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指导教师

设计（论文）题目

年产1万公斤克拉维酸钾生产工厂(发酵工段)设计

设计

（论文）

原始

参数

克拉维酸（Clavulanic Acid，又名棒酸）是由Streptomyces Clavuligerus（棒状链霉菌）产生的一种β-内酰胺酶抑制剂，可与酶发生不可逆的结合使酶失活。其药物盐克拉维酸钾与β-内酰胺类抗生素合用，能增强抗菌作用，明显降低抗生素的最低抑菌浓度。在临床上，克拉维酸钾一般与阿莫西林/阿莫西林钠合用，做为一类高效低毒的抗感染药物，可治疗呼吸系统、皮肤和软组织、泌尿生殖系统感染和骨髓炎、败血症、腹膜炎、术后感染，及外科手术患者预防化脓性并发症等，能很好地解决耐药菌株的耐药性问题。

该设计的原始参数如下：

1 生产规模：1万公斤非无菌克拉维酸原料药/年。

2 生产天数：300天/年。高温期因为天气温度及湿度原因，设备检修30天；春节前后温度低，检修保温层及空调设施等。

3 生产期间发酵车间要3班倒，一切按照常规发酵车间设计。

设计

（论文）

工作

内容

我国从二十世纪八十年代开始研究发酵法生产克拉维酸，并成功小规模生产，克拉维酸生产菌株的产素条件较苛刻，发酵过程中对溶解氧、营养物水平、底物浓度、磷水平等都有严格的要求，同时由于克拉维酸化学性质不稳定，也导致了发酵阶段效价不稳定。

该设计需要按照上面的原始参数进行设计，内容涉及到一级、二级种子培养、种子罐及发酵罐、调酸罐等设备，按照其工艺流程来进行设计，主要包括以下内容：

1 确定克拉维酸发酵单位及发酵罐规模；

2 确定克拉维酸的生产工艺流程；

3 确定各贮罐、发酵罐的规模；

4 物料衡算及所选定发酵设备；

5 完成发酵车间的平面布置；

6 完成所有设计图纸。

同时还需翻译相关外文文献1篇，要求为英译汉，英文文章内容不少于20000个单词。

设计（论文）工作

基本要求

首先根据克拉维酸的国内外研究进展了解克拉维酸钾的生产规模，通过查阅文献资料以及小组讨论，了解国内外克拉维酸的发酵生产现状、存在问题及解决方法，熟悉工业设计的流程与要求。

毕业设计过程中需要完成工艺流程图、主体设备图两张、全厂及车间平面图以及车间立面图。所有设计详图均按照毕业设计要求完成，具体要点、设计步骤和方法参考毕业设计指导书；设计图纸要求每个学生在指导教师的指导下独立完成；设计图纸要求计算机、手绘两种手段完成，其中手绘图纸至少一张。

毕业设计说明书不少于2万字，英文文献翻译不少于2万字符。

设计

（论文）

工作

进程

起讫时间（周）

工作内容

备注

第4周

查阅相关文献，了解该方向的研究背景及最新进展；与指导教师商榷定下最终设计方案。

第5-6周

确定克拉维酸钾的生产工艺流程。

第7-8周

物料衡算及选定发酵设备；

第9-10周

完成毕业设计说明书；

第11-12周

完成发酵车间的平面布置；

第13-14周

完成所有计算机打印图纸；

第15-16周

完成所有手绘图纸；准备答辩。

主要参

考资料

及文献

1 孟勇,张国华,王忠彦等.B2内酰胺酶抑制剂克拉维酸研究进展[J]. 中国抗生素杂志,2003,28 (1):60-64

2 H.C. Lynch, Y.Yang. Degradation products of clavulanic acid promote clavulanic acid

production in cultures of Streptomyces clavuligerus. Enzyme and Microbial Technology 2004 (34) :48–54

3 Daniela A. Viana Marquesa, Ricardo P.S.,et al. Kinetic and thermodynamic investigation on clavulanic acid formation and degradation during glycerol fermentation by Streptomyces DAUFPE 3060. Enzyme and Microbial Technology 2009 (45) :169–173

4 Parag S. Saudagar, Shrikant A. Survase, Rekha S. Singhal. Clavulanic acid: A review. Biotechnology Advances 2008 (26) 335–351

5 Trinh Viet Hung, Kenji Ishida, Niranjan Parajuli, et al. Enhanced Clavulanic acid production in Streptomyces clavuligerus NRRL3585 by overexpression of regulatory genes. Biotechnology and Bioprocess Engineering .2006,11:116-120

6 Parag S, Saudagar and Rekha S. Singhal. A Statistical Approach Using L25 Orthogonal Array Method to Study Fermentative Production of Clavulanic Acid by Streptomyces clavuligerus MTCC 1142. Applied Biochemistry and Biotechnology.2007,136:345-359