除去细菌和异物后送至喷雾干燥塔,压力0.9~１．0 kg/cm2。
干燥用热空气经预过滤,加热，中效过滤和高效过滤后得到净化热空气进入喷雾干燥塔，进口温度120~1３0℃,出口温度７０～80℃。干燥后，热空气和成品自喷雾干燥塔出口送至旋
风分离器,经分离得到硫酸庆大霉素无菌粉,在100级层流保护下用玻璃瓶收集,尾气经袋滤器过滤后排空。
工艺流程中,自中效过滤器开始，整个系统在正压下操作,以防止外界非净化空气侵入系统。
２.6无菌压缩空气部分
2．6.1原理简介
好氧微生物在培养过程中,需要大量的氧气，以满足微生物的生长、繁殖以及代谢的需要。这些氧气通常是由空气提供的。空气主要是由氮气、氧气、二氧化碳、惰性气体、水蒸气以及悬浮在空气中的尘埃等组成的混合物。空气中含有大量的微生物。见表
表空气中常见的微生物种类及其大小
微生物宽（μm)长(μm)
产气杆菌 1.0～１．5 1.０~2．５
蜡状芽孢杆菌 1.3～２.０８．1～２5.8
普通变形杆菌０.５~1.０1．0～3．0
地衣芽孢杆菌0.５～0．5 1．8～3.3
巨大芽孢杆菌0.9～2.1 2.0～10．0
覃状芽孢杆菌0．6~1.6 1.6~１3.6
枯草芽孢杆菌0．5～1.1 1.6～4．8
普通变性杆菌0.５~１．0 1.0～３.0
金黄小球菌0.5～１．0 0.5~1．０
酵母菌3．０~5.0 5.０～19．０
病毒0.00１5～0.225 0.００1５～0.2８
霉状分枝杆菌0.６～１.6 1.6~13．６
空气中的微生物是依附在尘埃上的，空气中的尘埃数与细菌数的关系式如式１-1和图
y＝０.００3x-2.61—1
空气中的尘埃浓度与微生物数量的关系
空气过滤除菌就是对空气进行预处理,去处油、水的干扰,维持一定的气流速度,保持过滤器在比较高的效率下进行过滤，以截留空气中所含微生物，取得无菌空气。
2.6.２空气过滤除菌流程：
这种两级冷却、加热除菌流程,是一个比较完善的空气除菌流程,可适应各种气候条件，能充分地分离油水,使空气达到低的相对湿度下进入过滤器,以提高过滤效率。该流程的特点是两次冷却、两次分离、适当加热。两次冷却、两次分离油水的好处是能提高传热系数，节约冷却用水,油水分离得比较完全。经第一次却器冷却后，大部分的水、油都已结成较大的雾粒，且雾粒浓度较大,故适宜用旋风分离器分离。第二冷却器使空气进一步冷却后析出一部分较小雾粒,宜采用丝网分离器分离,这样发挥丝网能够分离较小直径的雾粒和分离效果高的作用。第上级冷却到30～35℃,第二级冷却到2０~２５℃。除水后,空气的相对湿度仍是1００％,须用丝网分离器后的加热器加热，将空气中的相对湿度降低至50%~60%，以保证过滤器的正常运行。
两级冷却、加热除菌流程尤其适用于潮湿的地区，其他地区可根据当地的情况,对流程中的设备作适当的增减。
思考题
1、硫酸庆大霉素产品质量标准有哪些检测项目组成？
2、怎样进行发酵罐空罐消毒和实罐消毒?
3、简述压缩空气的过滤除菌流程
4、简述无菌喷粉的工艺流程
5、简述硫酸庆大霉素生产工艺流程图