天然青霉素與半合成青霉素生產方法完全不同。
天然青霉素
青霉素G生產可分為菌種發(fā)酵和提取精制兩個步驟。
①菌種發(fā)酵:將產黃青霉菌接種到固體培養(yǎng)基上,在25℃下培養(yǎng)7~10天,即可得青霉菌孢子培養(yǎng)物。用無菌水將孢子制成懸浮液接種到種子罐內已滅菌的培養(yǎng)基中,通入無菌空氣、攪拌,在27℃下培養(yǎng)24~28h,然后將種子培養(yǎng)液接種到發(fā)酵罐已滅菌的含有苯乙酸前體的培養(yǎng)基中,通入無菌空氣,攪拌,在27℃下培養(yǎng)7天。在發(fā)酵過程中需補入苯乙酸前體及適量的培養(yǎng)基醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理。
②提取精制:將青霉素發(fā)酵液冷卻,過濾。濾液在pH2~2.5的條件下,于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,然后再轉入丁酯中,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霉素G鉀鹽。青霉素G鈉鹽是將青霉素G鉀鹽通過離子交換樹脂(鈉型)而制得。
半合成青霉素
以6APA為中間體與多種化學合成有機酸進行?;磻?,可制得各種類型的半合成青霉素。
6APA是利用微生物產生的青霉素?;噶呀馇嗝顾谿或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于6APA生產,簡化了裂解工藝過程。6APA也可從青霉素G用化學法來裂解制得,但成本較高。側鏈的引入系將相應的有機酸先用氯化劑制成酰氯,然后根據(jù)酰氯的穩(wěn)定性在水或有機溶劑中,以無機或有機堿為縮合劑,與6APA進行酰化反應??s合反應也可以在裂解液中直接進行而不需分離出6APA。
青霉素濃縮法
利用青霉素特異性地殺死野生型細胞、保留營養(yǎng)缺陷型細胞的方法。青霉素能抑制細菌細胞壁的合成,所以只能殺死生長繁殖中的細菌,而不能殺死停止分裂的細菌。在只能使野生型生長而不能使突變型生長的選擇性液體培養(yǎng)基中,野生型被青霉素殺死,而突變型則不被殺死,從而淘汰野生型,使突變型得以濃縮。可適用于細菌和放線菌,是營養(yǎng)缺陷型突變體篩選的常用方法之一。