硫酸黏桿菌素概況提取

第一章硫酸黏桿菌素簡介1常見名稱硫酸粘桿菌素(Colistinsulfate),又名硫酸粘菌素、克利斯汀(Colistin)、多粘菌素E(PolymyxinE)、抗敵素、多粘菌素硫酸鹽、黏菌素硫酸鹽、硫酸粘菌素、硫酸多粘霉素E、硫酸粘桿霉素、多粘菌素；2來源及分類硫酸粘桿菌素是Koyama等從土壤中分離到一株多粘芽孢桿菌(氣生芽孢桿菌屬)抗敵素變株培養(yǎng)液中產(chǎn)生的堿性多肽類抗生素，其含有30多種不同成分的混和物，主要為粘桿菌素A(多粘菌素E1)和粘桿菌素B(多粘菌素E2)的混合物，粘桿菌素A和粘桿菌素B的分子式分別為C53H100N16O13，C52H98N16O13；理化性質(zhì)白色結(jié)晶或近白色結(jié)晶性粉末，熔點(diǎn)200-220°C，無臭、味苦，有引濕性，易

溶于水，微溶于甲醇、乙醇，在丙酮、氯仿或乙醚中幾乎不溶，游離堿微溶于水；(水中的溶解性生理鹽水中的溶解性，PBS緩沖液中的溶解性，DMSO、乙醇等有機(jī)溶劑中的溶解性)？PI值應(yīng)該在堿性狀態(tài)？有機(jī)溶劑洗滌脫色/偏堿水洗滌？堿性沉淀？分子式：2(C52H98N16O13).5(H2SO4)；分子量：2801.27結(jié)構(gòu)式：/l-Dabd-I.eul'LeuR-?1-Dab-^l-Thr^l-Lab-^l-Dab 2'/2H1-Thr-?l-Dab-^l-Dab式中R:I3—甲基辛酰(EJ,B—甲基庚酰(EJDab:2,4-二氨基丁酸，Thr;蘇氨酸，Wu:亮氨酸組分分子式分子量比旋度熔點(diǎn)?EiC53H1DoNie0l3.2.5H201414[a]0112=56.3°[C2,15水]205-21(2.5HsO1400[a]oJJO=57.4a[C2.15水]206-21：粘桿菌素是由七環(huán)和末端的三肽組成的十肽菌素，尾部的脂肪酸通過酰胺鍵連接到末端的三肽，七環(huán)有親水端和疏水端，三肽只有親水端。帶有正電荷的氨基酸和尾部的脂肪酸使粘桿菌素具有兼容性，可溶于水，也可溶于脂類。硫酸粘桿菌素的水溶液呈左旋性（旋光度-63至-73），干燥狀態(tài)下可長期保持穩(wěn)定，在100°C下保存9d,在40°C下保存60d,活力不變。在pH3-6.0（—說7.5?范圍內(nèi)穩(wěn)定，1%水溶液的pH值應(yīng)為4.065。在強(qiáng)酸性及堿性溶液中容易分解，具有氨基酸反應(yīng)特點(diǎn)，如與茚三酮及雙縮脲反應(yīng)呈陽性反應(yīng)，可利用此方法做簡易化定性檢驗(yàn)。作用及機(jī)理硫酸粘桿菌素對(duì)革蘭氏陰性菌有較強(qiáng)的抗菌作用，用于治療革蘭氏陰性菌引起的腸道敏感菌感染疾病，如敗血癥、急性腸炎、尿路感染等；用作飼料添加劑，且有明顯促生長作用，和磺胺嘧啶效果合用較好。硫酸粘桿菌素耐熱性較好，消化道不易吸收，排泄迅速，毒性小，無副作用，不易產(chǎn)生耐藥菌株；腎毒性較大。1-Dab―d—Leuf1-LeuR?l-Dabf1-Thrf17且bf1-DMl-Thrfl-Dabfl-Dab式中R:B—甲基辛酰（EJ,B—甲基庚酰（EJDab:2,4-二氨基丁酸，Thr:蘇氨酸，Leu:亮氨酸抗菌功能團(tuán)：在殺菌活力上粘桿菌素有3個(gè)關(guān)鍵性的結(jié)構(gòu):脂肪酸、帶有正電荷的氨基酸及肽環(huán)，缺少或者改變上面任何一個(gè)結(jié)構(gòu)都能導(dǎo)致其殺菌活力降低。????????????????機(jī)理：粘桿菌素中帶正電荷的游離氨基能與細(xì)菌胞漿膜內(nèi)磷脂中帶負(fù)電荷的磷酸根相結(jié)合，使得細(xì)胞膜表面張力減小、通透性增加，使細(xì)胞內(nèi)主要成分特別是嘌呤、嘧啶等從細(xì)胞漿中流出,細(xì)菌生長發(fā)生抑制或引起細(xì)菌死亡；對(duì)革蘭氏陰性菌（尤其大腸桿菌、沙門氏菌、綠膿桿菌、變形桿菌、嗜血桿菌等）有強(qiáng)抑制作用；對(duì)革蘭氏陽性菌（除金黃葡萄球菌和溶血性鏈球菌外）和真菌無作用。獸藥主要用途：促進(jìn)畜禽生長，防治敏感菌的感染；促進(jìn)雛雞、仔豬、犢牛生長以及腸道疾??；獸用硫酸粘菌素商品為其硫酸鹽，主要是硫酸粘桿菌素E1和少量E2的混合物；第二章脫色方法一色素簡介呈色機(jī)理：全部由5鍵（-C-C-）形成的有機(jī)物（如烷烴）是無色的，含有n-n（-C=C-）等不飽和鍵是有機(jī)物呈現(xiàn)顏色的主要原因，如具有芳香環(huán)和烯烴結(jié)構(gòu)、羰基和共軛羰基結(jié)構(gòu)有機(jī)物；有機(jī)物所處的溶液環(huán)境對(duì)其呈色的會(huì)產(chǎn)生重要影響，色素分子的顏色與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，共軛雙鍵的長度、共軛體系兩端所帶的極性基團(tuán)、分子的離子化、分子平面性和染料內(nèi)絡(luò)合物等對(duì)染料顏色都會(huì)產(chǎn)生影響；二溶液及藥物脫色方法根據(jù)色素在不同溶劑中的溶解度差別水提醇沉：去除小部分水溶性色素；醇提水沉：除去大部分脂溶性色素；也可以兩種方法交替使用，如：林可霉素提取過程，水（酸性溶）與丁醇（堿性溶）；1.2酸堿沉淀法：一些黃酮、蔥醌等酚酸性成分色素，可調(diào)節(jié)pHV3,使色素析出除去；硫粘提?。核嵝猿瑸V濃縮，化學(xué)脫色、酸性脫色/除雜，pH4-6雜蛋白沉淀靜置后過濾，堿性條件沉淀粗結(jié)晶、水洗/醇洗，水溶酸性脫色/除雜，噴霧干燥粗結(jié)晶結(jié)晶速率控制！1.3根據(jù)色素在兩相溶劑中的分配比不同進(jìn)行除去一些黃酮、蔥醌等酚酸性成分色素，pH到12以上時(shí)，色素都以解離形式存在不易溶于有機(jī)相；根據(jù)色素與有效成分吸附性差別進(jìn)行分離物理吸附：（分子間力吸附））極性吸附劑：如硅膠、氧化鋁，可去除親水性色素；原理:）非極性吸附劑：如活性炭、紙漿、滑石粉、沸石、活性白土、硅藻土，可去除親脂性色素；膨潤土、凹凸棒土等，對(duì)色素和其他雜質(zhì)具有較強(qiáng)的選擇性吸附作用；2.2化學(xué)吸附）堿性氧化鋁法：去除一些黃酮、蒽醌等酚酸性色素；）陰陽離子交換樹脂法：例如黃酮、蒽醌等酚酸性色素可用陰離子交換樹脂除去，反之堿性色素可用陽離子交換樹脂除去；）聚酰胺和大孔樹脂法：主要通過氫鍵作用，大孔樹脂還有部分范德華力作用，聚酰胺可通過分子中的酰胺羰基與酚類、黃酮類的酚羥基形成氫鍵，也可一通過酰胺鍵上的游離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵；3沉淀法代表物質(zhì)：石灰乳20％－30％。脫色原理：石灰乳中鈣離子能與某些發(fā)酵液中某些成分及雜質(zhì)結(jié)合成鈣螯合物、鈣鹽沉淀，之后沉淀與硫酸作用，黃酮、蒽醌、酚類、皂苷、部分生物堿與鈣離子形成的鈣鹽可以被分解出來，再溶解到水中，而鞣質(zhì)、部分蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、極性色素、多糖等不能溶解分解；其他物質(zhì)：絮凝劑法理論基礎(chǔ)是:“聚并”理論，絮凝劑主要是帶有正（負(fù)）電性的基團(tuán)中和一些水中帶有負(fù)（正）電性難于分離的一些粒子或者叫顆粒，降低其電勢(shì)，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒集中，并通過物理或者化學(xué)方法分離出來。分為無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑兩類，有機(jī)絮凝劑又包括合成有機(jī)高分子絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑，無機(jī)絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等；明膠類：明膠與鞣質(zhì)可形成絡(luò)合物，與懸浮顆粒一起沉淀ZTC1+1天然澄清劑：除蛋白、脫色澄清、去除不穩(wěn)定成分、助濾作用；甲殼素及殼聚糖：甲殼素乙?；频脷ぞ厶牵烊魂栯x子絮凝劑；常用高效脫色劑的性質(zhì)及適用范圍硫酸鋁：在20-40rpH=4-7時(shí)，主要去除水中的有機(jī)物pH=5.7-7.8時(shí)，主要去除水中的懸浮物pH=6.4-7.8時(shí)，主要處理濁度高，色度（＜30倍）低的廢水50-200mg/L在低溫條件下（＜5°C）,硫酸鋁的處理效果要優(yōu)于聚合氯化鋁。硫酸鹽鐵（亞鐵和聚鐵）：腐蝕性較高，形成絮體較穩(wěn)定，沉淀時(shí)間短；適用于堿度高，濁度高、pH8.1-9.6的廢水；水中二價(jià)鐵易氧化成三價(jià)鐵，會(huì)導(dǎo)致出水顏色變黃。三氯化鐵：腐蝕性較強(qiáng)，對(duì)塑料管也會(huì)因發(fā)熱而變形，易溶解，易混合，最適pH值6.0—8.4PAC：目前國內(nèi)應(yīng)用最廣的一種無機(jī)高分子化合物，凈化效率高，耗藥量少，對(duì)各種工業(yè)廢水都適用，溫度適應(yīng)性高，最佳PH值6.5-7.0，腐蝕性也較小。同等氧化鋁含量的情況下，液體的PAC要稍好與固體的PAC。5化學(xué)（氧化/還原）反應(yīng)法亦稱漂白，其目的是減弱或除去呈色物質(zhì)的色度，增加產(chǎn)品亮度，提高產(chǎn)品白度，實(shí)質(zhì)是陽離子、游離基和陰離子在酸性和堿性介質(zhì)中的親電作用和親核作用。陽離子型脫色劑的作用是親電的，陰離子型脫色劑的作用是親核的，游離基型脫色劑可以是親電的或者是親核的，取決于其pH值。親電藥劑攻擊富電子的芳香環(huán)和烯烴結(jié)構(gòu)，親核藥劑同羰基和共軛羰基反應(yīng)以除去發(fā)色基。游離基型脫色劑在酸性介質(zhì)中，生成陽離子自由基，在堿性介質(zhì)中被OH-離子所置換，在中性介質(zhì)中的情況相似于堿性介質(zhì)。5.1氧化法：氧化性脫色的特點(diǎn)是脫色藥劑不可逆地破壞發(fā)色基團(tuán)；1）氯系脫色劑：氯、次氯酸鈉、二氧化氯和亞氯酸鈉2）氧系脫色劑：氧氣、臭氧、雙氧水3）其他：高錳酸鉀等強(qiáng)氧化性物質(zhì)5.2還原法：還原性脫色則可逆地消除發(fā)色基團(tuán)，它可以被空氣中的氧再氧化而回色，硫的低價(jià)態(tài)可以用于含氮化合物的還原脫色，還原羰基和醌基為醇基和酚基,從而破壞發(fā)色基團(tuán)；低價(jià)態(tài)硫化合物：二氧化硫、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、亞磺酸衍生物；羥甲基亞磺酸鈉和甲脒亞磺酸（二氧化硫脲）是最重要的亞磺酸衍生物，羥甲基亞磺酸鈉比連二亞硫酸鈉更穩(wěn)定，用于肥皂、明膠和脂肪酸等的脫色。6膜分離法主要是超濾技術(shù)7酶法及微生物處理甲醛與蛋白質(zhì)變性甲醛是最小的含氧有機(jī)物，具有較高的反應(yīng)活性，可以和帶有-0H（羥基）、-SH（巰基）、-NH2（氨基）基團(tuán)的分子發(fā)生親核加成反應(yīng)，最終甲醛作為亞甲基（-CH2-）的提供者，與上述基團(tuán)中的兩個(gè)基團(tuán)反應(yīng)，使自由的分子鏈被甲醛交聯(lián)（同戊二醛）起來，失去原有的生理功能。甲醛的還原性很強(qiáng)，很容易被氧氣等試劑氧化為甲酸，也可以被還原為甲醇；自身聚合生成三聚甲醛和多聚甲醛。甲醛有親電性，可以和芳烴發(fā)生親電芳香取代反應(yīng)，也可以與烯烴發(fā)生親電加成；甲醛容易揮發(fā)，一般低濃度條件下，反應(yīng)速率很慢。理化性質(zhì)：第三章吸附法活性炭脫色1吸附法吸附是發(fā)生在固－液（氣）兩相界面上的一種復(fù)雜的表面現(xiàn)象，它是一種非均相過程。大多數(shù)的吸附過程是可逆的，液相或氣相內(nèi)的分子或原子轉(zhuǎn)移到固相表面，使固相表面的物質(zhì)濃度增高，這種現(xiàn)象就稱為吸附；已被吸附的分子或原子離開固相表面，返回到液相或氣相中去，這種現(xiàn)象稱為解吸或脫附。在吸附過程中，被吸附到固體表面上的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)，吸附吸附質(zhì)的固體物質(zhì)稱吸附劑。2活性炭類型及作用活性炭主成分除了碳元素以外還有氧、氮、氫等元素及灰份；常見的活性炭有顆粒狀、粉狀兩種；活性炭內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料，其內(nèi)部有大量的微孔和空隙，表面積可達(dá)200-500m2/g；是一種優(yōu)良的吸附劑，它對(duì)色素、細(xì)菌、熱原等雜質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力，并且其還有助濾作用；液體用活性炭進(jìn)行脫色精制時(shí)，除了脫色（即吸附除去在可見光波長內(nèi)具有吸光性的物質(zhì)）以外，同時(shí)還能夠除去在可見光波長以外具有吸光性的物質(zhì)，除去顏色的前軀物質(zhì)，除去有臭味的物質(zhì)或調(diào)整香味，除去臭味的前軀物質(zhì)，除去渾濁及可能導(dǎo)致渾濁的物質(zhì)，除去起泡性物質(zhì)，除去妨礙結(jié)晶的物質(zhì)，除去膠體物質(zhì)，除去對(duì)膠體有保護(hù)性的物質(zhì)，除去生理性有害物質(zhì)，以及除去促進(jìn)產(chǎn)品變質(zhì)的物質(zhì)等，具有多種綜合性的精制作用。對(duì)硫酸鹽、殘留醇等的吸附。吸附機(jī)理活性炭吸附的作用產(chǎn)生于兩個(gè)方面：一方面是由于活性炭內(nèi)部分子在各個(gè)方面都受著同等大小力而在表面的分子則受到不平衡的力，這就使其他分子吸附于其表面上，此過程為物理吸附；另一方面是由于活性炭與被吸附物質(zhì)之間的化學(xué)作用，此過程為化學(xué)吸附，活性炭的吸附是上述兩種吸附綜合作用的結(jié)果；由于大多數(shù)色素具有共扼雙鍵結(jié)構(gòu)，易吸附；影響活性炭吸附因素1）脫色劑的用量2）脫色劑的配制濃度和加入順序）溶液濃度：濃度過低，活性炭用量過多，影響效價(jià)；濃度過高，溶液粘度等條件可對(duì)吸附產(chǎn)生不利影響；）溫度：過低溫度影響分子運(yùn)動(dòng)，減少色素及雜質(zhì)進(jìn)入活性炭內(nèi)部幾率，過高溫度減弱活性炭對(duì)分子的吸附力，色素容易脫落；溫度越高，活性炭的吸附能力就越強(qiáng)；若溫度達(dá)到60°C以上時(shí)，吸附能力達(dá)到極限，并有逐漸降低的可能。5） 溶液pH：當(dāng)水質(zhì)呈酸性時(shí)，活性炭對(duì)陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對(duì)減弱；當(dāng)水質(zhì)呈堿性時(shí)，活性炭對(duì)陽離子物質(zhì)的吸附能力減弱；一般在pH4-6時(shí)，活性炭吸附脫色效果最好；6） 攪拌速度和攪拌時(shí)間：7） 處理時(shí)間活性炭吸附量計(jì)算活性炭的吸附能力以吸附量q表示：V（C-C）Xq= 0 =MM式中：q—活性炭吸附量，即單體重量的吸附劑所吸附的物質(zhì)量，g/g;V—污水