试析青霉素提纯生产工艺现状和研究进展

摘 要：青霉素是一种抗生素，具有很好的抗菌效果，而且抗菌效果快速可以有效的杀菌减少细菌感染，在临床上广泛应用，但是在使用青霉素时要注意部分人群会对青霉素产生过敏反应，在使用之前要注意进行相应的过敏试验。随着医药相关加工技术越来越完善，使得青霉素可以等到广泛的应用，下面针对现阶段的青霉素提纯生产工艺以及青霉素研究的发展方向进行阐述，让人们更加了解青霉素的提取过程，从而安全的使用也为今后青霉素的提取和研究做一定的参考。

关键词：青霉素；提纯；现状；进展

青霉素最早在临床上使用是在20世纪40年代初，人们通过对青霉素相关物质的研究发现，青霉素和部分微生物因子含有β-内酰胺环，这一发现通过人们对于青霉素中的β-内酰胺环研究发现，青霉素中的β-内酰胺环可以破坏细菌细胞的细胞壁，这一发现对人们今后的抗菌工作非常重要。因为无论是普通的感冒，还是临床手术对于细菌的控制都非常重要，所以青霉素的发现为医药界今后的发展奠定了坚实的基础。在1944年中国才开始生产青霉素，直至目前，我国已经成为世界生产青霉素数量最大的国家。

1 青霉素提纯工艺的生产现状

随着青霉素的广泛应用，对于青霉素的提纯工艺也同样得到了广泛的使用，目前我国普遍使用的就是液萃取法，主要是利用两个互不相溶的液体间的物质分配，来达到分离精制所需物质的方法。液萃取法一般在常温下操作，操作简单消耗的能源较少，在青霉素提取过程中应用较广，萃取是青霉素提纯中的重要环节，萃取效果直接影响青霉素提纯的整体质量，随着技术的发展我国的萃取技术也在不断更新，下面针对我国研究出的两种新萃取方法，胺类萃取和中性磷类萃取进行简单叙述。

胺类萃取主要针对有机胺水溶液以及氢离子一起发生的化学发应，这样的方法有很好的萃取成效，但是在实际应用的过程中要注意产生发酵反应的化学剂当中，要考虑到萃取剂会与其他的酸根离子发生化学反应的情况。

中性磷类萃取包含中性磷萃取剂以及醋酸丁酯两类，使用中性磷萃取方法时，根据磷酸三丁酯的浓度判断萃取的反应率，其中反萃取性能对于整个提纯工艺顺利进行有重要的影响。

2 萃取设备的研究

现阶段国内的大部分厂家使用离心萃取器或是混合槽以及静态混合器混合萃取进行相应的分离和萃取工作，目前的装置结构较为复杂，不利于拆卸清洗，尤其是在离心分离的过程中蛋白质和其他杂质会产生沉积现象，需要每天对其进行清洗，这样就不能够保证分离和萃取的质量。

在现阶段随着工业技术的不断进步，研究出一种新型的萃取设备这就是环隙式离心萃取器，它是一种由运动的转鼓和静止的外壳构成一个环隙，在高速转鼓的带动作用下在环隙内相混合，在将混合液通过其底部的小孔吸入到转鼓中。环隙式离心萃取设备其内部结构简单比较容易清洗，这样可以提升萃取的质量，相信通过不断的努力和技术的成熟，环隙式离心萃取器在今后的可以广泛的应用。

3 青霉素提纯工艺生产的研究进展

近些年，随着我国社会经济及医学的不断发展，使得青霉素的需求也越来越大，而传统的青霉素提纯工艺生产技术早已不能满足社会发展的实际需求。怎样改善这一现状问题，有效提高青霉素的提纯工艺的效率，从而使青霉素能够满足当前社会发展需求成为摆在青霉素提纯工艺生产技术研究人员面前的现实问题。

3.1 青霉素提取工艺条件研究

温度、酸度对青霉素稳定性的影响青霉素的降解受温度、酸度影响很大，这是决定操作工艺条件的主要因素，许多学者对其进行了研究，已详细考察了不同pH条件下水溶液的温度对青霉素降解半衰期的影响。他们认为：青霉素的稳定区间是pH5～8，在pH6.0最为稳定，在酸性或碱性条件下降解都很快。

3.2 温度、酸度对萃取率的影响

为研究温度、酸度对萃取率的影响，用模拟料液在不同温度和平衡pH值下进行了实验研究，用分光光度法进行分析。结果表明青霉素的萃取率受pH影响很大；提高萃取的平衡pH值，萃取率将明显下降。另一方面，在相同pH下随操作温度升高萃取率也稍有升高。

3.3 反胶团萃取工艺

反胶团萃取工艺是近些年来我国新的利用生物活性物质进行分离和提纯的一种工艺方法。虽然PH值会对反萃取率产生一定的影响，但由于PH值的大小对萃取率影响较小，而离子的强度却在很大程度上对整个青霉素工艺的萃取率产生很大影响。因此，在青霉素工艺中，可以充分利用离子的强度变化提高青霉素的萃取率。目前，反胶团萃取工艺虽然已经应用于我国青霉素提纯工艺中，但由于在实际操作中仍然有一定的难度。

3.4 双水相萃取工艺

双水相萃取主要是在发酵液中进行提取，它具有工艺操作步骤简单、效率高的特点，因此在利用双水相萃取工艺进行操作时，可以有效避免发酵液的酸化和预处理操作步骤。但由于目前我国双水相萃取工艺应用中的聚乙二醇成本费用过高，而且收复也比较困难，因此使得青霉素提纯的双水相萃取工艺投入成本过高，在青霉素提纯工艺上的应用受到经济条件的限制。

3.5 支撑液膜萃取工艺和膜分离工艺

支撑液膜萃取工艺主要是通过利用胺类和青霉素之间的化学反应，从而将青霉素溶液从膜的一端移至另一端，以实现整个提纯工作。但由于支撑液膜的工艺技术还处于起步阶段，因此仍然需要作进一步的探究。此外，膜分离工艺作为选择性较高的工艺，是一种操作步骤简便、能源消耗低的分离技术工艺方法。但由于受到产能、成本等各种方面的因素限制，膜分离工艺在青霉素提纯工艺中却很少应用。

4 未来前景展望

现阶段青霉素提纯过程中根据醋酸丁酯浓度判断萃取反应，随着科学技术的成熟与稳定，人们已经充分了解掌握萃取的反应，通过研究的不断深入，对于该方法的一部分弊端，已经做出了相应的改进。但从长远角度上考虑，该提纯方法使用消耗大回报率小的问题，仍旧是改进的重点，正因如此该方法无法大规模的投入使用。对于反胶团萃取工艺、双水相萃取工艺和支撑液膜萃取工艺和膜分离工艺，现阶段已经有了详细的了解，随着技术的不断更新，使我国青霉素提纯生产工艺发展的更好，从而提升了我国青霉素的提纯质量。

结束语

青霉素是现阶段我国应用较为广泛的抗生素药物，对于细菌的生长有一定的抑制作用，所以在临床中被广泛的使用，为了促进我国医药行业的发展，对于青霉素提纯生产工艺现状进行充分的了解，反胶团萃取工艺、双水相萃取工艺和支撑液膜萃取工艺和膜分离工艺技术的充分了解，在今后的青霉素提纯工作当中，应当以低消耗高回报为目标进行相应的青霉素提纯工作，才可以保证青霉素提纯技术得以长远的发展。随着不断的研究和创新，使青霉素生产提纯技术得以广泛的应用，为我国今后的医药学、临床学以及细菌学研究奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]李琦.青霉素提炼萃取工艺的探讨[J].中国科技纵横，2010（10）.

[2]张翼飞.青霉素提炼新工艺在青霉素G生产过程中的应用[J].科技视界，2012（8）.