【正文】 3 注意制藥工業(yè)對(duì)廠址選擇的特殊要求 4 充分考慮環(huán)境保護(hù)和綜合利用 5 節(jié)約用地 6 具備基本的生產(chǎn)條件 青霉素藥物治療對(duì)象 青霉素對(duì)溶血性鏈球菌等鏈球菌屬 ,肺炎鏈球菌 和不產(chǎn)青霉素酶的葡萄球菌具有良好抗菌作用。 天然青霉素生產(chǎn)可分 為菌種發(fā)酵和提取精制兩個(gè)步驟。 產(chǎn)青霉素的菌株分為球狀菌和絲狀菌。C, 種 子 培 養(yǎng) ,24h,1:)?? 二 級(jí) 種 子 培 養(yǎng) 液 (27~26 176。從經(jīng)濟(jì)核算角度 ,生產(chǎn)成本中碳源占 12%以上 ,對(duì)工藝影響很大。 無(wú)機(jī)鹽 包括硫、磷、鎂、鉀等。發(fā)酵過(guò)程中采用補(bǔ)料分批操作法 ,對(duì)葡萄糖、銨、苯乙酸進(jìn)行緩慢流加 ,維持一定的最適濃度。在規(guī)定時(shí)間取樣 ,通過(guò)顯微鏡檢查 (生產(chǎn)上習(xí)慣稱為鏡檢 )這些形態(tài)變 化 ,用于過(guò)程控制。 1~4 期為菌絲生長(zhǎng)期 ,3 期的菌體適宜為種子。 C 左右。當(dāng)溶氧濃度降 30%飽和度以下時(shí) ,青霉素產(chǎn)率急劇下降 ,低于 10%飽和度時(shí) ,則造成不可逆的損害。 菌絲生長(zhǎng)速度 用恒化器進(jìn)行的發(fā)酵試驗(yàn)證明 ,在葡萄糖限制生長(zhǎng)的條件下 ,青霉素比生產(chǎn)速率與產(chǎn)生菌菌絲的比生長(zhǎng)速率之間呈現(xiàn)一定的關(guān)系。后者則由于發(fā)酵液黏度顯著降低 ,使氣 液兩相間氧的傳遞速率大大提高 ,從而允許更多的菌絲生長(zhǎng) 即臨界菌體濃度較高 ,發(fā)酵罐體積產(chǎn)率甚至高于前者。 C 培養(yǎng) 24h,菌絲體積 10%12%,形態(tài)正常 ,效價(jià)在 700D/ml 左右便可作為發(fā)酵種子。球狀菌以新鮮孢子為佳 ,其生產(chǎn)水平優(yōu)于真空干燥的孢子 ,能使青霉素發(fā)酵單位的罐批差異減少。 2 補(bǔ)氮及加前體 補(bǔ)氮是指加硫酸銨、氨水或尿素 ,使發(fā)酵液氨氮控制在%%,補(bǔ)前體以使發(fā)酵液中殘存苯乙酰胺濃度為 %%。 6 泡沫的控制 在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量泡沫 ,可以用天然油脂 ,如豆油、玉米油等或用化學(xué)合成消泡劑 泡敵 來(lái)消泡 ,應(yīng)當(dāng)控制其用量并要少量多次加入 ,尤其在發(fā)酵前期不宜多用 ,否則會(huì)影響菌體的呼吸代謝 7 發(fā)酵液質(zhì)量控制 生產(chǎn)上按規(guī)定時(shí)間從發(fā)酵罐中取樣 ,用顯微鏡觀察菌絲形態(tài)變化來(lái)控制發(fā)酵 ,生產(chǎn)上慣稱 鏡檢 。 則每個(gè)發(fā)酵罐裝料量為 : m3106ml80000μ/ml247。 65% m3。 (6)KH2PO4: 每周期消耗量 :375 每年消耗量 : 4067950kg。 7)Nacl 每周期消耗量 每年消耗量 : 409375kg。若冷卻水溫較高 ,則降溫困難。傳熱系數(shù)可高達(dá) 800~1000kj/??h?℃。 所以 Q 發(fā)酵 Q 生物 +Q 攪拌 Q 蒸發(fā) 生物熱 通過(guò)生物合成計(jì)算生物熱 Q 生物 ,基本上生物熱主要由葡萄糖氧化產(chǎn)生熱量 ,反應(yīng)式如下 : C6H12O6+6O26CO2+6H2O+460 6kj (每消耗 1mol 氧氣產(chǎn)生 460kj 熱量 ) 每個(gè)種子罐和發(fā)酵罐補(bǔ)葡萄糖的速度均是 (m3?h): 種子罐發(fā)酵周期為 60h,發(fā)酵罐周期 180h, 所以葡萄糖用量是 60h(m3? h) (種子罐 ) 180h (m3?h) (發(fā)酵罐 ) 葡 萄 糖 的 式 量 是 180g/mol 所以 :n 種子 1000/180g/ n 發(fā)酵罐 112500kg 1000/180g/mol625000mol 種子罐的 Q生物熱 6 107 kj 發(fā)酵罐的 Q生物熱 625000 mol 6 109 kj 攪拌熱 Q 攪拌 3600PgT,其 中η為功熱轉(zhuǎn)化率 ,經(jīng)驗(yàn)值η 。圖 2 雙曲柄搖動(dòng)篩結(jié)構(gòu) 圖 3 電磁振動(dòng)篩結(jié)構(gòu) 1?篩框 。6?電路 。2?固體物料 。7?篩板 圖 6 球磨機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 1?進(jìn)料口 。2?螺帶 。分批滅菌也叫做實(shí)消法 ,是指將培養(yǎng)基置于發(fā)酵罐中用蒸汽加熱達(dá)到預(yù)定滅菌溫度后維持一段時(shí)間 ,再冷卻到發(fā)酵溫度 ,然后接種發(fā)酵。制藥工業(yè)過(guò)程所需的無(wú)菌空氣要求甚高 ,用量大 ,故要選擇運(yùn)行可靠、操作方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、節(jié)省材料和減少動(dòng)力消耗的有效除菌方法。本設(shè)計(jì)選擇的設(shè)備流程如下圖 : 圖 11 CIP 清洗設(shè)備流程圖 選擇生產(chǎn)廠家為 :上海偉宙輕工機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 CIP 分體式全自動(dòng)清洗設(shè)備。在好氧深層發(fā)酵設(shè)備中 ,又有機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備 (包括循環(huán)式的伍式發(fā)酵罐和文式管發(fā)酵罐、非循環(huán)式的通風(fēng)發(fā)酵罐和自吸式的發(fā)酵罐 )和非機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐 (包括循環(huán)式的氣提式發(fā)酵罐和液體 式發(fā)酵罐、非循環(huán)式排管式發(fā)酵罐和噴射式發(fā)酵罐 )。 內(nèi)蛇罐 36(6 組 ) ,F562m3 攪拌器直徑 :Dj1/ 擋板寬度 : 攪拌葉間距 : , 攪拌葉與罐底距離 C Dj 。 發(fā)酵罐圖如下 : 、 圖 13 發(fā)酵罐簡(jiǎn)圖 1罐體 。 (7)本車間與其他車間在總平面圖上位置合理 ,力求使他們之間輸送管線最短 ,聯(lián)系最方便 。發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)概論 .中國(guó)輕工業(yè)出版社 .2020 7 張洪斌 ,杜志剛 .制藥工程課程設(shè)計(jì) .北京 .化學(xué)工業(yè)出版社 .2020 8 李鈞 .藥品 GMP 文件化教程 .中國(guó)醫(yī)藥科技出版社 .2020 9 姚日生 ,梁世中 .制藥工程原理與設(shè)備。很長(zhǎng)一段時(shí)間 ,恩師在我的學(xué)士學(xué)位課程學(xué)習(xí) ,設(shè)計(jì)研究工作、教學(xué)活動(dòng)、學(xué)術(shù)交流、論文撰寫(xiě)和工作生活等方面都給予了極大的關(guān)懷和支持 ,并為我提供了良好的學(xué)習(xí)研究環(huán)境。 (5)要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴(kuò)建 。 外盤管 40 ,F40m3 攪拌器直徑 :Dj1/ 擋板寬度 : 攪拌葉間距 :S2Dj ,攪拌葉與罐底距離 C Dj 。 對(duì)于上 述幾種發(fā)酵罐的比較 ,以及參照國(guó)內(nèi)外青霉素工產(chǎn)選擇的發(fā)酵罐 ,通常青霉素發(fā)酵車間選擇通用式的機(jī)械攪拌通風(fēng)密閉發(fā)酵罐。發(fā)酵罐的種類很多 ,主要分為通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備和嫌氣發(fā)酵設(shè)備。還可以使熱能 ,即提高清洗的溫度 ,加快化學(xué)反應(yīng)速度。 空氣壓縮及除菌設(shè)備 空氣除菌就是除去或殺滅空氣中的微生物。工業(yè)規(guī)模的液體培養(yǎng)基通常采用滅菌的方法除去雜菌 ,實(shí)驗(yàn)室所用的培養(yǎng)基也可采用過(guò)濾的方法除去雜菌?？晒┻x擇的混合設(shè)備有 :回轉(zhuǎn)型和固定型混合設(shè)備。5?襯板 。粉碎機(jī)械的選擇一般是根據(jù)被粉碎物料的硬度、大小、物料的性質(zhì)以及操作方法來(lái)選擇合適的粉碎機(jī)械。4?銜鐵 4?連桿 。ρ為空氣密度 (kg/m3)。 而 Q 顯熱由于空氣用量較少可忽略 。管束兩端固定在管板上 ,管板外是封頭 ,供管程流體的進(jìn)入和流出保證各管中的各種情況比較一致。缺點(diǎn)是管外容器中的 流動(dòng)情況差 ,對(duì)流給熱系數(shù)小。 5)K2HPO4 每周期消耗量 : 每年消耗量 : 409375kg。 (4)K2HPO4: 每周期消耗量 :375 每年消耗量 :1500 4060000kg60t。 則二級(jí)種子罐可選擇 100 m3 的六個(gè)。 40250t 。 5 溶解氧的控 制 一般要求發(fā)酵中溶解氧量不低于飽和溶解氧的 30%。 加入的無(wú)機(jī)鹽包括硫、磷、鈣、鎂、鉀等 ,且用量要適度。 工藝要求將新鮮的生產(chǎn)米指收獲后的孢瓶在 10 天以內(nèi)使用接人含有花生餅粉、玉米胚芽粉、葡萄糖、飴糖為主的種子罐內(nèi) ,28176。生產(chǎn)時(shí)它按一定的接種量移種到含有葡萄糖、玉米漿、尿素為主的種子罐內(nèi) ,26 176。 菌絲形態(tài) 在長(zhǎng)期的菌株改良中 ,青霉素產(chǎn)生菌在沉沒(méi)培養(yǎng)中分化為主要呈絲狀生長(zhǎng)和結(jié)球生長(zhǎng)兩種形態(tài)。青霉素發(fā)酵的臨界菌體濃度隨菌株的呼吸強(qiáng)度取決于維持因數(shù)的大小 ,維持因數(shù)越大 ,呼吸強(qiáng)度越高、發(fā)酵通氣與攪拌能力及發(fā)酵的流變學(xué)性質(zhì)而異。過(guò)低的加糖速率不足以中和蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的氨或其他生理堿性物質(zhì)代謝產(chǎn)生的堿性化合物而引起 pH 值上升。目前 ,糖濃度的檢測(cè)尚難在線進(jìn)行 ,故葡萄糖的流加不是依據(jù)糖濃度控制 ,而是間接根據(jù) pH 值、溶氧或 C02 釋放率予以調(diào)節(jié)。 第六期 :出現(xiàn)個(gè)別自溶細(xì)胞 ,細(xì)胞內(nèi)無(wú)顆粒 ,仍然桶狀 ,釋放游離氨 ,PH上升。 D:二級(jí)種子發(fā)酵罐 :玉米