【正文】 四環(huán)素對(duì)淋病奈瑟菌具一定抗菌活性，但耐青霉素的淋球菌對(duì)四環(huán)素也耐藥。四環(huán)素為廣譜抑菌劑，高濃度時(shí)具殺菌作用。四環(huán)素類抗生素在酸性和堿性條件下均不穩(wěn)定，四環(huán)素類藥物中含有許多羥基、烯醇羥基及羰基，在中性條件下能與多種金屬離子形成不溶性螯合物。四環(huán)素為抑菌性廣譜抗生素，除革蘭氏陽性、陰性細(xì)菌外，對(duì)立克次氏體、衣原體、支原體、螺旋體均有作用。后來人們發(fā)現(xiàn)，抗生素并不是都能抑制微生物生長，有些是能夠抑制寄生蟲的，有的能夠除草，有的可以用來治療心血管病，還有的可以抑制人體的免疫反應(yīng)，可以用在器官移植手術(shù)中。1943年，這個(gè)消息傳到中國，當(dāng)時(shí)還在抗日后方51從事科學(xué)研究工作的微生物學(xué)家朱既明，也從長霉的皮革上分離到了青霉菌，并且用這種青霉菌制造出了青霉素。這種化學(xué)物質(zhì)便是最先發(fā)現(xiàn)的抗生素青霉素。但是隨著抗生素的不斷發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)了抗病毒、抗衣原體、抗支原體，甚至抗腫瘤的抗生素也紛紛發(fā)現(xiàn)并運(yùn)用于臨床這時(shí)稱為抗生素更符合實(shí)際。通俗地講，抗生素就是用于治療各種細(xì)菌感染或其能導(dǎo)致微生物感染的藥物?，F(xiàn)臨床常用的抗生素有在微生物培養(yǎng)液中提取的物質(zhì)以及用化學(xué)方法合成或半合成的化合物。四川理工學(xué)院設(shè)計(jì)（論文） 目錄年產(chǎn)量400噸土霉素工業(yè)鹽發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄前 言 I1 緒論 1 抗生素的介紹 1 四環(huán)素概述 2 四環(huán)素簡(jiǎn)介 2 作用機(jī)理 2 主要功能 3 抗菌作用 4 臨床應(yīng)用 4 不良反應(yīng) 5 土霉素概述 5 性狀及理化性質(zhì) 5 應(yīng)用 6 現(xiàn)狀及市場(chǎng)分析 6 土霉素鹽酸鹽 72 土霉素的生產(chǎn)工藝 8 工藝流程設(shè)計(jì) 8 工藝流程設(shè)計(jì)原則 8 工藝流程設(shè)計(jì)的重要性 8 土霉素鹽酸鹽的生產(chǎn)工藝 8 土霉素的發(fā)酵工藝 9 菌種介紹 9 菌種保藏 10 斜面孢子制備 10 種子的制備 10 發(fā)酵培養(yǎng)基介紹 11 PH控制 11 溫度控制 12 發(fā)酵終點(diǎn)控制 12 土霉素提取生產(chǎn)流程及單元操作 12 發(fā)酵液的預(yù)處理 12 發(fā)酵液的純化 12 濾液脫色 12 沉淀結(jié)晶 13 干燥 13 滅菌及染菌處理 133 工藝計(jì)算 15 物料衡算 15 15 15 發(fā)酵車間物料衡算 15 15 16 補(bǔ)料罐中各物質(zhì)的計(jì)算 16 16 發(fā)酵罐公稱容積 18 18 18 19 熱量衡算 19 19 19 22 23 234 典型設(shè)備計(jì)算 24 發(fā)酵罐 24 24 24 26 26 28 31 32 33 種子罐 34 34 35 36 37 39 40 41 空氣過濾器 42 42 42 435 通用設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型 45 液體輸送設(shè)備選型 45 45 氣體輸送設(shè)備選型 46 466 非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì) 47 補(bǔ)料罐 47 47 47 48 48 48 49 植物油儲(chǔ)罐 49 49 49 50 50 配料罐 50 50 50 脫色罐 50 氨水儲(chǔ)罐 50 連消噴淋冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 51 51 53 547 車間布置設(shè)計(jì) 56 概述 56 56 56 57 車間布置說明 57 57 57 58 供電工程 58 給排水 58 生產(chǎn)用水情況概述及要求 58 排水系統(tǒng)的劃分 588 環(huán)境保護(hù)與三廢處理 60 “三廢”處理 60 60 生產(chǎn)廢水處理方案 60 61 619 廠址的選擇 63 廠址的重要性 63 廠址選擇的原則 63 廠址選擇的結(jié)果 63 所選定廠址的地理位置及氣候環(huán)境資源簡(jiǎn)析 64 64 64 65 該廠所在工業(yè)園環(huán)境 65結(jié)束語 66參考文獻(xiàn) 67符號(hào)說明 68致 謝 70II 四川理工學(xué)院設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論1 緒論 抗生素的介紹目前，全世界的醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)已有一半以上由生物技術(shù)合成，其中，抗生素、維生素、激素這三大類藥物主要由微生物發(fā)酵生產(chǎn)。目前已知天然抗生素不下萬種。 很早以前，人們就發(fā)現(xiàn)某些微生物對(duì)另外一些微生物的生長繁殖有抑制作用，把這種現(xiàn)象稱為抗生?？鼓[瘤抗生素的出現(xiàn)，說明微生物產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)除了之前所說的抑制或殺滅某些病原微生物的作用之外，還具有抑制癌細(xì)胞的增殖或代謝的作用，因此現(xiàn)代抗生素的定義應(yīng)當(dāng)為：由某些微生物產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，能抑制微生物和其他細(xì)胞增殖的物質(zhì)叫做抗生素。在第二次世界大戰(zhàn)期間弗萊明和另外兩位科學(xué)家經(jīng)過艱苦的努力，終于把青霉素提取出來制成了制服細(xì)菌感染的物資藥品。1947年，美國微生物學(xué)家瓦克斯曼又在放線菌中發(fā)現(xiàn)、并且制成了治療結(jié)核病的鏈霉素養(yǎng)。在20世紀(jì)90年代以后，科學(xué)家們把抗生素的范圍擴(kuò)大了，給了一個(gè)機(jī)關(guān)報(bào)的名稱，叫做生物藥物素。成人可口服，靜滴時(shí)，用葡萄糖液稀釋后滴注。與鈣或鎂離子形成不溶性的鈣鹽或鎂鹽，與鐵離子形成紅色絡(luò)合物，與鋁離子形成黃色絡(luò)合物。除了常見的革蘭陽性菌、革蘭陰性菌以及厭氧菌外，多數(shù)立克次體屬、支原體屬、衣原體屬、非典型分枝桿菌屬、螺旋體也對(duì)本品敏感。本品對(duì)弧菌、鼠疫桿菌、布魯菌屬、彎曲桿菌、耶爾森菌等革蘭陰性菌抗菌作用良好，對(duì)銅綠假單胞菌無抗菌活性，對(duì)部分厭氧菌屬細(xì)菌具一定抗菌作用，但遠(yuǎn)不如甲硝唑、克林霉素和氯霉素，因此臨床上并不選用。利用四環(huán)素在紫外線激發(fā)下能發(fā)了熒光的特點(diǎn)，對(duì)上述惡性腫瘤進(jìn)行輔助診斷，簡(jiǎn)便易行，病人痛苦小，陽性率達(dá)85%以上。多發(fā)性者可分次治療，反復(fù)用藥。對(duì)此，%普魯卡因8毫升，再加50%葡萄糖40毫升，經(jīng)胸穿或引流管緩慢注入患側(cè)胸腔，在4小時(shí)內(nèi)不斷變換體位，過后引流出胸腔內(nèi)氣體和液體，5天后胸透不出現(xiàn)復(fù)張即可再重復(fù)一次，100%可愈。d治療支氣管胸膜瘺：用生理鹽水沖洗胸腔膿液，經(jīng)導(dǎo)管注入，置6小時(shí)后排出，3天一次，直至痊愈。觀察65例，全部均在1－3次后止血，6－10天內(nèi)痔消失。i治療急性痘瘡樣苔蘚樣糠疹：，共1個(gè)月，治療13例，僅一例無效，與紫外線照射療法效果相似。其抗菌譜廣，對(duì)革蘭氏陰性需氧菌和厭氧菌、立克次體、螺旋體、支原體、衣原體及某些原蟲等有抗菌作用。1立克次體感染：對(duì)斑疹傷寒、鼠型斑疹傷寒、再燃型斑疹傷寒、立克次體病和恙蟲病等，四環(huán)素可作首選。c支原體感染：對(duì)肺炎支原體引起的非典型肺炎及非特異性尿道炎，有良好療效。飯后雖可減輕，但影響藥物吸收。d肝損害。土霉素(Terramycin)又稱地霉素、氧四環(huán)素(Oxytetracycline)，化學(xué)名：6甲基4（二甲氨基）3,5,6,10,12,12a六羥基1,11二氧代1,4,4a,5,5a,6，11,12a八氫2并四苯甲酰胺，是四環(huán)素類抗生素的一種，因結(jié)構(gòu)上含有四并苯基的母核而得名。添加到飼料中，在室溫下保存四個(gè)月，效價(jià)下降4%～9%，制粒時(shí)效價(jià)下降5%～7%。 常見副作用有：肝臟、腎臟毒性，中樞神經(jīng)系統(tǒng)毒性，斑丘疹和紅斑等過敏反應(yīng)，長期使用可致牙齒產(chǎn)生不同程度的變色黃染、牙釉質(zhì)發(fā)育不良及齲齒(俗稱四環(huán)素牙)，B族維生素缺乏等。目前主要生產(chǎn)企業(yè)為石家莊華曙制藥、內(nèi)蒙古赤峰制藥、山西星火制藥等。近年來，出口量和出口價(jià)格還在下滑。主要用于畜禽藥物以及飼料添加劑，臨床用藥微乎其微，但是土霉素原料藥在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的最大優(yōu)勢(shì)是價(jià)格低廉。別名：地霉素、氧四環(huán)素。四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 土霉素的生產(chǎn)工藝2 土霉素的生產(chǎn)工藝 工藝流程設(shè)計(jì)原則a保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。d確保安全生產(chǎn)，保證人身和設(shè)備安全。一般是生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)。工藝流程設(shè)計(jì)著眼于全流程的優(yōu)化，所以個(gè)別單體的優(yōu)化，并不能保證全流程的優(yōu)化，有時(shí)會(huì)犧牲局部(個(gè)別)不優(yōu)化，以保證總體的最優(yōu)化。 蔗糖硝酸鹽瓊脂：氣絲白色，斑片狀，在邊緣?？扇苌匚ⅫS色至金色?；z反面灰黃色，在第一和第三種培養(yǎng)基上略加紅色(橙黃色至暗橙黃色)?；z少，乳脂色至黃褐色、鼠灰色?？扇苌匚ⅫS至金色。 明膠液化慢。硝酸鹽還原。菌種的保藏方法有：斜面菌種低溫保藏法、砂土管保藏法、甘油封藏法、真空冷凍干燥法。砂土管保藏法：將干燥砂粒與細(xì)土混合后滅菌制成砂土管，然后接種保藏。甘油封藏法：向培養(yǎng)好的菌種斜面上，加入滅菌甘油，高出斜面1cm，然后蠟封管口，放入冰箱。在低于15℃下，快速將細(xì)胞凍結(jié)，并保持細(xì)胞完整，然后 在真空中使水分升華致干。在孢子制備的過程中，%MgSO%%(NH4)2HPO4，避免水質(zhì)波動(dòng)對(duì)孢子質(zhì)量的影響，還可以縮短孢子的成熟期。移入發(fā)酵罐時(shí)pH，效價(jià)在800u/ml左右。培養(yǎng)基的組成和比例是否恰當(dāng)，直接影響微生物的生長、生產(chǎn)和工藝選擇、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量等。本設(shè)計(jì)采用淀粉作為碳源，發(fā)酵相對(duì)容易控制。由于在發(fā)酵過程中二氧化碳的不斷產(chǎn)生，加上培養(yǎng)基中有很多有機(jī)氮源含有蛋白質(zhì)，因此在發(fā)酵罐內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，如不嚴(yán)加控制，就會(huì)產(chǎn)生發(fā)酵液逃液，導(dǎo)致染菌的后果。菌體生長階段和產(chǎn)物合成階段各有其不同的最適pH的范圍。培養(yǎng)基的pH是決定土霉素產(chǎn)生茵各種酶活牲的重要因素。微生物發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生大量的發(fā)酵熱，可通過包圍發(fā)酵罐的夾套或蛇形管導(dǎo)人冷水或熱水控制發(fā)酵溫度。一般情況下的判斷原則：高產(chǎn)量、低成本。通常采用草酸作為酸化劑，其去鈣較完全，析出的草酸鈣還能促進(jìn)蛋白質(zhì)的凝結(jié)，提高濾液質(zhì)量，草酸屬于弱酸，比鹽酸、硫酸等對(duì)設(shè)備的腐蝕性小。 濾液脫色 進(jìn)一步除去濾液中的色素和有機(jī)雜質(zhì)以提高濾液質(zhì)量，將濾液通過1222樹脂進(jìn)行脫色，該樹脂在酸性濾液中氫離子不活波，不能發(fā)生電離及離子交換作用，但能生成氫鍵，其生成的氫鍵能吸附溶液中的帶正電的鐵離子、色素及其他有機(jī)雜質(zhì)，故能使土霉素濾液的色澤和質(zhì)量有所提高。通常使用氨水(含23%NaHSO3或Na2CO3及尿素)，既節(jié)約成本，又能起到抗氧化脫色作用，效果較好。 干燥 物料經(jīng)粉碎后，通常采用旋風(fēng)干燥機(jī)干燥，并經(jīng)除塵可得到最終產(chǎn)物。在土霉素的生產(chǎn)中，對(duì)培養(yǎng)基和發(fā)酵罐主要采用的是濕熱蒸汽滅菌和空氣過濾除菌的方法。 進(jìn)料量=接種量+基礎(chǔ)培養(yǎng)基（消后） 出料量=成品液+損失量（倒灌率） 則Vd39。=，φL39。10100%=%，%，符合設(shè)計(jì)要求。=106%=取補(bǔ)料罐的裝料系數(shù)φL39。39。=56%= m3c自來水總用量 考慮日常用水、種子室用水、中間體化驗(yàn)室用水等，則：V總=（V發(fā)+V種子+V補(bǔ)+V發(fā)39。=147000 KJ/h則，則總用水量W總=（W+W39。我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)會(huì)考慮采用實(shí)消。a直接加熱蒸汽耗量 （345）式中：i蒸汽的熱焓，Kcal/Kg G培養(yǎng)基質(zhì)量，Kg C培養(yǎng)基比熱容，KJ/(Kg?℃) η熱損失，510% t2加熱結(jié)束時(shí)的料液溫度，℃ t1加熱開始時(shí)的料液溫度，℃已知：i取650Kcal/Kg，(Kg?℃)，η取8% t2=120℃，t1=30℃ 發(fā)酵罐V=40m3，ρ=1100Kg/m3種子罐V=8m3，ρ=1030Kg/m3補(bǔ)料罐：V=4m3，ρ=1150Kg/m3b滅菌保溫時(shí)間內(nèi)蒸汽用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算： （346）本設(shè)計(jì)取40%發(fā)酵罐：D2=40%D1==種子罐：D239。=40%D139。+D239。39。=10m3,3臺(tái)，裝料系數(shù)：%，取通風(fēng)比為1：，則： （1）攪拌過程耗電量 P攪拌=9P發(fā)酵罐+4P種子罐+2P補(bǔ)料罐 =8110+315+2=940Kw（2）其他用電 車間用電約為100Kw，生活用電約為50Kw（3）配電需求 P總=P攪拌+100+50=1090Kw 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 典型設(shè)備計(jì)算 4 典型設(shè)備計(jì)算