專利名稱:一種毒三素鏈霉菌發(fā)酵液中分離提取利普司他汀的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種從發(fā)酵液中提取胞內(nèi)產(chǎn)物的方法,特別是涉及從毒三素鏈霉菌發(fā) 酵液中分離提取利普司他汀的方法。
背景技術(shù):
利普司他汀是毒三素鏈霉菌的代謝產(chǎn)物,能選擇性抑制胃腸道中胰脂肪酶的活 性,減少脂肪的分解和吸收。其四氫衍生物奧利司他已經(jīng)被羅氏公司成功的開發(fā)為減肥 藥_賽尼可,是目前唯一一個作為非中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用而上市的治療肥胖癥的藥物。目前傳統(tǒng)的發(fā)酵液處理方式其主要缺點固液兩相分離困難。毒三素鏈霉菌發(fā)酵液粘性大,含有一定量的油性物質(zhì);同時 PMV含量高達(dá)60-70%,不得不采用板框壓濾技術(shù)進行過濾。由于直接壓濾很容易堵塞濾 布,因此在發(fā)酵液中加入大量的助濾劑,不僅造成固渣體積大,而且生產(chǎn)勞動強度大。濾餅即板框菌渣的含濕量大,溶媒浸提效率低。由于加入5-15%的硅藻土助濾劑, 使得環(huán)保廢渣的處理量大,而且無法利用。浸提溶媒溶劑用量大,達(dá)到濾餅重量的3-6倍。溶劑的回收量也大,給生產(chǎn)帶來安 全隱患因素增加。同時浸提過程中的存在明顯的溶劑損失,造成生產(chǎn)成本的上升。萃取溶劑用量大,濃縮回收過程中耗能大??傊F(xiàn)有工藝存在生產(chǎn)效率低,勞動強度大,溶劑耗量大,后續(xù)溶劑回收工序,能 耗增加;而且生產(chǎn)環(huán)境惡劣,安全生產(chǎn)隱患多。為此需要提供一種減少濾渣體積的辦法,以 減少溶劑用量,回收量,損耗量以降低生產(chǎn)成本。利普司他汀為油狀粘性液體,不穩(wěn)定,難溶于水,易溶于甲醇、乙醇以及烷烴類溶 劑。這些特點可以作為改進發(fā)明的基礎(chǔ)。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有工藝技術(shù)上的缺點,提供一種從毒三素鏈霉菌發(fā)酵液 中分離提取利普司他汀的改進工藝。既能滿足提取過程的高效率,也能減少環(huán)保壓力,改善 生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境,降低生產(chǎn)運行成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種毒三素鏈霉菌發(fā)酵液中分離提取利普司他汀的新工藝,包括發(fā)酵液 的預(yù)處理工藝,發(fā)酵液預(yù)濃縮工藝,干燥工藝,菌渣的溶媒浸提與菌渣的固液分離工藝,浸 提液的濃縮工藝,濃縮浸提液的萃取工藝,萃取液濃縮工藝。具體每步工藝如下1.發(fā)酵液預(yù)處理工藝在發(fā)酵終了時立刻對發(fā)酵液酸化處理,即用酸化劑調(diào)節(jié)發(fā) 酵液的PH = 1-6,使菌體蛋白變性,同時使發(fā)酵液具有一定的流動性,酸化液可以方便的進 入離心分離設(shè)備。其中所說的酸化劑是硫酸或者其他有機酸,濃度在5% -45% 2.發(fā)酵液預(yù)濃縮工藝發(fā)酵液濃縮采用分離機進行預(yù)濃縮,所用的分離機采用噴 嘴式,具有處理量大,不容易阻塞的優(yōu)點。將10-20%發(fā)酵液通過分離機濃縮到15-35% ;3.干燥工藝采用離心噴霧干燥的方式,將預(yù)濃縮的發(fā)酵液快速干燥,以獲取含有高效價的利普司他汀的菌渣。噴霧干燥條件進風(fēng)溫度100-200°C,出風(fēng)溫度40-100°C ; 物料溫度30-70°C ;離心霧化器轉(zhuǎn)速6000-12000rpm;菌渣水分含量2-12% ;4.菌渣的溶媒浸提與菌渣的固液分離工藝噴霧干燥的菌渣采用溶劑在常溫下 實現(xiàn)浸提,經(jīng)過離心達(dá)到固液分離;所說的提取溶媒是低級醇類,(如甲醇、乙醇、丙醇,丁 醇和異丁醇等等),丙酮,非極性溶劑類,(如石油醚,戊烷,己烷,環(huán)己烷、庚烷和乙酸乙酯 等等)等中的一種;所說的離心采用臥螺沉降離心機(防爆)。固渣可烘干作為飼料;5.浸提液濃縮工藝指將浸提液在20-50°C,真空條件下,利用薄膜濃縮器得到濃 縮浸提液。6.濃縮浸提液萃取工藝將濃縮浸提液用極性溶劑類/非極性溶劑類用溶劑反相 萃取分離,達(dá)到相的轉(zhuǎn)移;得到萃取液。萃取工藝條件溫度5-40°C;兩相體積比從1 1到 5 1(溶劑/萃取劑);所說的極性溶媒是低級醇類,(如甲醇、乙醇、丙醇,丁醇和異丁醇 等等),和丙酮等等中的一種,萃取溶劑是非極性溶劑類,(如石油醚,戊烷,己烷,環(huán)己烷、 庚烷和乙酸乙酯等等)等中的一種。7.萃取液濃縮工藝將萃取液在20-50°C,真空條件下,利用薄膜濃縮器濃縮,實 現(xiàn)濃縮以及溶劑的回收。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例進一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容實施例1取中試發(fā)酵液45L,固形物含量14%。(含0. 6%利普司他汀)。發(fā)酵液用硫酸調(diào) 節(jié),邊攪拌邊流加,PH調(diào)至約2. 5-4. 5。經(jīng)分離機得到的濃縮液30. 6L(固形物含量22% ), 進入離心噴霧干燥系統(tǒng)。干燥的條件進風(fēng)溫度160°C,出風(fēng)溫度85°C,得到含濕量5%的 干粉3012g。將干粉按照重量體積比1 3的量加入9036ml的丙酮中120rpm攪拌lh,離 心過濾,得到浸提液體8200ml (利普司他汀含量251. 13g,回收率93% )。40°C下薄膜真空 濃縮至2050ml (回收丙酮),加入庚烷1025ml,常溫下萃取,真空濃縮至無庚烷冷凝出,得到 濃縮膏493. 2g,利普司他汀回收率為80%。實施例2取中試發(fā)酵液45L,固形物含量15%。(含0. 58%利普司他汀)。發(fā)酵液用硫酸調(diào) 節(jié),調(diào)節(jié)PH至約2. 5-4. 5。經(jīng)分離機分離得到30. 2L濃縮液。(固形物含量21 ,進入離 心噴霧干燥系統(tǒng)。干燥條件進風(fēng)150°C,出風(fēng)80°C。得到含濕量6. 2%干粉3097g。將干 粉按照重量體積比1 3的量分兩次加入9291ml乙醇浸提,120rpm攪拌lh。離心過濾,兩 次得到提取液8. 29L(利普司他汀含量為248. 92g,回收率96% )。40°C下薄膜真空濃縮至 2. IL (回收乙醇),加入庚烷1.0L,常溫下萃取,庚烷萃取液真空濃縮至無庚烷冷凝出,得到 濃縮膏501. 3g,利普司他汀總回收率為83%。實施例3取中試發(fā)酵液42L,固形物含量14% (含0. 57%利普司他汀)。發(fā)酵液用硫酸調(diào) 節(jié),調(diào)節(jié)PH至約2. 5-4. 5。經(jīng)分離機分離得到29. 3L濃縮液。進入離心噴霧干燥系統(tǒng)。干 燥條件進風(fēng)140°C,出風(fēng)80°C。得到含濕量6.8%干粉2895g。將干粉按照重量體積比 1 3的量加入8.7L乙醇浸提,120rpm攪拌lh。離心過濾,得到浸提液7. 790L (利普司他汀的含量為231. 4g,回收率97% )。40°C下薄膜真空濃縮至1. 940L(回收乙醇),加入庚烷 970ml,常溫下萃取,真空濃縮至無庚烷冷凝出,得到濃縮膏457. 8g,利普司他汀的總回收率 為 84%。實施例4取中試發(fā)酵液42L,固形物含量14% (含0. 61 %利普司他汀)。發(fā)酵液用硫酸調(diào) 節(jié),調(diào)節(jié)PH至約1.5-3.5。經(jīng)分離機分離得到29. 4L濃縮液。進入離心噴霧干燥系統(tǒng)。干 燥條件進風(fēng)140°C,出風(fēng)80°C。得到含濕量6.9%的干粉291(^。將干粉按照重量體積比 1 3的量加入8.7L乙醇浸提,120rpm攪拌lh。離心過濾,得到浸提液7. 8L (利普司他汀 含量為249. 92g,回收率97. 8% )。40°C下經(jīng)薄膜真空濃縮至1. 95L(回收乙醇),加入庚烷 970ml,常溫下萃取,真空濃縮至無庚烷冷凝出,得到濃縮膏493. 5g,利普司他汀的總回收率 為 85. 6%。綜上所述可見,本發(fā)明通過對發(fā)酵液的預(yù)處理改變菌體表面的化學(xué)性質(zhì),從而大 大提高發(fā)酵液中利普司他汀高溫下的穩(wěn)定性;通過預(yù)濃縮和噴霧干燥,去除助濾劑的使用, 和減少提取和萃取溶劑用量、減少了生產(chǎn)成本。在特定的噴霧干燥條件下,所得的干菌渣; 經(jīng)合適的溶劑浸提反萃后,總收率達(dá)到80%以上。
權(quán)利要求
一種毒三素鏈霉菌發(fā)酵液中分離提取利普司他汀的新工藝,其特征在于包括發(fā)酵液的預(yù)處理工藝,發(fā)酵液預(yù)濃縮工藝,干燥工藝,菌渣的溶媒浸提與菌渣的固液分離工藝,浸提液的濃縮工藝,濃縮浸提液的萃取工藝,萃取液濃縮工藝,所說的發(fā)酵液預(yù)處理工藝包括在發(fā)酵終了時立刻對發(fā)酵液酸化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所說的對發(fā)酵液酸化處理是用酸化劑調(diào)節(jié) 發(fā)酵液的PH= 1-6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于所說的酸化劑是硫酸或者有機酸,濃度在 5% -45%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝,發(fā)酵液濃縮采用分離機進行預(yù)濃縮,所用的分離機 采用噴嘴式,將10-20%發(fā)酵液通過分離機濃縮到15-35%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝,其特征在于所說的干燥工藝是指采用離心噴霧 干燥的方式,將預(yù)濃縮的發(fā)酵液快速干燥,以獲取含有高效價的利普司他汀的菌渣。噴霧 干燥條件進風(fēng)溫度100-20(TC,出風(fēng)溫度40-10(TC ;物料溫度30-70°C ;離心霧化器轉(zhuǎn)速 6000-12000rpm ;菌漁水分含量 2-12% ;
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝,其特征在于所說的菌渣的溶媒浸提與菌渣的固液 分離工藝,是指噴霧干燥的菌渣采用溶劑在常溫下實現(xiàn)浸提,經(jīng)過離心達(dá)到固液分離;所說 的提取溶媒是低級醇類,(如甲醇、乙醇、丙醇,丁醇和異丁醇等等),丙酮,非極性溶劑類, (如石油醚,戊烷,己烷,環(huán)己烷、庚烷和乙酸乙酯等等)等中的一種;所說的離心采用臥螺 沉降離心機(防爆)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝,其特征在于所說的浸提液濃縮工藝是指將浸提液 在20-50°C,真空條件下,利用薄膜濃縮器得到濃縮浸提液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝,將濃縮浸提液用極性溶劑類/非極性溶劑類用溶 劑反相萃取分離,達(dá)到相的轉(zhuǎn)移;得到萃取液。萃取工藝條件溫度5-40°C ;兩相體積比從 1 1到5 1(溶劑/萃取劑);所說的極性溶媒是低級醇類,(如甲醇、乙醇、丙醇,丁醇 和異丁醇等等),和丙酮等等中的一種,萃取溶劑是非極性溶劑類,(如石油醚,戊烷,己烷, 環(huán)己烷、庚烷和乙酸乙酯等等)等中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝,其特征在于萃取液濃縮工藝是指將萃取液在 20-50°C,真空條件下,利用薄膜濃縮器濃縮,實現(xiàn)濃縮以及溶劑的回收。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種毒三素鏈霉菌發(fā)酵液中分離提取利普司他汀的新工藝,主要包括發(fā)酵液的預(yù)處理工藝,發(fā)酵液預(yù)濃縮工藝,干燥工藝,菌渣的溶媒浸提與菌渣的固液分離工藝以及浸提液的濃縮工藝等,利普司他汀的總回收率(發(fā)酵液中利普司他汀總含量為基準(zhǔn))達(dá)到80%以上。
文檔編號C07D305/12GK101885713SQ201010229409
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者張?zhí)? 彭瀅 申請人:大邦(湖南)生物制藥有限公司