子学习情境 2.3 d- 甘露醇发酵
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发 酵 制 药. 子学习情境 2.3 D- 甘露醇发酵. 甘露醇 (mannitol) 在体内代谢甚少,肾小管内重吸收也极微,静脉注射后,可吸收水分迸人血液中,降低颅内压,使由脑水肿引起休克的病人神志清醒。用于大面积烧伤及烫伤产生的水肿,并有利尿作用,用以防止肾脏衰竭。降低眼内压,治疗急性青光眼,还用于中毒性肺炎、循环虚脱症等。. 任务一 结构与性质. 甘露醇又名己六醇。. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
子学习情境 2.3
D-甘露醇发酵
发 酵 制 药
甘露醇 (mannitol) 在体内代谢甚少,肾小管内
重吸收也极微,静脉注射后,可吸收水分迸人血
液中,降低颅内压,使由脑水肿引起休克的病人
神志清醒。用于大面积烧伤及烫伤产生的水肿,
并有利尿作用,用以防止肾脏衰竭。降低眼内压,
治疗急性青光眼,还用于中毒性肺炎、循环虚脱
症等。
任务一 结构与性质
甘露醇又名己六醇。
甘露醇为白色针状结晶,无臭,略有甜味,不潮解。易溶于水 (15.6918oC), 溶于热乙醇,微溶于低级醇类和低级胺类。微溶于毗陡,不溶于有机溶剂。在元菌溶液中较稳定,不易为空气所氧化。熔点 166℃ ,[a]D20+28.6 o 。 ( 硼砂溶液 ) 。
任务二 生产工艺
甘露醇在海藻、海带中含量较高。海藻洗涤液和海带洗涤液中甘露醇的含量分别为 2
% 与 1.5% ,是提取甘露醇的重要资源。也可用发酵法和用葡萄糖电解转化生产。
1. 提取法 工艺流程
(2) 工艺过程及控制要点
① 浸泡提取、碱化、中和 海藻或海带加 20 倍量自来水。室温浸泡 2 一 3h ,浸泡液套用作第二批原料的提取溶剂,一般套用 4 批,浸泡液中的甘露醇含量已较大。取浸泡液用 30%NaOH: 调 PH
值为 10 一 11 ,静置 8h ,凝集沉淀多糖类黏性物。虹吸上清液,用 50%H2S04 ,中和至 pH=6
一 7 ,进一步除去胶状物。得中性提取液。
② 浓缩、沉淀 沸腾浓缩中性提取液,除去胶状物,直到浓缩液含甘露醇 30% 以上,冷却至 60 一 70 oC 趁热加人 2 倍量 90%
乙醇,搅拌均匀。冷至室温离心收集灰白色松散沉淀物。
③ 精制 沉淀物悬浮于 8 倍量 94% 乙醇中。搅拌回流 30min ,出料。冷却过夜,离心得粗品甘露醇,含量 70% 一 80% 。重复操作一次,经乙醇重结晶后。含量大于 90% 。氯 ·f 屯物含量小于 0.5% 。取此样品重溶于适量蒸馏水中。加人 1/8 一 1/10 活性炭。80oC 保温 0.5h ,滤清。清液冷却至室温,结晶。抽滤,洗涤,得精品甘露醇。
④ 干燥 结晶甘露醇于 105 一 11O oC 烘干。
⑤ 包装 检验 CI" 合格后 (Cl-<0.007%) 进行无菌包装,含量 98% 一 102% 。
2. 发酵法(1) 工艺流程
(2) 工艺过程及控制要点
① 生产菌种 生产 D- 甘露糖的菌种为经选育的米曲霉菌 Aspergigillus oryazeZzsoy3.
409 。将菌种接种于斜面培养基中, 31oC ,培养 4d 。斜面存于 4oC 冰箱中, 2 一 3
个月传代一次。使用前重新转接活化培养。
斜面培养基制备 : 取麦芽 lkg ,加水 4 。 5L ,于 55oC 保温 lh ,升温到 62oC ,再保温5 一 6h ,加温煮沸后,用碘液检查糖度应在 12oBe 以上。 pH=5.1 以上,即可存于冷室备用。取此麦芽汁加 2% 琼脂。灭菌后。制成斜面,存于 4oC 备用。
② 种子培养 取经活化培养 4天的斜面菌种2支,转接于 17.5L 种子培养基中,雌 31
士 1) oC 搅拌遁气培养 20 一 24h 。通风比1:5m3(m3.min) 。搅拌速度 350r/min ,罐压 lkg/cm2 。
种子培养基 :NaNO30.3%,KH2PO40.1%,MgSO40.05%,KCl O.05% , FeSO40.001%,
玉米浆 0.5% ,淀粉糖化液 2% 。玉米粉 2% , pH=6 一 7 。
③ 发酵 于 5OOL 发酵罐中,加入 350L 发酵培养基, 1 。 5kg/cm2 蒸汽灭菌 3Omin ,移人种子培养液。接种量 5% , 30 一 32oC 发酵 4 一 5d ,通风比 1:0 .3 m3/(m3.min) 。发酵 2Oh 后改为 1:0.4 ,罐压 lkg/cm2 ,搅拌速度 230r/min ,配料时添加适量豆油,防止产生泡沫。发酵培养基与种子培养基相同。
④ 提取、分离 发酵液加热 1OOoC,5min 凝固蛋白,加入 1% 活性炭, 80 一 85oC 加热 3Omin ,离心,澄清滤液于 55oC 一 60
oC真空浓缩至 31 。 Be ,于室温结晶 24h ,甩干得甘露醇结晶。将结晶溶于 0.7体积水中 , 加 2奶活性炭 ,70oC 加热 3min, 过滤。清液通过 717强碱型阴树脂与 732强酸性阳树脂 , 检查流出液应无氯离子存在。
⑤ 浓缩、结晶、烘干 精制液于 55 一 60oC
真空浓缩至 25 。 Bé ,浓缩液于室温结晶24h,甩干结晶,置 105 一 1lOoC 烘干,粉碎包装。
3. 制剂 取适量注射用水,按 20%标示量,称取结
晶甘露醇,加热 90oC 搅拌溶解后,加入 1% 活性炭,加热 5min ,过滤,再补足注射用水至标示量,检测 pH 值 (4.5 一 6.5) 和含量合格后,经 3号垂熔漏斗澄清过滤,分装于 5OmL 、 lOOmL 、 25OmT.安瓶瓶或输液瓶中,以 1kg/cm2 蒸汽灭菌 4Omin ,即得甘露醇注射液。
任务三 检验 (1)pH 值 注射 pH 值应为 4.5 一 6.5 ,用电位法测定。
(2) 含量测定 药典规定应用碘量法测定甘露醇含量。取本品样液加人高碘酸钠硫酸液,加热反应 l5min ,怜却后加人碘化钾试液,用硫化硫酸钠标准液滴定以淀粉为指示剂,经空白试验校正后 , 汁算样品含量。