專利名稱：一種高純度井岡霉素粉劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高純度井岡霉素粉劑的制備方法，這種方法特別指是用噴霧干燥法制 備高純度井岡霉素粉劑。
背景技術(shù)：
1973年上海農(nóng)藥研究所在江西省井岡山、浙江省杭州植物園等地同時(shí)分離得到 對(duì)水稻紋枯病有很好防治效果的抗生素產(chǎn)生菌，產(chǎn)物經(jīng)過提純鑒定，并將其命名為"井 岡霉素(Jinggangmycins) 1975年井岡霉素正式投產(chǎn)，隨后繼續(xù)進(jìn)行菌種選育和發(fā)酵工藝的研究，生產(chǎn)水 平逐步提高，生產(chǎn)成本不斷下降，產(chǎn)量逐漸增加。目前，井岡霉素已經(jīng)成為我國(guó)最大 的農(nóng)用抗生素品種，是一個(gè)重要的生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)。井岡霉素由A、 B、 C、 D、 E、 F等幾種成分組成。其主要組分A對(duì)水稻紋枯病的 活性最強(qiáng)，由于井岡霉素毒性低，藥效長(zhǎng)，活力穩(wěn)定，己成為生物農(nóng)藥中的主要產(chǎn)品， 深受廣大農(nóng)民的歡迎。當(dāng)水稻紋枯病菌的菌絲接觸到井岡霉素后，能很快被菌體細(xì)胞 吸收并在菌體內(nèi)傳導(dǎo)，干擾和抑制菌體細(xì)胞正常生長(zhǎng)發(fā)育，從而起到防治作用。井岡 霉素以它的高效、安全、經(jīng)濟(jì)性代替了化學(xué)農(nóng)藥——有機(jī)砷制劑，成了防治水稻紋枯 病的當(dāng)家藥劑，80年代以來生產(chǎn)水平不斷提高，成本不斷降低，90年代的年產(chǎn)量穩(wěn) 定在3000-4000t(以原藥計(jì))，在防治對(duì)象上也有進(jìn)展，除水稻紋枯病外，近年來，已 在水稻稻曲病、小麥紋枯病，及玉米紋枯病等的防治中取得了很好的效果。另外，還 可以用于果樹病蟲害。
總的說來，井岡霉素作為一種理想的生物農(nóng)藥，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、具高效性、 持效長(zhǎng)；2、有內(nèi)吸性和治療作用；3、毒性低，對(duì)環(huán)境安全；4、成本低廉；5、未發(fā) 現(xiàn)抗藥性，可以認(rèn)為至今尚沒有發(fā)現(xiàn)水稻紋枯病菌對(duì)井岡霉素產(chǎn)生抗藥性，其原因是 紋枯病菌對(duì)藥物難以產(chǎn)生抗性。如果有安全性、經(jīng)濟(jì)性更好，更高效的新農(nóng)藥出現(xiàn)，老品種即可被逐步替代。井 岡霉素是目前防治水稻紋枯病藥劑中最安全、最經(jīng)濟(jì)、最有效的微生物農(nóng)藥。它在30余年中戰(zhàn)勝了各種紋枯病的防治手段，至今尚未發(fā)現(xiàn)一種在總體性能上能超過井岡霉 素防治紋枯病的藥劑。即使目前發(fā)現(xiàn)有一個(gè)化合物具有優(yōu)良的性狀，有可能和井岡霉 素競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化也至少需IO年時(shí)間。從以上分析可見，井岡霉素雖然己使用了 很長(zhǎng)時(shí)間，但經(jīng)久不衰的局面還將會(huì)繼續(xù)下去。近年來，井岡霉素的應(yīng)用范圍在不斷的擴(kuò)大，這對(duì)井岡霉素的純度提出了更高的要求，由A組分含量較高的高純度井岡霉素粉劑配制而成的復(fù)合農(nóng)藥已在水稻稻曲病、小麥紋枯病，及玉米紋枯病等的防治中取得了很好的效果。分析井閃霉素A的結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，井岡霉素A是由氨基環(huán)醇類化合物構(gòu)成。用微 生物酶解的方法，裂解井閃霉素的C-N鍵，生產(chǎn)井岡霉烯胺(有效霉烯胺)，再通過 化學(xué)合成技術(shù)可以生產(chǎn)井岡霉醇胺。井岡霉醇胺是合成新一代降糖藥——伏格列波糖 的關(guān)鍵中間體。糖尿病是人類的多發(fā)病和常見病，井岡霉醇胺作為糖尿病治療藥物中 間體，具有良好的應(yīng)用前景，其需求量很大。井岡霉素生物催化技術(shù)生產(chǎn)井閃霉醇胺 的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)，可以形成從生物農(nóng)藥到生物醫(yī)藥的產(chǎn)業(yè)鏈。但是需要高純度的井 岡霉素粉劑做原料。目前，井岡霉素的產(chǎn)品分為水劑和粉劑兩種，水劑的生產(chǎn)工藝為發(fā)酵液經(jīng)過預(yù)處 理再過濾，通過濃縮而得，含有較多的糖、蛋白質(zhì)等培養(yǎng)基殘留成分，水劑中有效成 分井岡霉素A的濃度為卜10%，井岡霉素八的純度《40%;井岡霉素粉劑的生產(chǎn)方法是 采用傳統(tǒng)的濃縮，脫色，真空干燥等工藝，粉劑中有效成分井岡霉素A的純度只有10-40%。另外，井岡霉素A是氨基糖苷類抗生素，由e葡萄糖與井岡霉亞基胺A通過糖苷鍵連接而成，當(dāng)加熱濃縮時(shí)，少部分發(fā)生脫水或降解，然后進(jìn)一步縮合生成粘稠狀的 黑褐色產(chǎn)物，它們給產(chǎn)品帶來不良的色澤。推廣使用高純度井岡霉素粉劑產(chǎn)品，復(fù)合健康、環(huán)保、綠色和可持續(xù)發(fā)展的要求， 特別是環(huán)境壓力的增大，世界各國(guó)都提高了井岡霉素的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的工藝生產(chǎn)的 井岡霉素?zé)o法滿足市場(chǎng)的需要?，F(xiàn)工藝生產(chǎn)井岡霉素粉劑存在的問題主要有1、產(chǎn)品質(zhì)量低粉劑中有效成分 井岡霉素A的含量低，產(chǎn)品顆粒大而且不均勻，色澤差，速溶性差，干燥后的產(chǎn)品仍 然有較強(qiáng)的吸濕性；2、生產(chǎn)效率低工藝為間歇操作，干燥周期長(zhǎng)。因此，現(xiàn)有的 工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品難以打開國(guó)際市場(chǎng)，也難以滿足井岡霉素下游產(chǎn)品開發(fā)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的井岡霉素粉劑制備方法中存在的問題，提供了一種以較低濃度 高純度(井岡霉素A的濃度為100-500mg/ml)的井岡霉素水溶液不經(jīng)過濃縮和脫色直 接噴霧干燥制備高純度井岡霉素粉劑的方法。本發(fā)明所述的高純度井岡霉素粉劑的制備方法，所述的方法按如下方法制得將 井岡霉素的發(fā)酵液過濾，取濾液、用強(qiáng)堿性陰離子樹脂除去雜質(zhì)，再用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹脂吸附井岡霉素，吸附完畢，用去離子水洗滌，再用0.5-1.5N氨水洗脫，收集含 有井岡霉素A的洗脫液，將洗脫液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，除去氨氣，得到井岡霉素A水溶液， 調(diào)整井岡霉素A水溶液的濃度為100—500mg/ml，泵入噴霧干燥器，進(jìn)行噴霧干燥， 得到井岡霉素粉劑。在用氨水洗脫同時(shí)用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)，收集含有井岡霉素A的洗脫液。 本發(fā)明中所用的強(qiáng)堿性陰離子樹脂型號(hào)為201X4或201X7;
本發(fā)明所用的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹脂型號(hào)為001 X4或001 X7。 本發(fā)明方法噴霧干燥器的氣流進(jìn)風(fēng)溫度為130-200°C，出風(fēng)溫度為40-120°C。 具體的，本發(fā)明所述的井岡霉素的發(fā)酵液按如下方法制備取菌種為 5Yrepto歷/ces / j^ros"co/ /ctw var. /2V7^ga/^e"57's接禾中入發(fā)酵培養(yǎng)基，在攬摔式或 氣升式發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度38-40°C，通氣量0. 7-1. 3wm，發(fā)酵40_50h即 得井岡霉素發(fā)酵液，所述的培養(yǎng)基組成90g/l玉米粉，40g/l大豆粉，5g/l酵母膏， 0. lg/1 K2HP04，溶劑為水。再將含有井岡霉素的發(fā)酵液經(jīng)過過濾，得到濾液、用強(qiáng)堿性陰離子樹脂除去雜質(zhì)， 再用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹脂吸附井閃霉素，吸附完畢，用2倍樹脂體積的去離子水洗滌， 再用0.5-1.5N氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)，收集含有井岡霉素A 的洗脫液，將洗脫液進(jìn)行常規(guī)減壓蒸發(fā)，除去氨氣，得到井岡霉素A的水溶液，通過 高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)調(diào)整井岡霉素A濃度為100-500mg/ml。將上述得到的濃度為100-500mg/ml的井閃霉素水溶液，泵入噴霧干燥器，通過 霧化器形成霧滴，噴射進(jìn)入干燥室，氣流與霧滴運(yùn)動(dòng)方向相同，進(jìn)風(fēng)溫度為130-200°C， 出風(fēng)溫度為40-120°C，干燥獲得的井岡霉素粉末沉降進(jìn)入收集室，廢氣沿回風(fēng)管導(dǎo)入 袋慮器或旋風(fēng)分離器，收集隨廢氣帶走的粉末狀產(chǎn)品，然后經(jīng)過排風(fēng)機(jī)排入大氣中。 得到的井岡霉素粉末中井岡霉素A的純度用液相進(jìn)行分析，在60%-90°/。之間。 本發(fā)明的噴霧干燥方法中，霧化的方法有三種(1) 離心噴霧將井岡霉素溶液注于急速的水平旋轉(zhuǎn)的噴灑盤上，借助離心力 使料液沿噴灑盤的溝道散布到盤的邊緣，分散成霧滴，離心噴灑盤的轉(zhuǎn)速為 10000-40000rpm。(2) 壓力噴霧用高壓泵以5~20MPa的壓力將井岡霉素液體從(D5 1.5mm噴 孔噴出。分散成5CT100 u m的均勻液滴。(3) 氣流噴霧依靠壓力為0.25 0.6MPa的壓縮空氣通過噴嘴時(shí)產(chǎn)生的高速度，
將液體吸出并被霧化。此種噴嘴孔徑較大，為廣4mm。本發(fā)明獲得的井岡霉素粉劑為淺黃色粉末，顆粒度小，色澤均一，含水量《5%， 水不溶物《0. 5%。含水量的測(cè)定方法如下取10g的樣品，在105。C士2。C下烘至恒重，求算樣品 失水重量占樣品重量百分?jǐn)?shù)。水不溶物的測(cè)定方法如下取10g樣品，熔解于100ml蒸餾水中，攪拌溶解，加 熱至沸騰，然后乘熱過濾，用蒸餾水洗滌3次，每次25ml，濾渣在105"C土2T:下烘 至恒重，求算濾渣占樣品重量百分?jǐn)?shù)。本發(fā)明中井閃霉素的高效液相色譜檢測(cè)方法島津液相色譜儀一套(包括雙泵 LC-10AT VP，紫外檢測(cè)器SPD-10A VP);色譜柱依蘭特Hypersil ODS2 5u(250X4. 6cm)， 流動(dòng)相1.8gNa2HP04 12仏0和25ml甲醇，用純凈水定容1000mL;檢測(cè)波長(zhǎng)210nm; 進(jìn)樣量20uL。本發(fā)明的有益效果1、大幅度提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善原來工藝制備的產(chǎn)品速溶性 差，干燥后的產(chǎn)品仍然有較強(qiáng)的吸濕性的問題，本發(fā)明工藝可以獲得色澤佳，水容性，抗吸濕性，速溶性均優(yōu)良的產(chǎn)品。產(chǎn)品的含水量《5%，水不溶物《0.5%。 2、能以工 業(yè)規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，便于長(zhǎng)期保存，方便應(yīng)用。3、減少了傳統(tǒng)工藝 中井岡霉素水溶液的濃縮工序和脫色工序，降低了能耗、設(shè)備投資、從而降低了成本。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:井岡霉素的發(fā)酵使用的菌禾中為 5Yre々to7i7ce51力jgrasco/ ic"s var. /zV^卵/^e/7w's。發(fā)酵培養(yǎng)基組成(g/l): 90g玉米粉，40g大豆粉，5g酵母膏，0. lg K2HP04，在攪拌式發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度4(TC，通氣量1.0vvm，發(fā)酵時(shí)間44h， 即可得到井岡霉素發(fā)酵液。經(jīng)過高效液相分析，發(fā)酵液中井岡霉素A的濃度為 20mg/ml。取上面方法得到的含有井岡霉素的發(fā)酵液18L經(jīng)過過濾，得到濾液、用5L201 X4樹脂除去雜質(zhì)，再用5L001X7樹脂吸附井岡霉素，吸附完畢，IOL去離子水洗 滌，再用l.ON氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)，收集含有井岡霉素A 的洗脫液，將洗脫液進(jìn)行減壓蒸留，除去氨氣，得到l升井岡霉素水溶液，檢測(cè)可知 井岡霉素A的濃度為300mg/ml，用計(jì)量泵以2. 0升/小時(shí)的流速流加進(jìn)入離心噴霧器 中，離心噴盤的轉(zhuǎn)速為30000rpm，噴距直徑1. 5米，進(jìn)風(fēng)溫度為20(TC，出風(fēng)溫度為 120°C，氣流與霧滴運(yùn)動(dòng)方向相同，經(jīng)過0.5小時(shí)的噴霧干燥，獲得了0.28公斤的井 岡霉素粉劑，含水量4%，水不溶物0.3%。井岡霉素A的純度為65%。實(shí)施例2:井岡霉素的發(fā)酵的方法同實(shí)施例1。取上面方法得到的含有井岡霉素的發(fā)酵液225L經(jīng)過過濾，得到濾液、用50 L 201 X7樹脂除去雜質(zhì)，再用50L001X4樹脂吸附井岡霉素，吸附完畢，IOOL去離子水 洗滌，再用1.5N氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)，收集含有井岡霉素 A的洗脫液，將洗脫液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，除去氨氣，得到9L的井岡霉素水溶液(井岡 霉素A的濃度為500mg/ml)，用高壓(6MPa)泵噴射入干燥室，干燥室的進(jìn)風(fēng)溫度為 180°C，出風(fēng)口溫度為IOO'C，氣流與霧滴運(yùn)動(dòng)方向相同，經(jīng)過1.0小時(shí)的干燥，獲得 了4.3公斤的井岡霉素粉劑，含水量5%，水不溶物0.4%。井岡霉素A的純度為650/0。實(shí)施例3:井岡霉素的發(fā)酵液的制備同實(shí)施例1。取上面方法得到的含有井岡霉素的發(fā)酵液40L經(jīng)過過濾，得到濾液、用3L201 X4樹脂除去雜質(zhì)，再用3 L 001X4樹脂吸附井岡霉素，吸附完畢，6L去離子水洗 滌，再用0.5N氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)，收集含有井岡霉素A 的洗脫液，將洗脫液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，除去氨氣，得到6L的井岡霉素水溶液(井岡霉 素A的濃度為100mg/ml)，依靠壓力為0. 3MPa的壓縮空氣通過噴嘴時(shí)產(chǎn)生的高速度將 井閃霉素水溶液吸出并被霧化。干燥室的進(jìn)風(fēng)溫度為18(TC，出風(fēng)口溫度為IO(TC， 氣流與霧滴運(yùn)動(dòng)方向相同，經(jīng)過0.5小時(shí)的干燥，獲得0.57公斤的井岡霉素粉劑， 含水量4%。水不溶物0.4°/。。井岡霉素A的純度為65。/。。實(shí)施例4:取實(shí)施例1方法制得的井閃霉素的發(fā)酵液18L經(jīng)過過濾，得到濾液、用5 L 201 X4樹脂除去雜質(zhì)，再用5L001X7樹脂吸附井岡霉素，吸附完畢，IOL去離子水洗 滌，再用1.0N氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)，收集含有井閃霉素A 的洗脫液，將洗脫液進(jìn)行減壓蒸餾濃縮，真空冷凍干燥，獲得的了0.29公斤的井岡霉 素粉劑，含水量8%，水不溶物0.6%，井岡霉素A的純度為65M。實(shí)施例5: 效果例實(shí)施l-4得到的井岡霉素粉劑產(chǎn)品的吸濕進(jìn)行比較吸濕試驗(yàn)將實(shí)施例l、 2、 3、 4得到井岡霉素粉劑產(chǎn)品暴露在空氣中IO小時(shí)，觀察 他們的吸濕情況。結(jié)果實(shí)施例1、 2、 3通過噴霧干燥得到的井岡霉素粉劑產(chǎn)品增重 1.0%，而實(shí)施例4通過真空冷凍干燥得到的井岡霉素粉劑產(chǎn)品增重達(dá)5.0%。說明實(shí) 施例l、 2、 3得到的井岡霉素粉劑產(chǎn)品的抗吸濕性優(yōu)于實(shí)施例4得到的產(chǎn)品。比較實(shí)施l-4得到的井閃霉素粉劑產(chǎn)品的含水量、水不溶物，均會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1、 2、 3得到的井閃霉素粉劑產(chǎn)品優(yōu)于實(shí)施例4得到的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種高純度井岡霉素粉劑的制備方法，其特征在于所述的方法按如下步驟制備將井岡霉素的發(fā)酵液過濾，取濾液、用強(qiáng)堿性陰離子樹脂除去雜質(zhì)，再用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子吸附井岡霉素，吸附完畢，用去離子水洗滌，再用0.5-1.5N氨水洗脫，收集含有井岡霉素A的洗脫液，將有井岡霉素A的洗脫液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，除去氨氣，得到井岡霉素A水溶液，調(diào)整井岡霉素A水溶液的濃度為100-500mg/ml，泵入噴霧干燥器；進(jìn)行噴霧干燥，得到井岡霉素粉劑。
2. 如權(quán)利要所述的求1所述高純度井岡霉素粉劑的制備方法，其特征在于所述的氨水 洗脫同時(shí)用高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)，收集含有井岡霉素A的洗脫液。
3. 如權(quán)利要所述的求1所述高純度井岡霉素粉劑的制備方法，其特征在于噴霧干燥器的 氣流進(jìn)風(fēng)溫度為130-200°C，出風(fēng)溫度為40-120°C。
4. 如權(quán)利要求1所述的高純度井岡霉素粉劑的制備方法，其特征在于所述的強(qiáng)堿性陰離 子樹脂型號(hào)為201X4或201X7。
5. 如權(quán)利要求1所述的高純度井岡霉素粉劑的制備方法，其特征在于所述的強(qiáng)酸性陽(yáng) 離子樹脂型號(hào)為001X4或001X7。
6. 如權(quán)利要求1所述的高純度井岡霉素粉劑的制備方法，其特征在于所述的井閃霉素的 發(fā)酵液按如下方法制備取菌禾中為5Yrepto77/ce51 / j^roscopiciAS var. /i/^ga/^ensis 接種入發(fā)酵培養(yǎng)基，在攪拌式或氣升式發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度38-4(TC，通氣量 0.7-1.3vvm，發(fā)酵40-50h即得井岡霉素發(fā)酵液，所述的培養(yǎng)基組成90g/l玉米粉， 40g/l大豆粉，5g/l酵母膏，0. lg/1 K風(fēng)，溶劑為水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種井岡霉素粉劑的制備方法，按如下步驟制備將井岡霉素的發(fā)酵液過濾，取濾液、用強(qiáng)堿性陰離子樹脂除去雜質(zhì)，再用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子吸附井岡霉素，吸附完畢，用去離子水洗滌，再用0.5-1.5N氨水洗脫，收集含有井岡霉素A的洗脫液，將有井岡霉素A的洗脫液進(jìn)行減壓蒸發(fā)，除去氨氣，得到井岡霉素水溶液，調(diào)整井岡霉素水溶液的濃度為100～500mg/ml，泵入噴霧干燥器；進(jìn)行噴霧干燥，得到井岡霉素粉劑。該方法制得的井岡霉素粉劑有較強(qiáng)的吸濕性的問題，色澤佳，水容性，抗吸濕性，速溶性均較好。
文檔編號(hào)C12P19/46GK101130562SQ20071007112
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者沈寅初, 薛亞平, 鄭裕國(guó), 陳小龍 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)