本發(fā)明涉及一種化合物的制備方法,尤其是一種硫酸雙氫鏈霉素的制備方法,屬于半合成抗生素的生產(chǎn)制備工藝。
背景技術(shù):
鏈霉素(streptomycin)是賽爾曼·瓦克斯曼于1944年從灰色鏈霉菌培養(yǎng)液中分離出來(lái)的一種堿性抗生素,具有抗結(jié)合桿菌特性,也可在獸藥和農(nóng)藥中用作殺菌劑。其分子結(jié)構(gòu)是由鏈霉胍、鏈霉糖和n-甲基-l-葡萄糖胺三部分以苷鍵相連而成的,分子式為c21h39n7o12。硫酸雙氫鏈霉素是將鏈霉素的醛基加氫還原為醇羥基,并將其轉(zhuǎn)化為硫酸鹽形式,能夠很好地克服鏈霉素穩(wěn)定性差的問(wèn)題,而且其抗菌譜與鏈霉素類似。
雙氫鏈霉素可由濕鏈霉菌直接發(fā)酵產(chǎn)生,但由于雙氫鏈霉素中不含醛基,因此無(wú)法通過(guò)大孔伯胺基樹脂或者d401螯合樹脂進(jìn)行吸附提純,導(dǎo)致產(chǎn)品純度難以提高。目前普遍使用的是半合成法制備雙氫鏈霉素,即先通過(guò)鏈霉菌發(fā)酵得到鏈霉素,再將其中的醛基進(jìn)行還原,主要采用的還原方法有氫氣催化反應(yīng)法、電解還原法和還原態(tài)氫還原法。其中,氫氣催化法須在高溫、高壓并有催化劑的條件下進(jìn)行,對(duì)設(shè)備要求較高,制備難度也較大。電解還原法是將鏈霉素置于陰極槽中,通過(guò)加以適當(dāng)電流起到還原作用,但該法需要消耗大量的電能,且反應(yīng)效率較低。
還原態(tài)氫還原法生產(chǎn)雙氫鏈霉素可以在常溫常壓下進(jìn)行,但現(xiàn)有的制備工藝普遍存在草酸消耗量高、還原劑利用率低、產(chǎn)品純度差、合格率低和質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種硫酸雙氫鏈霉素的制備方法,能夠在常溫常壓下反應(yīng)、減少草酸用量、降低生產(chǎn)成本、提高還原劑利用率和生產(chǎn)效率,并能達(dá)到很高的產(chǎn)品純度、質(zhì)量合格率和總收率。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
提供了一種硫酸雙氫鏈霉素的制備方法,包括如下步驟:
a.將鏈霉素發(fā)酵液進(jìn)行酸處理后,加熱至60~85℃,再通過(guò)離心或過(guò)濾去除不溶物,然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至7.0~8.5,制得鏈霉素原液;
b.將鏈霉素原液用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂吸附飽和后,用軟水、無(wú)鹽水或純化水洗滌,再用稀硫酸洗脫,制得硫酸鏈霉素洗脫液;
c.將鏈霉素洗脫液用大孔伯胺基樹脂吸附飽和后,用無(wú)鹽水或純化水洗滌并壓干,再用稀硫酸循環(huán)解析,制得硫酸鏈霉素解析液;
d.將硫酸鏈霉素解析液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至6.5~8.0后,加入還原劑,再用硫酸調(diào)節(jié)ph至7.0~7.5,制得硫酸鏈霉素氫化液;
e.將硫酸鏈霉素氫化液用弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂吸附飽和后,用軟水、無(wú)鹽水或純化水洗滌,再用稀硫酸洗脫,制得硫酸雙氫鏈霉素洗脫液;
f.將硫酸雙氫鏈霉素洗脫液正向通入混合床離子交換樹脂,制得硫酸雙氫鏈霉素提純液;
g.將硫酸雙氫鏈霉素提純液用氫氧化鈣調(diào)節(jié)ph至4.0~6.0后,加入質(zhì)量體積比為0.5~2.0%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素濾后液;
h.將硫酸雙氫鏈霉素濾后液用納濾膜濃縮制得硫酸雙氫鏈霉素濃縮液;
i.在硫酸雙氫鏈霉素濃縮液中,加入質(zhì)量體積比為1.0~5.0%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液;
j.將硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液用截留分子量為4000~8000d的超濾膜過(guò)濾,制得硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液;
k.將硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液噴霧干燥,制得硫酸雙氫鏈霉素成品粉。
本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:步驟a中酸處理是按6~16kg/m3的比例將草酸加入鏈霉素發(fā)酵液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至2.5~3.5;所述大孔伯胺基樹脂為d303或d318樹脂。
本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述稀硫酸的濃度為5.0~10.0%,所述弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂為羧酸型陽(yáng)離子交換樹脂,且為鈉型。
本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述羧酸型離子交換樹脂為110樹脂、d152樹脂或d150樹脂中的任一種。
本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:步驟b和e中所述稀硫酸的濃度為5.0~6.5%,步驟c中所述稀硫酸的濃度為7.0~9.0%。
本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:步驟d中所述還原劑為硼氫化鉀或硼氫化鈉,加入比例為5.0~8.0g/億單位,加入前還原劑按質(zhì)量體積比為10~15%溶解于0.05~2.0g/ml的氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水溶液中。
本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述混合床離子交換樹脂為氫型,由高交聯(lián)度強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂和弱堿性陰離子交換樹脂按體積比為1:0.3~1混合組成。
本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述混合床離子交換樹脂的使用方式為2~4個(gè)混合床離子交換樹脂串聯(lián)使用,所述高交聯(lián)度強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂為1×25樹脂、1×16樹脂或1×14樹脂中的任一種,弱堿性陰離子交換樹脂為703樹脂。
本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述納濾膜截留分子量為300~500d或150d,所述超濾膜為中空纖維、平板膜或卷式膜中的任一種。
本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述噴霧干燥采用二流式氣流霧化器或三流式氣流霧化器。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是:
本發(fā)明先將鏈霉素初步提純,盡量去除雜質(zhì)干擾后再對(duì)鏈霉素進(jìn)行還原,提高了還原劑利用率,分離純化的過(guò)程采用多種離子交換樹脂和濾膜共同配合,逐步去除雜質(zhì)、色素、細(xì)菌內(nèi)毒素和熱原質(zhì)等,具有反應(yīng)步驟合理、操作簡(jiǎn)便、可重復(fù)循環(huán)使用和節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),能夠很好地滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要,并最終制得高純度、高合格率和高質(zhì)量穩(wěn)定性的硫酸雙氫鏈霉素產(chǎn)品,能夠在常溫常壓下反應(yīng)、減少草酸用量、降低生產(chǎn)成本、提高還原劑利用率和生產(chǎn)效率,與傳統(tǒng)的制備方法相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明步驟a中僅使用少量草酸與發(fā)酵液中的鈣鎂離子生成沉淀,調(diào)節(jié)ph主要通過(guò)硫酸,由于硫酸比草酸價(jià)格更低且酸性更強(qiáng),因此使用草酸和硫酸兩種酸共同對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行酸化,能夠節(jié)約大量草酸,減少酸化成本。將ph調(diào)至2.5~3.5并加熱至60~85℃后,可使發(fā)酵液中的酸性蛋白等雜質(zhì)發(fā)生凝結(jié),且不會(huì)破壞鏈霉素活性,再通過(guò)離心或板框過(guò)濾,即可有效去除發(fā)酵液中殘留的固體懸浮物、不溶性菌絲、培養(yǎng)基殘?jiān)约捌渌鞣N不溶性雜質(zhì)。最后用氫氧化鈉將過(guò)濾后的澄清液或離心后的上清液中和至ph7.0~8.5,使陽(yáng)離子交換樹脂吸附達(dá)到更好的效果。
本發(fā)明步驟b中使用的羧酸型陽(yáng)離子交換樹脂能夠有效吸附呈堿性的鏈霉素分子,樹脂采用鈉型,優(yōu)選為110樹脂、d152樹脂或d150樹脂中的一種,具有目標(biāo)物鏈霉素的吸附選擇性強(qiáng)、吸附速率高的優(yōu)點(diǎn),并且正向或反向通入均可。鏈霉素原液經(jīng)過(guò)羧酸型陽(yáng)離子交換樹脂后,大部分無(wú)機(jī)離子、蛋白質(zhì)和色素等雜質(zhì)能夠去除。鏈霉素在稀硫酸中溶解度很高,洗脫速率快,使用成本低。將樹脂用水洗滌后,使用少量稀硫酸進(jìn)行洗脫,可有效對(duì)鏈霉素進(jìn)行濃縮富集,洗脫后濃度可提高15~20倍。洗脫后鏈霉素成為硫酸鹽的形式,性質(zhì)更加穩(wěn)定。
步驟c中采用先將鏈霉素洗脫液用大孔伯胺基樹脂d303或d318進(jìn)行吸附提純,再用還原劑還原其中的醛基的方法,能夠有效提高產(chǎn)品純度,而且減少了還原劑的使用。大孔伯胺基樹脂能與鏈霉素洗脫液中含有醛基的鏈霉素發(fā)生希夫堿反應(yīng),對(duì)其進(jìn)行選擇性吸附,但不能與其他不含醛基的雜質(zhì)反應(yīng),如鏈霉胺、鏈霉胍、雙氫鏈霉糖等,從而使不能被吸附的雜質(zhì)透過(guò),達(dá)到有效去除雜質(zhì)的作用。而如果將還原步驟提前到吸附步驟之前,不僅會(huì)浪費(fèi)還原劑,而且由于還原后的雙氫鏈霉素中已不含醛基,則無(wú)法被大孔伯胺基樹脂吸附。洗滌使用無(wú)鹽水或純化水,而不使用軟水,防止軟水中含有的鈉離子影響大孔伯胺基樹脂的吸附效果。
步驟d中使用的還原劑硼氫化鈉或硼氫化鉀對(duì)硫酸鏈霉素解析液的氫化效果很好,反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率很高,能夠達(dá)到不低于99.5%的水平。而且前面的濃縮和純化步驟還原劑的利用率進(jìn)一步得到提高,減少了還原劑的浪費(fèi),還原劑在硫酸鏈霉素解析液中的加入量?jī)H為5.0~8.0g/億單位。硼氫化鈉或硼氫化鉀在堿性溶液中性質(zhì)更加穩(wěn)定,因此在使用前先按質(zhì)量體積比為10~15%溶解于0.05~2.0g/ml的氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水溶液中,能夠更好地起到抑制其發(fā)生水解的作用。該反應(yīng)在ph范圍為6.5~8.0時(shí)還原效果最佳。
本發(fā)明的步驟e通過(guò)對(duì)硫酸鏈霉素氫化液進(jìn)行第二次的離子交換,達(dá)到了分離去除氫化步驟中引入的雜質(zhì)離子的目的。硫酸鏈霉素氫化液用硫酸調(diào)節(jié)ph至7.0~7.5時(shí)吸附效果最好,所使用的鈉型的羧酸型陽(yáng)離子樹脂優(yōu)選為110樹脂、d152樹脂或d150樹脂中的任一種,能夠?qū)α蛩犭p氫鏈霉素進(jìn)行有效吸附,吸附完成后以適量的軟水、無(wú)鹽水或純化水洗滌樹脂,再用稀硫酸將硫酸雙氫鏈霉素從樹脂上洗脫,即得到純化。
本發(fā)明均使用稀硫酸而非稀鹽酸所為解析劑、陽(yáng)離子交換樹脂再生劑和酸性ph調(diào)節(jié)劑,以防止在體系中引入氯離子雜質(zhì),避免部分產(chǎn)品與殘留的氯離子生成鹽酸鏈霉素或鹽酸雙氫鏈霉素對(duì)硫酸鹽純度和收率帶來(lái)的不利影響。其中針對(duì)不同的樹脂,在步驟b和e中稀硫酸濃度為5.0~6.5%時(shí)洗脫效果最好,在步驟c的循環(huán)解析中,稀硫酸的濃度優(yōu)選為7.0~9.0%。
步驟f通過(guò)氫型的混合床離子交換樹脂對(duì)硫酸鏈霉素洗脫液進(jìn)一步除鹽精制,硫酸雙氫鏈霉素洗脫液通入混合床離子交換樹脂的方向?yàn)檎?,避免混合在一起的陰?yáng)離子交換樹脂發(fā)生分層現(xiàn)象。本發(fā)明采用高交聯(lián)度強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂與弱堿性陰離子交換樹脂在交換器中均勻混合,達(dá)到陰陽(yáng)離子交換同時(shí)進(jìn)行的效果,反應(yīng)效率高。高交聯(lián)度強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂優(yōu)選為1×25樹脂、1×16樹脂或1×14樹脂中的任一種,弱堿性陰離子交換樹脂優(yōu)選為703樹脂?;旌洗菜鎏峒円河袃蓚€(gè)較重要的指標(biāo),即灰分和ph,一般情況下,當(dāng)ph低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定后,床還有一定的除鹽能力,本發(fā)明采用2~4個(gè)混合床串聯(lián)的提純工藝,可以充分利用混合床中的離子交換樹脂,提高混合床的利用率,也有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量。高交聯(lián)度強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂和弱堿性陰離子交換樹脂在交換器中按體積比1:0.3~1混合時(shí)為最佳配比,兩種樹脂的綜合利用率最高,能夠?qū)⑾疵撘褐袣埓娴碾s質(zhì)離子徹底吸附去除,出水除鹽率很高。
步驟g和步驟i中采用的針劑活性炭相比于其他傳統(tǒng)脫色劑具有明顯優(yōu)勢(shì)。針劑活性炭具有無(wú)菌、無(wú)味、無(wú)毒性、純度高、脫色快、吸附力強(qiáng)以及性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。而且針劑活性炭能夠在低溫下發(fā)揮良好的吸附性能,避免了加熱對(duì)不耐高溫的硫酸雙氫鏈霉活性產(chǎn)生不良影響,也防止了加熱造成的藥液顏色變深,增加脫色劑用量的問(wèn)題,同時(shí)節(jié)省了加熱的成本。硫酸雙氫鏈霉素提純液在ph至4.0~6.0時(shí),針劑活性炭的吸附效果最好,在堿性條件下雜質(zhì)含量增加,影響制劑質(zhì)量。本發(fā)明使用氫氧化鈣調(diào)節(jié)ph能夠起到很好的中和游離酸的效果,并去除酸根離子,而且使用成本更低。針劑活性炭適合用于連續(xù)工藝,而且處理操作簡(jiǎn)單,本發(fā)明在納濾膜濃縮步驟前后分別用針劑活性炭處理,針劑活性炭質(zhì)量體積比分別為0.5~2.0%和1.0~5.0%時(shí),可充分吸附藥液中的雜質(zhì)和色素,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的純度和色級(jí),處理后藥液透光度可達(dá)到95%以上。本發(fā)明采用的納濾膜和超濾濾膜均可循環(huán)使用,降低了膜的使用成本,而且經(jīng)過(guò)前序步驟的有效處理,藥液中雜質(zhì)非常少,對(duì)濾膜的污染極低。
本發(fā)明將硫酸雙氫鏈霉素濾后液通過(guò)截留分子量為300~500d或150d的納濾膜后,能夠?qū)ζ溥M(jìn)行濃縮和純化,對(duì)于其中二價(jià)以上的離子和分子量高于截留分子量的有機(jī)物、色素和異味有很好的去除能力。脫色濃縮液用截留分子量為4000~8000d的超濾膜過(guò)濾后,能夠有效去除藥液中的熱原質(zhì)、細(xì)菌內(nèi)毒素等,使其達(dá)到藥檢合格標(biāo)準(zhǔn)。超濾膜組件優(yōu)選的類型為中空纖維、平板膜、卷式膜中的任一種。相比于傳統(tǒng)的蒸餾法、吸附法和熱破壞等方法,納濾膜和超濾膜處理法在處理效果、減少能耗和降低操作復(fù)雜度等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
步驟k將硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液用二流式或三流式氣流霧化器噴霧干燥后,最終制得白色粉末狀的硫酸雙氫鏈霉素成品,產(chǎn)品雜質(zhì)含量明顯降低,硫酸雙氫鏈霉素鹽的純度能夠達(dá)到97%以上的水平,顯著高于95%的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而且質(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)品合格率為100%。最終產(chǎn)品總收率能夠達(dá)到70~75%的水平,相比于傳統(tǒng)制備工藝60%左右的產(chǎn)品總收率有明顯的提高。
具體實(shí)施方式
下面是本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式,用以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但并不以此對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。
本發(fā)明的一種硫酸雙氫鏈霉素的制備方法,其具體實(shí)施步驟如下:
a.按6~16kg/m3的比例將草酸加入鏈霉素發(fā)酵液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至2.5~3.5,加熱至60~85℃,再通過(guò)離心或過(guò)濾去除不溶物,然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至7.0~8.5,制得鏈霉素原液;
b.將鏈霉素原液用鈉型110樹脂、d152樹脂或d150樹脂吸附飽和后,用軟水、無(wú)鹽水或純化水洗滌,再用5.0~6.5%的稀硫酸洗脫,制得硫酸鏈霉素洗脫液;
c.將鏈霉素洗脫液用大孔伯胺基樹脂d303吸附飽和后,用無(wú)鹽水或純化水洗滌并壓干,再用7.0~9.0%的稀硫酸循環(huán)解析,制得硫酸鏈霉素解析液;
d.將硫酸鏈霉素解析液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至6.5~8.0后,按照5.0~8.0g/億單位的比例加入還原劑硼氫化鉀或硼氫化鈉,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至7.0~7.5,制得硫酸鏈霉素氫化液。還原劑加入前按質(zhì)量體積比為10~15%溶解于0.05~2.0g/ml的氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨水溶液中。
e.將硫酸鏈霉素氫化液用鈉型110樹脂、d152樹脂或d150樹脂吸附飽和后,用軟水、無(wú)鹽水或純化水洗滌,再用5.0~6.5%的稀硫酸洗脫,制得硫酸雙氫鏈霉素洗脫液;
f.將硫酸雙氫鏈霉素洗脫液正向通入2~4個(gè)串聯(lián)的氫型混合床離子交換樹脂,混合床離子交換樹脂采用,制得硫酸雙氫鏈霉素提純液;所述混合床離子交換樹脂由1×25樹脂、1×16樹脂或1×14樹脂中的任一種與703樹脂按體積比為1:0.3~1混合組成。
g.將硫酸雙氫鏈霉素提純液用氫氧化鈣調(diào)節(jié)ph至4.0~6.0后,加入質(zhì)量體積比為0.5~2.0%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素濾后液;
h.將硫酸雙氫鏈霉素濾后液用截留分子量為300~500d或150d的納濾膜濃縮制得硫酸雙氫鏈霉素濃縮液;
i.在硫酸雙氫鏈霉素濃縮液中,加入質(zhì)量體積比為1.0~5.0%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液;
j.將硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液用截留分子量為4000~8000d的超濾膜過(guò)濾,制得硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液;所述超濾膜為中空纖維、平板膜或卷式膜中的任一種。
k.將硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液用二流式氣流霧化器或三流式氣流霧化器噴霧干燥,制得硫酸雙氫鏈霉素成品粉。
實(shí)施例1
本實(shí)施例的一種硫酸雙氫鏈霉素的制備方法,其具體實(shí)施步驟如下:
a.按6kg/m3的比例將草酸加入鏈霉素發(fā)酵液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至2.5,加熱至60℃,再通過(guò)離心或過(guò)濾去除不溶物,然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至7.0,制得鏈霉素原液;
b.將鏈霉素原液用鈉型110樹脂吸附飽和后,用軟水洗滌并壓干,再用5.0%的稀硫酸洗脫,制得硫酸鏈霉素洗脫液;
c.將鏈霉素洗脫液用大孔伯胺基樹脂d303或d318吸附飽和后,用純化水洗滌,再用8.0%的稀硫酸循環(huán)解析,制得硫酸鏈霉素解析液;
d.將硫酸鏈霉素解析液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至6.5后,按照5.0g/億單位的比例加入還原劑硼氫化鉀,還原劑加入前先按質(zhì)量體積比為10%溶解于0.05%的氫氧化鈉溶液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至7.0,制得硫酸鏈霉素氫化液;
e.將硫酸鏈霉素氫化液用鈉型d152樹脂吸附飽和后,用無(wú)鹽水洗滌,再用5.5%的稀硫酸洗脫,制得硫酸雙氫鏈霉素洗脫液;
f.將硫酸雙氫鏈霉素洗脫液正向通入兩個(gè)串聯(lián)的氫型混合床離子交換樹脂,制得硫酸雙氫鏈霉素提純液;所述混合床離子交換樹脂由1×25樹脂與703樹脂按體積比1:0.3混合組成;
g.將硫酸雙氫鏈霉素提純液用氫氧化鈣調(diào)節(jié)ph至4.0后,加入質(zhì)量體積比為0.5%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素濾后液;
h.將硫酸雙氫鏈霉素濾后液用截留分子量為150d的納濾膜濃縮制得硫酸雙氫鏈霉素濃縮液;
i.在硫酸雙氫鏈霉素濃縮液中,加入質(zhì)量體積比為1.0%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液;
j.將硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液用截留分子量為4000d的中空纖維超濾膜過(guò)濾,制得硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液。
k.將硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液用二流式氣流霧化器噴霧干燥,制得硫酸雙氫鏈霉素成品粉。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的一種硫酸雙氫鏈霉素的制備方法,其具體實(shí)施步驟如下:
a.按16kg/m3的比例將草酸加入鏈霉素發(fā)酵液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至3.5,加熱至85℃,再通過(guò)離心或過(guò)濾去除不溶物,然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至8.5,制得鏈霉素原液;
b.將鏈霉素原液用鈉型d152樹脂吸附飽和后,用無(wú)鹽水洗滌,用5.0%的稀硫酸洗脫,制得硫酸鏈霉素洗脫液;
c.將鏈霉素洗脫液用大孔伯胺基樹脂d318樹脂吸附飽和后,用無(wú)鹽水洗滌并壓干,再用6.0%的稀硫酸循環(huán)解析,制得硫酸鏈霉素解析液;
d.將硫酸鏈霉素解析液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至8.0后,按照6.0g/億單位的比例加入還原劑硼氫化鈉,還原劑加入前先按質(zhì)量體積比為15%溶解于2.0%的氫氧化鉀溶液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至7.5,制得硫酸鏈霉素氫化液;
e.將硫酸鏈霉素氫化液用鈉型d150樹脂吸附飽和后,用純化水洗滌,再用8.5%的稀硫酸洗脫,制得硫酸雙氫鏈霉素洗脫液;
f.將硫酸雙氫鏈霉素洗脫液正向通入三個(gè)串聯(lián)的氫型混合床離子交換樹脂,制得硫酸雙氫鏈霉素提純液;所述混合床離子交換樹脂由1×16樹脂與703樹脂按體積比1:1混合組成;
g.將硫酸雙氫鏈霉素提純液用氫氧化鈣調(diào)節(jié)ph至6.0后,加入質(zhì)量體積比為2.0%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素濾后液;
h.將硫酸雙氫鏈霉素濾后液用截留分子量為300~500d的納濾膜濃縮制得硫酸雙氫鏈霉素濃縮液;
i.在硫酸雙氫鏈霉素濃縮液中,加入質(zhì)量體積比為5.0%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液;
j.將硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液用截留分子量為8000d的平板超濾膜過(guò)濾,制得硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液;
k.將硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液用三流式氣流霧化器噴霧干燥,制得硫酸雙氫鏈霉素成品粉。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的一種硫酸雙氫鏈霉素的制備方法,其具體實(shí)施步驟如下:
a.按9kg/m3的比例將草酸加入鏈霉素發(fā)酵液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至3.0,加熱至75℃,再通過(guò)離心或過(guò)濾去除不溶物,然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至8.0,制得鏈霉素原液;
b.將鏈霉素原液用鈉型d150樹脂吸附飽和后,用純化水洗滌,再用6.0%的稀硫酸洗脫,制得硫酸鏈霉素洗脫液;
c.將鏈霉素洗脫液用大孔伯胺基樹脂d303吸附飽和后,用無(wú)鹽水洗滌并壓干,再用7.0%的稀硫酸循環(huán)解析,制得硫酸鏈霉素解析液;
d.將硫酸鏈霉素解析液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至7.0后,按照7.0g/億單位的比例加入還原劑硼氫化鉀,還原劑加入前先按質(zhì)量體積比為12%溶解于1.5%的氨水溶液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至7.2,制得硫酸鏈霉素氫化液。
e.將硫酸鏈霉素氫化液用鈉型110樹脂吸附飽和后,用純化水洗滌,再用6.5%的稀硫酸洗脫,制得硫酸雙氫鏈霉素洗脫液;
f.將硫酸雙氫鏈霉素洗脫液正向通入四個(gè)串聯(lián)的氫型混合床離子交換樹脂,制得硫酸雙氫鏈霉素提純液;所述混合床離子交換樹脂由1×14樹脂與703樹脂按體積比1:0.5混合組成;
g.將硫酸雙氫鏈霉素提純液用氫氧化鈣調(diào)節(jié)ph至5.0后,加入質(zhì)量體積比為1.0%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素濾后液;
h.將硫酸雙氫鏈霉素濾后液用截留分子量為150d的納濾膜濃縮制得硫酸雙氫鏈霉素濃縮液;
i.在硫酸雙氫鏈霉素濃縮液中,加入質(zhì)量體積比為2.0%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液;
j.將硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液用截留分子量為6000d的卷式超濾膜過(guò)濾,制得硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液;
k.將硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液用二流式氣流霧化器噴霧干燥,制得硫酸雙氫鏈霉素成品粉。
實(shí)施例4
本實(shí)施例的一種硫酸雙氫鏈霉素的制備方法,其具體實(shí)施步驟如下:
a.按13kg/m3的比例將草酸加入鏈霉素發(fā)酵液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至3.0,加熱至68℃,再通過(guò)離心或過(guò)濾去除不溶物,然后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至7.5,制得鏈霉素原液;
b.將鏈霉素原液用鈉型d152樹脂吸附飽和后,用軟水洗滌,用5.5%的稀硫酸洗脫,制得硫酸鏈霉素洗脫液;
c.將鏈霉素洗脫液用大孔伯胺基樹脂d318吸附飽和后,用純化水洗滌并壓干,再用9.0%的稀硫酸循環(huán)解析,制得硫酸鏈霉素解析液;
d.將硫酸鏈霉素解析液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至7.0后,按照8.0g/億單位的比例加入還原劑硼氫化鈉,還原劑加入前先按質(zhì)量體積比為14%溶解于1.0%的氫氧化鈉溶液中,然后用硫酸調(diào)節(jié)ph至7.4,制得硫酸鏈霉素氫化液;
e.將硫酸鏈霉素氫化液用鈉型d152樹脂吸附飽和后,用軟水洗滌,再用6.0%的稀硫酸洗脫,制得硫酸雙氫鏈霉素洗脫液;
f.將硫酸雙氫鏈霉素洗脫液正向通入兩個(gè)串聯(lián)的氫型混合床離子交換樹脂,制得硫酸雙氫鏈霉素提純液;所述混合床離子交換樹脂由1×25樹脂與703樹脂按體積比1:0.7混合組成。
g.將硫酸雙氫鏈霉素提純液用氫氧化鈣調(diào)節(jié)ph至5.5后,加入質(zhì)量體積比為1.5%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素濾后液;
h.將硫酸雙氫鏈霉素濾后液用截留分子量為300~500d的納濾膜濃縮制得硫酸雙氫鏈霉素濃縮液;
i.在硫酸雙氫鏈霉素濃縮液中,加入質(zhì)量體積比為3.5%的針劑活性炭,過(guò)濾后所得濾液為硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液;
j.將硫酸雙氫鏈霉素脫色濃縮液用截留分子量為5000d的中空纖維超濾膜過(guò)濾,制得硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液;
k.將硫酸雙氫鏈霉素成品濃縮液用三流式氣流霧化器噴霧干燥,制得硫酸雙氫鏈霉素成品粉。
為了更好地驗(yàn)證本發(fā)明的可行性及優(yōu)越性,發(fā)明人按照實(shí)施例1~4中所述的制備方法及相應(yīng)的工藝參數(shù),以鏈霉素發(fā)酵液為原料實(shí)際生產(chǎn)制備了硫酸雙氫鏈霉素成品粉,并在制備過(guò)程中對(duì)一些關(guān)鍵步驟進(jìn)行了取樣檢測(cè)。實(shí)施例1~4所使用的鏈霉素發(fā)酵液的體積、效價(jià)和總億數(shù)據(jù),以及中間步驟和最終產(chǎn)品的檢測(cè)數(shù)據(jù)如下面表1所示。
表1
由此可見(jiàn),采用本發(fā)明提供的硫酸雙氫鏈霉素的制備方法,所生產(chǎn)的硫酸雙氫鏈霉素成品粉純度均可達(dá)到97%以上的水平,平均值為97.5%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不低于95%的要求。而且根據(jù)表1中關(guān)鍵中間步驟的檢測(cè)指標(biāo)也可以看出,本發(fā)明能夠明顯提高預(yù)處理收率(平均98.9%)和氫化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率(平均99.77%),降低提純精制過(guò)程的灰分含量,各個(gè)單步反應(yīng)指標(biāo)均能達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。而且本發(fā)明能夠使產(chǎn)品收率也得到提高,在實(shí)施例1~4中,從最初的鏈霉素發(fā)酵液預(yù)處理,到最終制得硫酸雙氫鏈霉素成品粉,整個(gè)制備過(guò)程的總收率均不低于71.8%,平均總收率能夠達(dá)到73.7%的水平,相比于傳統(tǒng)制備工藝60%左右的產(chǎn)品總收率有了明顯的改善。