一種從頭孢菌素c樹(shù)脂吸附廢液中回收dcpc的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)制藥領(lǐng)域，具體涉及一種采用樹(shù)脂從頭孢菌素C樹(shù)脂吸附廢液中 回收DCPC的方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 頭孢菌素C是半合成頭孢類抗生素中間體7-氨基頭孢烷酸（簡(jiǎn)稱7-ACA)的原料。 目前頭孢菌素C的生產(chǎn)一般由頂頭孢霉菌經(jīng)三級(jí)或四級(jí)發(fā)酵后進(jìn)行固-液分離，得到澄清 的上清液，然后經(jīng)過(guò)兩步到三步的樹(shù)脂處理去除頭孢菌素C類似物及色素等雜質(zhì)，所得溶 液直接進(jìn)行酶法裂解生產(chǎn)7-ACA。
[0003] 頭孢菌素C發(fā)酵液經(jīng)固-液分離得到澄清上清液后，經(jīng)過(guò)苯乙烯-二乙烯苯的 大孔吸附樹(shù)脂，對(duì)發(fā)酵液中的頭孢菌素C (以下簡(jiǎn)稱CPC)進(jìn)行提取并純化，將CPC選擇性 的吸附在樹(shù)脂上，可溶性蛋白、色素及對(duì)組分純度有影響的去乙酰氧基頭孢菌素C(簡(jiǎn)稱 DO-CPC)和去乙酰頭孢菌素C(DCPC)等雜質(zhì)進(jìn)入到吸附殘液中，之后通過(guò)解吸劑解吸大孔 吸附樹(shù)脂得到純度較高的CPC原料進(jìn)入下一步工藝過(guò)程。吸附殘液中組分主要有少量可溶 性的蛋白及色素，8-15%左右的DCPC和1% -3%左右的DOCPC。DCPC的理化性質(zhì)與頭孢菌 素C極其近似，對(duì)葡萄菌和傷寒沙門菌具有抗菌活力，其經(jīng)過(guò)去乙酰酯酶裂解后可用于生 產(chǎn)D-7ACA。目前各生產(chǎn)廠家的吸附殘液都沒(méi)有回收其中的DCPC，直接排放到廢水系統(tǒng)中， 這樣不僅污染環(huán)境，而且造成了資源的極大浪費(fèi)。
[0004] USP3926729公開(kāi)的方法是使用大孔強(qiáng)堿陰離子交換樹(shù)脂等吸附DCPC，該方法使 用的大孔強(qiáng)堿陰離子交換樹(shù)脂吸附容量低，強(qiáng)堿樹(shù)脂本身再生困難且再生劑耗量大，對(duì)于 一些非離子型的色素雜質(zhì)脫色效果也比較差。于海軍（去乙酰頭孢C的分離純化，《化工學(xué) 報(bào)》，2010,61)提到了利用粒徑分布為0. 27-1. 70_的煤質(zhì)顆?；钚蕴繛槲絼┻M(jìn)行DCPC 的吸附分離，該方法存在以下缺陷：（1)使用顆?；钚蕴课饺萘康停ㄖ挥衛(wèi)lg/L)、且解吸 再生需耗用有機(jī)溶劑，對(duì)環(huán)境造成二次污染且提取成本高；（2)使用陰離子交換樹(shù)脂處理 后將DC直接吸附在樹(shù)脂上然后再解吸，這樣增加了運(yùn)行的成本并且在解吸過(guò)程中色素也 會(huì)同時(shí)與DC進(jìn)入后續(xù)工藝中，造成產(chǎn)品色級(jí)及純度的不合格。專利200910050248使用大 孔苯乙烯型非極性吸附樹(shù)脂吸附CPC，再經(jīng)過(guò)凝膠型強(qiáng)堿II型陰離子交換樹(shù)脂處理純化 DCPC，該方法存在缺陷：（1)強(qiáng)堿II型樹(shù)脂交換容量較小且脫色效果差，會(huì)導(dǎo)致主產(chǎn)品CPC 的質(zhì)量下降；(2)樹(shù)脂轉(zhuǎn)型過(guò)程中產(chǎn)生的氯離子對(duì)酶的裂解產(chǎn)生干擾因素，導(dǎo)致酶活的下 降及壽命的降低；（3)對(duì)強(qiáng)堿II型樹(shù)脂進(jìn)行解吸得到DC產(chǎn)品同時(shí)，色素雜質(zhì)及被樹(shù)脂吸附 的CPC也會(huì)同時(shí)進(jìn)入到產(chǎn)品，導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量較差。因此，現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于回收DCPC的方 法均不利于在工業(yè)化生產(chǎn)中的推廣和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種從頭孢菌素C樹(shù)脂吸附殘液中回收DCPC的方法，具體是，采用 陰離子交換樹(shù)脂1先去除殘存在吸附殘液中的無(wú)機(jī)陰離子尤其是硫酸根離子（經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn) 證明，硫酸根離子的存在會(huì)對(duì)大孔吸附樹(shù)脂吸附DCPC產(chǎn)生較大的干擾）；之后的料液以大 孔吸附樹(shù)脂為吸附劑，以鹽溶液為洗脫劑，洗脫液經(jīng)過(guò)陰離子交換樹(shù)脂2進(jìn)行脫色處理后 直接進(jìn)行納濾濃縮，再經(jīng)過(guò)裂解、結(jié)晶、干燥等工藝，可得到純度多98%，色級(jí)大于4號(hào)的 D-7ACA合格品。該工藝樹(shù)脂提取收率彡85%，總工藝收率彡45%。
[0006] 本發(fā)明所述方法主要包括以下步驟：
[0007] 1)陰離子交換樹(shù)脂1脫鹽：調(diào)節(jié)頭孢菌素C樹(shù)脂吸附殘液的pH值，以一定的流速 自上而下通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂1，當(dāng)樹(shù)脂柱流出液中檢測(cè)有硫酸根泄漏時(shí)，停止樹(shù)脂吸附， 收集流出液記為除鹽液。
[0008] 2)樹(shù)脂吸附、解吸：調(diào)節(jié)步驟1)中得到的除鹽液的pH值，以一定的流速自上而下 通過(guò)大孔吸附樹(shù)脂，當(dāng)樹(shù)脂柱流出液中含DCPC效價(jià)為進(jìn)口的0. 5-3 %，優(yōu)選1 %時(shí)，停止樹(shù) 脂吸附。完成吸附的樹(shù)脂，用一定體積、一定濃度的解吸液，以一定的流速自上而下解吸樹(shù) 月旨，收集流出液記為解吸液。
[0009] 3)陰離子交換樹(shù)脂2脫色：步驟2)中得到的解吸液以一定的流速自上而下通過(guò) 陰離子交換樹(shù)脂2,當(dāng)樹(shù)脂柱流出液透光度小于94% (T440nm)，停止樹(shù)脂脫色，收集流出液 記為脫色液。
[0010] 4)濃縮：步驟3)中的得到的脫色液通過(guò)納濾膜濃縮或反滲透膜濃縮得濃縮液； 濃縮液經(jīng)過(guò)去乙酰酯酶裂解后經(jīng)結(jié)晶與干燥，其工藝過(guò)程按照目前生產(chǎn)中的工藝流程即 可。（結(jié)晶：將濃縮液用鹽酸調(diào)pH至4. 0左右結(jié)晶，之后用離心機(jī)離心或者抽濾機(jī)抽濾得 D-7ACA結(jié)晶；將D-7ACA結(jié)晶置于干燥器中干燥得最終產(chǎn)品。）
[0011] 所述的陰離子交換樹(shù)脂1為強(qiáng)堿陰離子交換樹(shù)脂或者弱堿陰離子交換樹(shù)脂；
[0012] 所述的頭孢菌素C樹(shù)脂吸附殘液通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂1的pH為2. 5-3. 5 ;
[0013] 所述的通過(guò)殘液通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂1的流速為2-5BV/h ;
[0014] 所述的大孔吸附樹(shù)脂為大孔苯乙烯-二乙烯苯樹(shù)脂；
[0015] 所述的大孔吸附樹(shù)脂吸附除鹽液的pH為2-5。
[0016] 所述的除鹽液通過(guò)大孔吸附樹(shù)脂層的流速為l-10BV/h ;
[0017] 所述的樹(shù)脂解吸劑為碳酸氫鈉、醋酸鈉、氯化鈉中的一種；
[0018] 所述的樹(shù)脂解吸劑的濃度為0. 1 % -2% ;
[0019] 所述的樹(shù)脂解吸劑的體積為1-3BV ;
[0020] 所述的樹(shù)脂解吸劑的流速為l-5BV/h ;
[0021] 所述的陰離子交換樹(shù)脂2為弱堿型陰離子交換樹(shù)脂；
[0022] 所述的解吸液通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂2的流速為5-15BV/h ;
[0023] 所述的解吸液流經(jīng)陰離子交換樹(shù)脂2,流出液透光小于94% (T440nm)時(shí)，停止脫 色；
[0024] 本發(fā)明的具體工藝流程為：
[0025] ①調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)樹(shù)脂吸附后的頭孢菌素C吸附殘液的pH值，通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂，殘 液中的硫酸根，氯離子等雜質(zhì)被吸附在樹(shù)脂上面，當(dāng)樹(shù)脂柱流出液中檢測(cè)有硫酸根泄漏時(shí)， 停止吸附，收集流出液記為除鹽液。
[0026] ②將得到的除鹽液，自上而下通過(guò)大孔吸附樹(shù)脂，當(dāng)樹(shù)脂柱流出液中含DCPC效價(jià) 為進(jìn)口的1 %時(shí)，停止樹(shù)脂吸附。完成吸附的樹(shù)脂，用解吸劑自上而下解吸樹(shù)脂，收集流出液 記為解吸液。
[0027] ③將得到的解吸液自上而下通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂，當(dāng)樹(shù)脂柱流出液透光度小于 94%時(shí)（T440nm檢測(cè)，水做參比）停止，收集流出液記為脫色液。
[0028] ④將得到的脫色液通過(guò)納濾膜濃縮或反滲透膜濃縮至30000-35000ug/ml得濃縮 液；濃縮液經(jīng)過(guò)去乙酰酯酶裂解后經(jīng)結(jié)晶與干燥，其工藝過(guò)程按照目前生產(chǎn)中的工藝流程 即可。（結(jié)晶：將濃縮液用鹽酸調(diào)pH至4. 0左右結(jié)晶，之后用離心機(jī)離心或者抽濾機(jī)抽濾 得D-7ACA結(jié)晶；將D-7ACA結(jié)晶置于干燥器中干燥得最終產(chǎn)品。）
[0029] 本發(fā)明提供的最優(yōu)選的一種從頭孢菌素C吸附廢液中回收DCPC的方法，包括以下 步驟：
[0030] 1)采用陰離子交換樹(shù)脂1脫鹽：調(diào)節(jié)頭孢菌素C樹(shù)脂吸附殘液的pH，以一定的流 速自上而下通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂1，當(dāng)樹(shù)脂柱流出液中檢測(cè)有硫酸根泄漏時(shí)，停止過(guò)柱，收 集流出液記為除鹽液；
[0031] 2)樹(shù)脂吸附、解吸：調(diào)節(jié)步驟1)中得到的除鹽液的pH，以一定的流速自上而下通 過(guò)大孔吸附樹(shù)脂，當(dāng)樹(shù)脂柱流出液中含DCPC效價(jià)為進(jìn)口的1 %時(shí)，停止樹(shù)脂吸附；完成吸附 的樹(shù)脂，用一定體積、一定濃度的解吸劑，以一定的流速自上而下解吸樹(shù)脂，收集流出液記 為解吸液；
[0032] 3)采用陰離子交換樹(shù)脂2脫色：步驟2)中得到的解吸液以一定的流速自上而下 通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂2,當(dāng)樹(shù)脂柱流出液透光度小于94% (T440nm)時(shí)，停止過(guò)柱脫色，收集 流出液記為脫色液；
[0033] 4)濃縮：步驟3)中的得到的脫色液通過(guò)納濾膜濃縮或反滲透膜濃縮得濃縮液；濃 縮液經(jīng)過(guò)去乙酰酯酶裂解后經(jīng)結(jié)晶與干燥：將濃縮液用鹽酸調(diào)pH至4. 0左右結(jié)晶，之后用 離心機(jī)離心或者抽濾機(jī)抽濾得D-7ACA結(jié)晶；將D-7ACA結(jié)晶置于干燥器中干燥得最終產(chǎn)品； 其中，調(diào)節(jié)頭孢菌素C樹(shù)脂吸附殘液的pH為2. 5-3. 5 ;
[0034] 廢液通過(guò)離子交換樹(shù)脂1的流速為2-5BV/h ;
[0035] 所述的大孔吸附樹(shù)脂為大孔苯乙烯-二乙烯苯樹(shù)脂；
[0036] 調(diào)節(jié)除鹽液的pH為2-5 ;
[0037] 除鹽液通過(guò)大孔吸附樹(shù)脂層的流速為l-10BV/h ;
[0038] 解吸劑為碳酸氫鈉、醋酸鈉、氯化鈉中的一種；
[0039] 樹(shù)脂解吸劑的