本發(fā)明涉及醫(yī)藥化學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及一種螺旋霉素的純化方法。
背景技術(shù):
螺旋霉素為大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,其活性成分為鏈霉菌屬產(chǎn)生的一組混合物。附圖1中記載了螺旋霉素的結(jié)構(gòu)式,其中spiramycini,r=h;spiramycinii,r=coch3;spiramyciniii,r=coch2ch3。本品為白色或微黃色粉末,微有味;微吸濕;易溶于乙醇、丙醇、丙酮和甲醇,難溶于水。本品具有強(qiáng)大的體內(nèi)抗菌作用和抗菌后效應(yīng)(pae),能夠增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬作用。本品在組織細(xì)胞內(nèi)濃度較紅霉素高,而副作用小于紅霉素。本品可用于治療由革蘭陽性菌和某些革蘭陰性菌引起的耳、鼻、喉和呼吸道感染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題,在于提供一種成本低廉、回收效率高且適用于廣泛工業(yè)化的純化生產(chǎn)方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種螺旋霉素的純化方法,所述的方法包括如下步驟:
1)將胞內(nèi)含螺旋霉素的鏈霉菌發(fā)酵液加入絮凝劑聚合氯化鋁進(jìn)行固液分離,獲得濾液;該步驟中,加入絮凝劑后,菌體發(fā)生自溶,從而釋放出胞內(nèi)螺旋霉素;
2)將步驟1)獲得的濾液調(diào)節(jié)ph為9.0~9.5,再加入醋酸丁酯,離心分離醋酸丁酯層,得分離后的醋酸丁酯相;
其中,采用堿液調(diào)節(jié)ph,堿液為液堿與去離子水體積比1:3配置而成。步驟1)獲得的濾液與醋酸丁酯的混合體積比為2.5:1至3:1;
3)用去離子水洗滌步驟2)所得醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離除去洗水;其中,用于洗滌的去離子水的ph用氨水調(diào)節(jié)到7.5至8.5;優(yōu)選的,每次洗滌去離子水的用量為醋酸丁酯相體積的10%至15%,洗滌次數(shù)優(yōu)選為2次;
4)用草酸溶液反萃取步驟3)洗滌后的醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離出水相,收集水相得水提液;其中,草酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的草酸溶液,并控制水相ph為4.2至4.8;優(yōu)選的,每次洗滌草酸溶液的用量為醋酸丁酯相體積的10%至15%,洗滌次數(shù)優(yōu)選為2次;
5)調(diào)整步驟4)獲得的水提液ph到5.2至5.5,用二氯甲烷洗滌水提液,攪拌、靜置分離除去二氯甲烷;其中,調(diào)整ph根據(jù)酸堿需要采用濃氨水或者草酸;優(yōu)選的,每次洗滌二氯甲烷的用量為水提液體積的10%至15%,洗滌次數(shù)優(yōu)選為2次;該步驟中分離除去的二氯甲烷指的是二氯甲烷相;
6)將步驟5)洗滌后的水提液減壓蒸發(fā)除溶媒;減壓蒸發(fā)除溶媒主要原理是通過減壓降低有機(jī)溶劑的沸點(diǎn),同時(shí)可以采用擴(kuò)大液體表面積或者加溫的方法加快蒸發(fā)速度;優(yōu)選的,采用-50至-100帕的負(fù)壓或其他合理的氣壓值,同時(shí)采用常溫下增大表面積的方式提高蒸發(fā)效率;
7)將步驟6)除溶媒后的水提液脫色,攪拌,過濾,得脫色液;
8)將步驟7)脫色后的脫色液加熱結(jié)晶得到結(jié)晶混合物;
所述的加熱結(jié)晶是采用結(jié)晶罐內(nèi)加熱結(jié)晶方式,其中將結(jié)晶罐內(nèi)溫度加熱至65至75℃,將脫色液與氨水在管道內(nèi)混合,結(jié)晶在混合的瞬間進(jìn)行,控制混合時(shí)ph到9.0至9.5,溫度60至65℃,結(jié)晶物經(jīng)過離心機(jī)分離得到。
進(jìn)一步的,結(jié)晶物可以裝盤置于烘箱內(nèi)烘干,烘箱進(jìn)風(fēng)溫度控制在60至80℃,烘干時(shí)間為16至40小時(shí)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有點(diǎn)以及有益效果:
本發(fā)明的工藝方法控制指標(biāo)明確,可控性強(qiáng),是對工業(yè)上溶媒法的改進(jìn),可應(yīng)用于大批量生產(chǎn)螺旋霉素的過程中;
本發(fā)明所使用的純化方法,使螺旋霉素在水相和酯相中的轉(zhuǎn)移,根據(jù)螺旋霉素的溶解特性,通過控制ph值,先在酯層中富集發(fā)酵液中的螺旋霉素有效成分,水洗后再通過調(diào)節(jié)ph,用草酸反萃取酯層,有效去除雜質(zhì),提高螺旋霉素的純度,反萃取后再用二氯甲烷去除部分極性較小的脂溶性的有機(jī)物,進(jìn)而提高有效成分螺旋霉素的含量。
本發(fā)明螺旋霉素純化工藝,以雜質(zhì)的去除和有效成分含量的提高作為整個(gè)工藝的重點(diǎn),對提取工藝各個(gè)環(huán)節(jié)的操作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,大大提高了螺旋霉素成品的合格率。
附圖說明
圖1為螺旋霉素的結(jié)構(gòu)式;
圖2為未經(jīng)本發(fā)明處理的螺旋霉素hplc圖表;
圖3為經(jīng)本發(fā)明處理的螺旋霉素hplc圖表。
具體實(shí)施方式
對本專利所使用的術(shù)語解釋如下:
1)減壓蒸發(fā):指在蒸發(fā)器內(nèi)形成一定真空度,使溶液的沸點(diǎn)降低而進(jìn)行蒸發(fā)的方法,該方法具有濕度低、蒸發(fā)速度快等優(yōu)點(diǎn);
2)結(jié)晶:指固體溶質(zhì)從熱的飽和溶液中析出的過程;
3)反萃取:指用反萃取劑使被萃取物從有機(jī)相返回水相的過程;
4)抗菌后效應(yīng):指細(xì)菌與抗生素接觸一定時(shí)間后,當(dāng)抗生素消失后,細(xì)菌的生長受到持續(xù)性抑制的效應(yīng);
5)自溶:指細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜破裂,釋放的水解酶使細(xì)胞裂解,釋放內(nèi)容物的現(xiàn)象。
6)溶媒:指能夠溶解氣體、固體和液體而形成的均勻混合物液體。
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
實(shí)施例1:一種螺旋霉素的純化方法,其包括如下步驟:
1)將胞內(nèi)含螺旋霉素的鏈霉菌發(fā)酵液加入絮凝劑聚合氯化鋁進(jìn)行固液分離,獲得濾液;
2)將步驟1)獲得的濾液用堿液調(diào)節(jié)ph到9.0,堿液為液堿與去離子水體積比1:3配置而成,再加入醋酸丁酯,步驟1)獲得的濾液與醋酸丁酯的混合體積比為3:1,離心分離醋酸丁酯層,得分離后的醋酸丁酯相;
3)用去離子水洗滌步驟2)所得醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離除去洗水;其中,用于洗滌的去離子水的ph用氨水調(diào)節(jié)至7.5,每次洗滌去離子水的用量為醋酸丁酯相體積的15%;
4)用草酸溶液反萃取步驟3)洗滌后的醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離出水相,收集水相得水提液;其中,草酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的草酸溶液,并控制水相ph為4.2,每次洗滌草酸溶液的用量為醋酸丁酯相體積的15%;
5)根據(jù)實(shí)際情況采用濃氨水或者草酸調(diào)整步驟4)獲得的水提液ph到5.2,用二氯甲烷洗滌水提液,攪拌、靜置分離除去二氯甲烷,每次洗滌二氯甲烷的用量為水提液體積的15%,洗滌2次;
6)將步驟5)洗滌后的水提液除溶媒;其中,洗滌后的水提液減壓蒸發(fā)除溶媒;
7)將步驟6)除溶媒后的水提液脫色,攪拌,過濾,得脫色液;
8)將步驟7)脫色后的脫色液采用結(jié)晶罐內(nèi)加熱結(jié)晶方式,其中將結(jié)晶罐內(nèi)溫度加熱至75℃,將脫色液與氨水在管道內(nèi)混合,結(jié)晶在混合的瞬間進(jìn)行,控制混合時(shí)ph到9.0,溫度65℃,結(jié)晶物經(jīng)過離心機(jī)分離得到;
結(jié)晶物裝盤置于烘箱內(nèi)烘干,烘箱進(jìn)風(fēng)溫度控制在60℃,烘干時(shí)間為40小時(shí)。
實(shí)施例2:一種螺旋霉素的純化方法,其包括如下步驟:
1)將胞內(nèi)含螺旋霉素的鏈霉菌發(fā)酵液加入絮凝劑聚合氯化鋁進(jìn)行固液分離,獲得濾液;
2)將步驟1)獲得的濾液用堿液調(diào)節(jié)ph到9.5,堿液為液堿與去離子水體積比1:3配置而成,再加入醋酸丁酯,步驟1)獲得的濾液與醋酸丁酯的混合體積比為2.5:1,離心分離醋酸丁酯層,得分離后的醋酸丁酯相;
3)用去離子水洗滌步驟2)所得醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離除去洗水;其中,用于洗滌的去離子水的ph用氨水調(diào)節(jié)至8.5,每次洗滌去離子水的用量為醋酸丁酯相體積的10%,洗滌2次;
4)用草酸溶液反萃取步驟3)洗滌后的醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離出水相,收集水相得水提液;其中,草酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的草酸溶液,并控制水相ph為4.8,每次洗滌草酸溶液的用量為醋酸丁酯相體積的10%,洗滌2次;
5)根據(jù)實(shí)際情況采用濃氨水或者草酸調(diào)整步驟4)獲得的水提液ph到5.5,用二氯甲烷洗滌水提液,攪拌、靜置分離除去二氯甲烷,每次洗滌二氯甲烷的用量為水提液體積的10%,洗滌2次;
6)將步驟5)洗滌后的水提液減壓蒸發(fā)除溶媒;
7)將步驟6)除溶媒后的水提液脫色,攪拌,過濾,得脫色液;
8)將步驟7)脫色后的脫色液采用結(jié)晶罐內(nèi)加熱結(jié)晶方式,其中將結(jié)晶罐內(nèi)溫度加熱至65℃,將脫色液與氨水在管道內(nèi)混合,結(jié)晶在混合的瞬間進(jìn)行,控制混合時(shí)ph到9.5,溫度60℃,結(jié)晶物經(jīng)過離心機(jī)分離得到;
結(jié)晶物裝盤置于烘箱內(nèi)烘干,烘箱進(jìn)風(fēng)溫度控制在80℃,烘干時(shí)間為16小時(shí)。
實(shí)施例3:一種螺旋霉素的純化方法,其包括如下步驟:
1)將胞內(nèi)含螺旋霉素的鏈霉菌發(fā)酵液加入絮凝劑聚合氯化鋁進(jìn)行固液分離,獲得濾液;
2)將步驟1)獲得的濾液用堿液調(diào)節(jié)ph到9.3,堿液為液堿與去離子水體積比1:3配置而成,再加入醋酸丁酯,步驟1)獲得的濾液與醋酸丁酯的混合體積比為2.8:1,離心分離醋酸丁酯層,得分離后的醋酸丁酯相;
3)用去離子水洗滌步驟2)所得醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離除去洗水;其中,用于洗滌的去離子水的ph用氨水調(diào)節(jié)至8.0,每次洗滌去離子水的用量為醋酸丁酯相體積的13%;
4)用草酸溶液反萃取步驟3)洗滌后的醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離出水相,收集水相得水提液;其中,草酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的草酸溶液,并控制水相ph為4.5,每次洗滌草酸溶液的用量為醋酸丁酯相體積的13%;
5)根據(jù)實(shí)際情況采用濃氨水或者草酸調(diào)整步驟4)獲得的水提液ph到5.4,用二氯甲烷洗滌水提液,攪拌、靜置分離除去二氯甲烷,每次洗滌二氯甲烷的用量為水提液體積的13%;
6)將步驟5)洗滌后的水提液除溶媒;
7)將步驟6)除溶媒后的水提液脫色,攪拌,過濾,得脫色液;
8)將步驟7)脫色后的脫色液采用結(jié)晶罐內(nèi)加熱結(jié)晶方式,其中將結(jié)晶罐內(nèi)溫度加熱至70℃,將脫色液與氨水在管道內(nèi)混合,結(jié)晶在混合的瞬間進(jìn)行,控制混合時(shí)ph到9.3,溫度63℃,結(jié)晶物經(jīng)過離心機(jī)分離得到;
結(jié)晶物裝盤置于烘箱內(nèi)烘干,烘箱進(jìn)風(fēng)溫度控制在70℃,烘干時(shí)間為30小時(shí)。
實(shí)施例4:一種螺旋霉素的純化方法,其包括如下步驟:
1)將胞內(nèi)含螺旋霉素的鏈霉菌發(fā)酵液加入絮凝劑聚合氯化鋁進(jìn)行固液分離,獲得濾液;
2)將步驟1)獲得的濾液用堿液調(diào)節(jié)ph到9.4,堿液為液堿與去離子水體積比1:3配置而成,再加入醋酸丁酯,步驟1)獲得的濾液與醋酸丁酯的混合體積比為2.6:1,離心分離醋酸丁酯層,得分離后的醋酸丁酯相;
3)用去離子水洗滌步驟2)所得醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離除去洗水;其中,用于洗滌的去離子水的ph用氨水調(diào)節(jié)至8.3,每次洗滌去離子水的用量為醋酸丁酯相體積的11%;
4)用草酸溶液反萃取步驟3)洗滌后的醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離出水相,收集水相得水提液;其中,草酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的草酸溶液,并控制水相ph為4.3,每次洗滌草酸溶液的用量為醋酸丁酯相體積的11%;
5)根據(jù)實(shí)際情況采用濃氨水或者草酸調(diào)整步驟4)獲得的水提液ph到5.3,用二氯甲烷洗滌水提液,攪拌、靜置分離除去二氯甲烷,每次洗滌二氯甲烷的用量為水提液體積的11%,洗滌2次;
6)將步驟5)洗滌后的水提液除溶媒;其中,洗滌后的水提液減壓蒸發(fā)除溶媒;
7)將步驟6)除溶媒后的水提液脫色,攪拌,過濾,得脫色液;
8)將步驟7)脫色后的脫色液采用結(jié)晶罐內(nèi)加熱結(jié)晶方式,其中將結(jié)晶罐內(nèi)溫度加熱至73℃,將脫色液與氨水在管道內(nèi)混合,結(jié)晶在混合的瞬間進(jìn)行,控制混合時(shí)ph到9.1,溫度64℃,結(jié)晶物經(jīng)過離心機(jī)分離得到;
結(jié)晶物裝盤置于烘箱內(nèi)烘干,烘箱進(jìn)風(fēng)溫度控制在65℃,烘干時(shí)間為35小時(shí)。
實(shí)施例5:一種螺旋霉素的純化方法,其包括如下步驟:
1)將胞內(nèi)含螺旋霉素的鏈霉菌發(fā)酵液加入絮凝劑聚合氯化鋁進(jìn)行固液分離,獲得濾液;
2)將步驟1)獲得的濾液用堿液調(diào)節(jié)ph到9.1,堿液為液堿與去離子水體積比1:3配置而成,再加入醋酸丁酯,步驟1)獲得的濾液與醋酸丁酯的混合體積比為2.9:1,離心分離醋酸丁酯層,得分離后的醋酸丁酯相;
3)用去離子水洗滌步驟2)所得醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離除去洗水;其中,用于洗滌的去離子水的ph用氨水調(diào)節(jié)至7.7,每次洗滌去離子水的用量為醋酸丁酯相體積的14%;
4)用草酸溶液反萃取步驟3)洗滌后的醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離出水相,收集水相得水提液;其中,草酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的草酸溶液,并控制水相ph為4.7,每次洗滌草酸溶液的用量為醋酸丁酯相體積的14%;
5)根據(jù)實(shí)際情況采用濃氨水或者草酸調(diào)整步驟4)獲得的水提液ph到5.1,用二氯甲烷洗滌水提液,攪拌、靜置分離除去二氯甲烷,每次洗滌二氯甲烷的用量為水提液體積的14%,洗滌2次;
6)將步驟5)洗滌后的水提液除溶媒;其中,洗滌后的水提液減壓蒸發(fā)除溶媒;
7)將步驟6)除溶媒后的水提液脫色,攪拌,過濾,得脫色液;
8)將步驟7)脫色后的脫色液采用結(jié)晶罐內(nèi)加熱結(jié)晶方式,其中將結(jié)晶罐內(nèi)溫度加熱至67℃,將脫色液與氨水在管道內(nèi)混合,結(jié)晶在混合的瞬間進(jìn)行,控制混合時(shí)ph到9.4,溫度61℃,結(jié)晶物經(jīng)過離心機(jī)分離得到;
結(jié)晶物裝盤置于烘箱內(nèi)烘干,烘箱進(jìn)風(fēng)溫度控制在75℃,烘干時(shí)間為20小時(shí)。
實(shí)施例6:一種螺旋霉素的純化方法,其包括如下步驟:
1)將胞內(nèi)含螺旋霉素的鏈霉菌發(fā)酵液加入絮凝劑聚合氯化鋁進(jìn)行固液分離,獲得濾液;
2)將步驟1)獲得的濾液用堿液調(diào)節(jié)ph到9.2,堿液為液堿與去離子水體積比1:3配置而成,再加入醋酸丁酯,步驟1)獲得的濾液與醋酸丁酯的混合體積比為2.7:1,離心分離醋酸丁酯層,得分離后的醋酸丁酯相;
3)用去離子水洗滌步驟2)所得醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離除去洗水;其中,用于洗滌的去離子水的ph用氨水調(diào)節(jié)至7.6,每次洗滌去離子水的用量為醋酸丁酯相體積的12%;
4)用草酸溶液反萃取步驟3)洗滌后的醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離出水相,收集水相得水提液;其中,草酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的草酸溶液,并控制水相ph為4.4,每次洗滌草酸溶液的用量為醋酸丁酯相體積的12%;
5)根據(jù)實(shí)際情況采用濃氨水或者草酸調(diào)整步驟4)獲得的水提液ph到5.1,用二氯甲烷洗滌水提液,攪拌、靜置分離除去二氯甲烷,每次洗滌二氯甲烷的用量為水提液體積的12%,洗滌2次;
6)將步驟5)洗滌后的水提液除溶媒;其中,洗滌后的水提液減壓蒸發(fā)除溶媒;
7)將步驟6)除溶媒后的水提液脫色,攪拌,過濾,得脫色液;
8)將步驟7)脫色后的脫色液采用結(jié)晶罐內(nèi)加熱結(jié)晶方式,其中將結(jié)晶罐內(nèi)溫度加熱至68℃,將脫色液與氨水在管道內(nèi)混合,結(jié)晶在混合的瞬間進(jìn)行,控制混合時(shí)ph到9.2,溫度62℃,結(jié)晶物經(jīng)過離心機(jī)分離得到;
結(jié)晶物裝盤置于烘箱內(nèi)烘干,烘箱進(jìn)風(fēng)溫度控制在73℃,烘干時(shí)間為25小時(shí)。
實(shí)施例7:一種螺旋霉素的純化方法,其包括如下步驟:
1)將胞內(nèi)含螺旋霉素的鏈霉菌發(fā)酵液加入絮凝劑聚合氯化鋁進(jìn)行固液分離,獲得濾液;
2)將步驟1)獲得的濾液用堿液調(diào)節(jié)ph到9.2,堿液為液堿與去離子水體積比1:3配置而成,再加入醋酸丁酯,步驟1)獲得的濾液與醋酸丁酯的混合體積比為2.7:1,離心分離醋酸丁酯層,得分離后的醋酸丁酯相;
3)用去離子水洗滌步驟2)所得醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離除去洗水;其中,用于洗滌的去離子水的ph用氨水調(diào)節(jié)至8.2,每次洗滌去離子水的用量為醋酸丁酯相體積的12%;
4)用草酸溶液反萃取步驟3)洗滌后的醋酸丁酯相,攪拌、靜置分離出水相,收集水相得水提液;其中,草酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的草酸溶液,并控制水相ph為4.6,每次洗滌草酸溶液的用量為醋酸丁酯相體積的12%;
5)根據(jù)實(shí)際情況采用濃氨水或者草酸調(diào)整步驟4)獲得的水提液ph到5.1,用二氯甲烷洗滌水提液,攪拌、靜置分離除去二氯甲烷,每次洗滌二氯甲烷的用量為水提液體積的12%,洗滌2次;
6)將步驟5)洗滌后的水提液除溶媒;其中,洗滌后的水提液減壓蒸發(fā)除溶媒;
7)將步驟6)除溶媒后的水提液脫色,攪拌,過濾,得脫色液;
8)將步驟7)脫色后的脫色液采用結(jié)晶罐內(nèi)加熱結(jié)晶方式,其中將結(jié)晶罐內(nèi)溫度加熱至72℃,將脫色液與氨水在管道內(nèi)混合,結(jié)晶在混合的瞬間進(jìn)行,控制混合時(shí)ph到9.2,溫度62℃,結(jié)晶物經(jīng)過離心機(jī)分離得到;
結(jié)晶物裝盤置于烘箱內(nèi)烘干,烘箱進(jìn)風(fēng)溫度控制在73℃,烘干時(shí)間為25小時(shí)。
實(shí)驗(yàn)例:hplc分析
采用kromasilc18柱(4.5mm×150mm,5μm);流動(dòng)相:甲醇∶磷酸二氫鈉溶液(體積比53∶47);檢測波長:231nm;流速:1.0ml·min-1;柱溫25℃;進(jìn)樣量:10-20μl。hplc檢測以峰高法計(jì)算螺旋霉素的含量。
將實(shí)施例1待處理的發(fā)酵液調(diào)ph至8.5,用等量乙酸乙酯提取,濃縮乙酸乙酯提取液至干,溶于甲醇,采用上述方法進(jìn)行hplc分析結(jié)果見圖2。
將實(shí)施例1純化后的干燥結(jié)晶物,溶于甲醇,采用上述方法進(jìn)行hplc分析結(jié)果見圖3。
由此可見,本發(fā)明純化方法能夠有效的去除雜質(zhì),快速提高有效成分含量。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。