现代生物制药工艺学（第二版）第十六章.ppt

16.2.7 辅酶A 1.结构与性质 16.2.7 辅酶A 2.发酵生产CoA 16.2.7 辅酶A 3.酶法生产CoA 近年，已实现应用产氨短杆菌细胞作为多酶酶原,以泛酸钠、腺嘌呤核苷、一磷酸腺苷(AMP)、半胱氨酸、无机磷为底物，以少量的ATP及Mg2+为辅助因子，于pH=7.5、37℃下通风搅拌4～6h，合成CoA，收率达底物总量的80%以上。为了充分发挥这一工艺的优点，采用固定化细胞技术制成固定细胞反复使用，可进一步降低成本。 第十六章 维生素及辅酶类药物 重要维生素及辅酶类药物的生产 2 概述 1 16.1 概述 维生素及辅酶类药物的一般生产方法 2 基本概念 1 16.1.1 基本概念 维生素不能供给能量，也不是组织细胞的结构成分，而是一种活性物质，对机体代谢起调节和整合作用。 维生素需求量很小，例如人每日约需维生素A 0.8～1.7mg、维生素B1(硫胺素)1～2mg、维生素B2(核黄素)1～2mg、维生素B3(泛酸)3～5mg、维生素B6(呲哆素)2～3mg、维生素D 0.01～0.02mg、叶酸0.4mg、维生素H(生物素)0.2mg、维生素E 14～24μg、维生素C 60～100mg等。 16.1.1 基本概念 3.绝大多数维生素是通过辅酶或辅基的形式参与体内酶促反应体系，在代谢中起调节作用，少数维生素还具有一些特殊的生理功能。 4.人体内维生素缺乏时，会发生一类特殊的疾病，称“维生素缺乏症”。人体每日需要量是一定的摄入量，应根据机体需要提供，使用不当，反而会导致疾病。 16.1.1 基本概念 16.1.2 维生素及辅酶类药物的一般生产方法 1.化学合成法 2.发酵法 3.直接从生物材料中提取 4.在实际生产中，有的维生素既用合成法又用发酵法，如维生素C、叶酸、维生素B2等；也有既用生物提取法又用发酵法的，如辅酶Q10和维生素B12等。 16.2 重要维生素及辅酶类药物的生产 维生素C 2 维生素B12 3 细胞色素C 4 辅酶Ⅰ 5 辅酶Q 6 辅酶A 7 维生素B2 1 16.2.1 维生素B2 1.结构与性质 纯品维生素B2为黄或橙黄色针状结晶，味微苦。熔点约280℃(分解)。在碱性溶液中呈左旋性［α］20D为-120°～-140°(c=0.125%，0.1mol/L NaOH)。微溶于水(1∶3000～1∶15000)，极易溶于碱性溶液，饱和水溶液的pH值为6左右，在此pH值下该化合物不分解，呈黄绿色荧光，在565nm有特征吸收峰。 16.2.1 维生素B2 2.生产工艺 (1)培养基 (2)维生素B2发酵工艺流程 16.2.1 维生素B2 （3）工艺过程 将在28℃培养成熟的维生素B2产生菌的斜面孢子用无菌水制成孢子悬浮液，接种到一级种子罐，(30±1)℃培养30～40h。将上述种子液移种到二级种子罐培养，(30±1)℃培养20h。将二级扩培的种子液，移种到发酵罐发酵， (30±1)℃，发酵终点时间约为160h。 16.2.1 维生素B2 （4）维生素B2的提取与结晶 16.2.2 维生素C 1.结构与性质 维生素C为白色粉末，无臭，味酸，熔点190～192℃，易溶于水，略溶于乙醇(1∶30)，不溶于乙醚、氯仿及石油醚等。它是一种还原剂，易受光、热、氧等破坏，尤其在碱液中或有微量金属离子存在时，分解更快，但干燥结晶较稳定。 16.2.2 维生素C 2.两步发酵法生产工艺流程 （1）维生素C两步发酵法工艺流程 16.2.2 维生素C （2）工艺过程及控制要点 ①山梨醇发酵菌种 醋酸菌属中，Acetobacter suboxyclans、A.raucons、A.aceti、A.melangenum、A.Xylinoides等都可使山梨醇氧化成山梨糖，一般用A.suboxyclan和A.melangenum。 ②发酵条件 温度为26～30℃，最适pH值为4.4～6.8。pH=4.0以下菌的活性受影响。 16.2.3 维生素B12 1.结构与性质 16.2.3 维生素B12 2.维生素B12的生产 （1）生产菌种 16.2.3 维生素B12 （2）发酵 （3）提取工艺 16.2.4 细胞色素C 1.结构与性质 细胞色素C是含铁卟啉的结合蛋白，铁卟啉环与蛋白质部分比例为1∶1。猪心细胞色素C相对分子质量为12200。pI为pH10.2～10.8。因以赖氨酸为主的碱性氨基酸含量较多，故呈碱性。细胞色素C对热和酸都较稳定。它在细胞中以氧化型和还原型两种状态存在。氧化型水溶液呈深红色，在饱和硫酸铵中可溶解，还原型水溶液呈桃红色，溶解度小。 16.2.4 细胞色素C 16.2.4 细胞色素C 2.生产工艺 （1）工艺流程 16.2.4 细胞色素C （2）生产工艺及控制要点 绞碎、提取、压滤 中和