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1、攀枝花学院本科课程设计 攀枝花学院本科课程设计年产2千吨头孢菌素的工厂设计院（系）： 生物与化学工程学院 年级专业： 10级生物工程 二零一三年五月可行性报告项目名称：年产2千吨头孢菌素的工厂设计 主办单位： 攀枝花学院 设计单位： 攀枝花学院生物化工研究所 攀枝花学院本科课程设计 目录一、项目总论11.1名称及概况11.2承办单位及概况11.3项目建设的必要性11.4项目建设的可行性11.5项目存在的主要问题及拟解决的途径21.6项目的主要特色及创新之处2二、市场预测与建设规模22.1产品市场的供需状况22.2产品目标市场分析32.3产品价格与市场竞争力分析32.4建设规模3三、厂址选择与建
2、厂条件33.3建厂具体条件分析3四、主要原材料与能源分析54.1菌种54.2辅助材料54.3能源来源54.4价格分析5五、项目的技术、设备、工程方案55.1项目的技术方案55.1.1工艺流程55.1.2发酵液预处理65.1.3过滤6 5.1.5脱色65.2项目的设备方案75.2.1输送设备75.2.2 培养基灭菌设备75.2.3空气压缩及除菌设备85.3项目的工程方案105.3.1车间布置原则105.3.2供电工程：115.3.3供热工程11六、安全和环境保护116.1废水的危害116.2废水处理系统116.2.1衡量指标116.2.2工艺流程及各塔作用126.2.3 废水中有机物的回收处理工
3、段126.3废渣处理系统126.3.1废菌渣的处理机流程136.3.2污泥处理136.4废气处理系统136.5 环境保护146.6 执行标准146.7消防146.7.1消防遵循的原则146.7.2 消防依据146.7.3 安全防护消防14七、企业组织与劳动定员157.1企业组织与工作制度157.1.1组织机构表157.1.2工作制度:157.2劳动定员157.3人员来源与培训15八、财务评价158.1投资估算与筹资渠道158.2产值估算168.3财务评价168.4风险分析16九、结论16参考文献17一、项目总论1.1名称及概况年产2千吨头孢菌素的工厂设计。头孢菌素的概况：头孢菌素又称先锋霉素，
4、是一类广谱半合成抗生素，第一个头孢菌素在20世纪60年代问世，目前上市品种已达60余种。产量占世界上抗生素产量的60%以上。头孢菌素与头孢菌素相比具有抗菌谱较广，耐头孢菌素酶，疗效高、毒性低，过敏反应少等优点，在抗感染治疗中占有十分重要的地位。头孢菌素已从第一代发展到第四代，其抗菌范围和抗菌活性也不断扩大和增强。 1.2承办单位及概况我司是专业从事天然植物提取物和中药化学对照品的研究、开发、供应和相关技术支持的高新技术企业,致力于中医药现代化和科技产业化。公司技术力量极其雄厚，管理和技术人员均具有硕士以上学历，并拥有一支以研究生为主体的优秀人才队伍。公司拥有先进的仪器设备，包括提取分离设备和质
5、量控制仪器，如高效液相色谱仪、紫外可见分光光度计、旋转蒸发仪、多功能提取罐等。产品多以高效液相HPLC作为质量控制手段,达到或超过公认国际标准。公司自建立以来，已与国内众多高校、科研院所和制药企业建立了良好的合作关系，如北京大学、四川大学、中国药科大学及中国科学院药物研究所、南京野生动植物研究所、正大天晴药业、先声药业等。1.3项目建设的必要性头孢菌素可进入人体绝大多数的组织、器官、体液中，某些品种还可以顺利透过血脑屏障进入脑脊液和脑组织中，因此，对严重的细菌感染（包括中枢神经系统发生的细菌感染）有良好的疗效，且对人体的毒性甚微，故广泛用于葡萄球菌、链球菌、肠杆菌科细菌、铜绿假单胞菌等引起的呼
6、吸道、消化道、泌尿生殖道、皮肤软组织、骨关节、中枢神经系统血源性感染。且其价格一般都较头孢菌素等常用抗菌药昂贵。因此，一些医生在治疗感染性疾病时，一般不把头孢菌素作为首选药物。由此可见项目建设的必要性。 1.4项目建设的可行性微生物发酵获得 ，资源丰富。技术较成熟，经济前景好。第 14 页 共 16 页攀枝花学院本科课程设计 1.5项目存在的主要问题及拟解决的途径 现在面临问题主要是资金问题、技术、人才问题 。目前对芒果叶及芒果苷的研究尚存在以下问题：一是基础研究方面，有关芒果苷的标准品标准尚未制订；对芒果苷的作用机理研究不够深入。二是在临床应用方面，多局限于治疗感冒咳嗽等疾病，而其他方面如潜
7、在的抗肿瘤、抗病毒的应用相对较少。三是目前利用芒果叶开发的制剂品种为数甚少，剂型单一，更加限制其临床应用。如何充分、合理开发芒果叶资源，为其临床应用提供充分的药学、药理学依据，还有待在系统的药效学、药代动力学、分子药理学和制剂学等方面进行进一步的研究工作。1.6项目的主要特色及创新之处 品 名：头孢菌素英 文：cephalosporins分子结构：我们研究一种新的制备氨基基团去酰基化的头孢菌素的方法。通过：在一种侧链前体物质存在下对一种产头孢菌素微生物进行发酵，萃取存在于发酵液或培养基中的取代的头孢菌素化合物到一种有机溶剂中，反萃取该取代的头孢菌素化合物到水中，用一种二羧酸酰基转移酶处理该水相
8、，从上述转化液中分离如分子式（）所示的头孢菌素化合物的结晶，其特征在于在将该取代的头孢菌素化合物萃取到一种有机溶剂中之前，在酸性和升温的条件下培养发酵液或培养基。本方法的进一步改进通过用酸化水洗涤第一次有机溶剂萃取物，和或将该侧链萃取到一种有机溶剂中，和或用二氧化碳对在本发明方法的一个或多个阶段中产生的头孢菌素溶液进行处理。二、市场预测与建设规模2.1产品市场的供需状况头孢菌素基本结构均为7-氨基头孢烷酸(7-ACA)，具有-内酰胺特征。头孢类抗生素又可分为以7-ADCA为母核和以7-ACA为母核的两大系列。前一系列为头孢菌素的深加工产品，其生产流程为头孢菌素工业盐7-ADCA半合成头孢菌素，
9、主要产品有：头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢拉定、头孢克罗、头孢他美脂等十几个品种；后一系列为头孢菌素的系列产品，其生产流程为头孢菌素C(锌盐或钠盐)7-ACA半合成头孢菌素，主要产品有头孢唑啉、头孢哌酮、头孢曲松、头孢他定、头孢噻肟、头孢呋辛脂、头孢地嗪等几十个品种。7-ADCA与7-ACA均被列入国家急需发展的重点医药中间体之中。据了解，现在生产头孢氨苄的企业有华北制药(相关,行情)集团、山东新华制药(相关,行情)集团、东北制药厂、哈尔滨制药厂、上海第四制药厂、广东制药厂、江西景明制药集团；生产头孢拉定的企业有山东新华制药集团、上海第四制药厂；生产头孢羟氨苄的企业有山东新华制药集团、石家庄第一制
10、药厂、上海第四制药厂、广东制药厂。估计全年7-ADCA的总需求量在550t左右，我国仅有河南、广东、浙江、黑龙江几个厂家生产7-ADCA，总产量约200t/a，而进口的数量比这要大得多。因此，7-ADCA的生产和应用存在很大的发展空间。相信随着研究的深入，头孢菌素类药物必将拥有很好的开发前景。2.2产品目标市场分析头孢菌素抗菌谱较头孢菌素G广,对金葡菌、化脓性链球菌、肺炎双球菌、白喉杆菌、肺炎杆菌、变形杆菌和流感杆菌等有效。临床上主要用于耐药金葡菌及一些革兰氏阴性杆菌引起的严重感染，如肺部感染、尿路感染、败血症、脑膜炎及心内膜炎等。2.3产品价格与市场竞争力分析第一代头孢菌素头孢唑琳钠的批发价
11、是0.75元/0.5g，第二代头孢菌素头孢肤辛的价格是18.8元/0.75g，第三代头孢菌素头孢曲松的价格是2.8元/g，第四代头孢菌素头孢吡肟的价格是40-70元/0.5g 芒果苷具有下面作用有可能将代替传统药品具有很强的市场竞争力第一代产品: 对革兰阳性菌具有良好的抗菌作用，对革兰阴性菌的作用稍差。如头孢氨苄，用以治疗敏感菌引起的呼吸道、尿路及皮肤软组织感染。第二类产品：对革兰阳性菌的作用与一代头孢大致相当，而对革兰阴性菌的抗菌范围比一代头孢广，抗菌作用也强。比起一代头孢来，对肝肾的毒性也小些。第三类产品：主要是对革兰阴性菌有很强的杀菌用。第四代产品：与第三代头孢菌素相比，抗菌谱更广，抗菌
12、活性更强，对细菌产生的-内酰胺酶更稳定。2.4建设规模按年工作日300天，年产2千吨，后面按市场需求变化生产。三、厂址选择与建厂条件3.1建厂区域（省市州） 四川省攀枝花市3.2具体地址 攀枝花市米易经济开发区3.3建厂具体条件分析米易是以中山山地为主的山区县。最高海拔3447米，最低海拔980米，平均海拔1836.2米（相对高差2467米）。全县山林草坡面积占94.21%，耕地面积占5.11%，水面积占0.68%。全县具有以南亚热带为基带的立体气候，年均气温19.7 ，雨量充足，年降雨量1100毫米。境内光照充足，光照时数2217.3-2413.5小时，热量丰富，无霜期301.8-313.7
13、天，冬暖春温高，夏秋季节凉，冬春逆温显著，是天然的“大地温室”，是全国少有的热作区。水能资源丰富。米易县水能资源丰富，全县水电理论蕴藏量48万千瓦,可开发量21万千瓦，现有水电装机近4万千瓦，正在建设装机容量为3.2万千瓦的湾滩水电站已有一台机组发电，随着安宁河流域水电梯级开发项目的实施，06年小三峡电站和城南电站竣工，到2010年全县水电装机容量将达到13.2万千瓦。基础设施完善。米易县城坐落在安宁河畔，近年来市政建设步伐加快，旧城改造力度加大，城北新区建设全面推进，城市功能逐步完善。交通十分便利：成昆铁路和214省道沿安宁河纵贯全境，县乡公路四通八达，县城南距攀枝花市80公里，北距西昌市1
14、50公里。纵贯米易的西攀高速公路正在建设之中，米易占据三个出口。通讯便捷：拥有2.1万多门国际、国内直拨电话，无线市话小灵攀枝花学院本科课程设计 通、全球通移动电话、宽带互联网已开通使用。随着国家实施西部大开发，特别是西攀高速公路的建成，白马钒钛磁铁矿开发建设的兴起，米易基础设施将更为配套完善，城市规模将迅速扩大，县域经济将得到更大发展，米易将成为攀西地区重要的生态旅游城市和商品集散地。综上看来很适合生物工厂的创建。四、主要原材料与能源分析4.1菌种 顶头孢霉HC981菌株系河北中润公司101车间生产菌株。4.2辅助材料 培养基a、种子培养基：玉米浆、蔗糖、葡萄糖、DL蛋氨酸、豆油、CaCO3，pH：6.56.6。b、发酵培养基：玉米浆、淀粉、糊精、蛋氨酸、葡萄糖、油、CaCO3、MgSO4、(NH4)2SO4、FeSO4、MnSO4、ZnSO4、CuSO4，pH：6.06.1。方法补充a、降低补料浓度，增大补料量，提高放罐体积。b、在发酵过程中，不断补料的同时，每隔一定
