专利名称：一种利福霉素s钠盐的制备方法
技术领域：
本发明涉及半合成利福霉素类抗菌药物的起始原料利福霉素S钠盐的制备方法，特别是从利福霉素SV发酵液中提取利福霉素S钠盐的方法。
自从1957年意大利Lepetit公司从链霉菌族S.me diterranei的培养液中发现利福霉素类抗生素以后，由于它具有较广泛的抗菌谱和较低的抗菌浓度而受到普遍注意。1962年利福霉素SV进入临床试验，利福霉素SV能高效地抗革兰氏阳性菌及结核分枝干菌，但是经口服后，存在着血液中浓度不高，排泄快，疗效差等缺点。为了获得口服吸收好、在血液中能持久地保持较高的浓度、排泄慢疗效高的利福霉素衍生物，对利福霉素SV进行了结构改造，其重点是在C3位和C4位上进行改造，产生了一系列新的利福霉素衍生物，如利福霉素抗结核药物利福平(Rifapicin)、利福定(Rifandin)、利福喷丁(Rifapentine)等。这些药物的生产工艺通常如下1、种子发酵，通过菌种发酵以获得利福霉素SV发酵液。2、提取和成盐，将发酵液中的利福霉素SV以利福霉素S钠盐的形式提取出来。3、半合成，用利福霉素S钠盐为起始原料，经过合成得到各种利福霉素类抗生素。因此，利福霉素S钠盐是合成各种利福霉素类药物的起始原料。
在现有技术中，如美国专利u、s、p3884763、日本公开特许公报昭54-110391中提到利福霉素S钠盐的制取要经过如下步骤，将发酵所获得的利福霉素SV以溶剂提取，提取液用氧化剂氧化，使提取液中的利福霉素SV氧化成利福霉素S，然后，将含有利福霉素S的溶剂浓缩至适当体积，再加入NaOH溶液进行成盐结晶生成利福霉素S钠盐。反应方程式如下
目前国内利福霉素S钠盐的制备方法，如1980年国家医药管理局出版的“全国原料药工艺汇编”中刊载的，要经过如下步骤菌种培养、种子罐培养、发酵罐发酵，含有利福霉素SV的发酵液经板框压滤机过滤，滤后液用溶剂提取，提取液用氧化剂进行氧化，使提取液中的利福霉素SV氧化成利福霉素S，经洗涤，提取液进入薄膜浓缩器进行高温(100℃)、真空(压力为160mm汞柱)、薄膜浓缩，使含有利福霉素S的溶剂浓缩至适量体积(约为原体积的 1/6 )，然后加入氢氧化钠进行结晶成盐反应，晶体分离后，经干燥得到利福霉素S钠盐。由于该工艺中含有利福霉素S的提取液需经过浓缩步骤，因此存在着以下问题1、利福霉素S(1.4-二脱氧-1.4-二氢-1.4-二氧代利福霉素)是一个大杂环化合物，结构上存在很多不稳定基团，高温对其极为不利。浓缩时，因直接使用蒸汽，薄膜浓缩器的薄膜立管的管壁温度可达100℃，部份利福霉素S依附管壁流过而受到破坏。2、利福霉素SV是经生物合成的，在菌种培养发酵生成的发酵液中，利福霉素SV仅占0.4%(重量)，发酵液中含有很多杂质，如发酵生成的菌丝体和蛋白质类杂质，以及发酵培养基残留物质。发酵液经溶剂抽提、氧化剂氧化后，抽提液中也带进了部份亲脂性菌丝体和蛋白质等杂质，再经过高温蒸汽真空薄膜浓缩，抽提液中杂质的浓度增大，因此，从这种浓缩抽提液中结晶出的利福霉素S钠盐杂质较多，纯度偏低。3、因为要进行真空减压浓缩，对设备的密封性要求高，生产中常因泄漏造成真空度降低，影响产品产量和质量。另外，薄膜浓缩器的薄膜立管管径较细，当提取液浓缩至较浓时，常使管道堵塞而影响生产。
本发明的目的是要提供一种半合成利福霉素类抗菌药物的起始原料利福霉素S钠盐的制备方法，它避免了由于高温蒸汽真空薄膜浓缩而造成的利福霉素S的破坏，克服了从浓缩后的抽提液中结晶出的利福霉素S钠盐中杂质较多和纯度偏低的缺陷，解决了因浓缩设备泄漏和浓缩薄膜立管堵塞而影响产品产量和质量的问题。
图1是本发明的工艺流程图。
其各部份名称如下含有利福霉素SV的发酵液1，含有利福霉素SV的发酵滤液2，含有利福霉素SV的乙酸丁酯提取液3，含有利福霉素S的乙酸丁酯氧化液4，含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液5，利福霉素S钠盐结晶6，乙酸丁酯母液7。
参照附图，本发明是这样实现的，经过菌种培养、种子罐培养、发酵罐发酵，生成含有利福霉素SV的发酵液1，发酵液经压滤机过滤，除去部份菌丝及培养基残渣，得到澄清的含有利福霉素SV的发酵滤液2，发酵滤液用乙酸丁酯溶剂提取，料液的PH控制在2.5-3.5，得到含有利福霉素SV的乙酸丁酯提取液3。分离出的乙酸丁酯提取液3用Fecl3溶液进行氧化，Fecl3的加入量与提取液中含利福霉素SV纯量之比为0.8∶1-1∶1(重量)，将利福霉素SV氧化成利福霉素S，得到含有利福霉素S的乙酸丁酯氧化液4。分去水层，氧化液4用PH等于2.5的酸水第一次洗涤，然后用1%(重量)NaHco3水溶液第二、第三次洗涤，再用PH为2.5的酸水第四次洗涤，得到含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液5。不断搅拌下，在上述含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液中，加入2-4%(重量)的NaHCO3水溶液，加入量为洗后液体积的20-60%，然后，在压力为常压，温度为10-50℃，最佳反应温度为30-40℃，不断搅拌下，加入NaOH溶液进行成盐反应，控制料液的PH为8.5-10.5，最佳PH值为9.5-10.5，继续搅拌3-4小时，静止后，经过滤得到利福霉素S钠盐结晶6，晶体用离心机分离，经干燥即得到利福霉素S钠盐。分离出的乙酸丁酯母液进入前工序含有利福霉素SV的乙酸丁酯提取液中循环使用。
本发明将所得的含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液不经浓缩直接成盐，部份利福霉素S不会遭受高温破坏，因此，利福霉素S钠盐的收率将得到提高。
利福霉素S钠盐收率＝ (利福霉素S钠干品重量×利福霉素S钠效价)/(发酵液体积×发酵效价×0.9) ×100%(效价重量收率)式中发酵液体积为发酵放罐后，静止至上层基本无泡沫时测得的体积，0.9为泡沫系数。
根据实验结果，本发明的工艺比用浓缩步骤的现有技术，利福霉素S钠盐的收率可提高5%-6%。
本发明从利福霉素S乙酸丁酯洗后液直接成盐，因此，洗后液中菌丝体和蛋白质等杂质含量低，结晶出的利福霉素S钠盐的纯度较高按《中华人民共和国药典》一九八五年版二部中的测定方法，本发明制备的利福霉素S钠盐的生物效价(主要的质量指标)比现有技术可提高40u/mg。
由于本发明中的乙酸丁酯溶剂可以循环使用，每公斤利福霉素S钠盐所消耗的乙酸丁酯溶剂数量下降，节约了生产成本。由于不再使用薄膜浓缩器，消除了因薄膜立管管道堵塞和真空度降低而影响产品的产量和质量的问题，减少了生产设备、缩短了工时，降低了能耗。
下面结合实例对本发明作进一步的说明。
实例一含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液350ml(发酵液体积为2484ml，发酵液效价为4160u/ml)，在常温、常压下，加入2%(重量)NaHCO3水溶液175ml，然后在温度为31℃，不断搅拌下，加入30%(重量)NaOH溶液，控制料液的PH为8.5，继续搅拌3小时，得到利福霉素S钠盐结晶，经分离、干燥得到利福霉素S钠盐干品10克，经生物效价测定，效价为834u/mg，利福霉素S钠盐收率为89.68%。
对照实例一含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液350ml(发酵液体积为2484ml，发酵液效价为4160u/ml)，经高温蒸汽(100℃)真空(压力为40mm汞柱)薄膜浓缩成100ml乙酸丁酯浓缩液，冷却后，在常温常压下，加入2%(重量)NaHCO3水溶液50ml，在温度为31℃，不断搅拌下，加入30%(重量)的NaOH溶液，控制料液PH为8.5，经3小时生成利福霉素S钠盐结晶，经分离、干燥得到利福霉素S钠盐干品10克，经生物效价测定，效价为756u/mg，利福霉素S钠盐收率为81.29%。
实例二含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液350ml(发酵液体积为3080ml，发酵液效价为4410u/ml)，在常温、常压下，加入3%(重量)NaHCO3水溶液175ml，然后在温度为10℃，不断搅拌下，加入30%(重量)NaOH溶液，控制料液PH为9.5，继续搅拌3小时，得到利福霉素S钠盐结晶，经分离、干燥得到利福霉素S钠盐干品13.4克，经生物效价测定，效价为785u/mg，利福霉素S钠盐收率为86.07%。
对照实例二含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液350ml(发酵液体积为2431ml，发酵液效价为5000u/ml)，经高温蒸汽(100℃)真空(压力为40mm汞柱)薄膜浓缩成80ml乙酸丁酯浓缩液，冷却后，在常温常压下，加入3%(重量)NaHCO3水溶液40ml，在温度为10℃，不断搅拌下，加入30%(重量)NaOH溶液，控制料液PH为9.5，继续搅拌3小时生成利福霉素S钠盐结晶，经分离、干燥得利福霉素S钠盐干品13克，经生物效价测定，效价为719u/mg，利福霉素S钠盐收率为85.48%。
实例三含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液350ml(发酵液体积为2516ml，发酵液效价为4289u/ml)，在常温、常压下，加入4%(重量)NaHCO3水溶液175ml，然后在温度为50℃，不断搅拌下，加入30%(重量)NaOH溶液，控制料液PH为10.5，继续搅拌3小时，得到利福霉素S钠盐结晶，经分离、干燥得到利福霉素S钠盐干品11.4克，经生物效价测定，效价为763u/mg，利福霉素S钠盐收率为89.60%。
对照实例三含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液350ml(发酵液体积为2516ml，发酵液效价为4289u/ml)，经高温蒸汽(100℃)真空(压力为40mm汞柱)薄膜浓缩成70ml乙酸丁酯浓缩液，冷却后，在常温常压下，加入4%(重量)NaHCO3水溶液35ml，在温度为50℃，不断搅拌下，加入30%(重量)NaOH溶液，控制料液PH为10.5，继续搅拌3小时生成利福霉素S钠盐结晶，经分离、干燥得到利福霉素S钠盐干品12.7克，经生物效价测定，效价为656u/mg，利福霉素S钠盐收率为85.80%。
实例四含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液3250 l(发酵液体积为25000 l，发酵液效价为5236u/ml)，在常温、常压下，加入3%(重量)NaHCO3水溶液1625 l，然后在温度为40℃，不断搅拌下，加入30%(重量)NaOH溶液，控制料液PH为10.5，继续搅拌3小时，得到利福霉素S钠盐结晶，经分离、干燥得到利福霉素S钠盐干品126公斤，经生物效价测定，效价为798u/mg，利福霉素S钠盐收率为89.60%。
实例五含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液3150 l(发酵液体积为25000 l，发酵液效价为5242u/ml)，在常温、常压下，加入3%(重量)NaHCO3水溶液1575 l，然后在温度为30℃，不断搅拌下，加入30%(重量)NaOH溶液，控制料液PH为9.5，继续搅拌3小时，得到利福霉素S钠盐结晶，经分离、干燥得到利福霉素S钠盐干品125公斤，经生物效价测定，效价为800u/mg，利福霉素S钠盐收率为84.78%。
权利要求
1.一种具有如下结构式利福霉素S钠盐的制备方法，
其中包括菌种培养、发酵、发酵液过滤，其特征在于a、含有利福霉素SV的发酵滤液用乙酸丁酯溶剂提取，料液的PH控制在2.5-3.5，得到含有利福霉素SV的乙酸丁酯提取液；b、分离出的乙酸丁酯提取液用Fecl3溶液进行氧化，Fecl3的加入量与提取液中含利福霉素SV纯量之比为0.8∶1-1∶1(重量)，将利福霉素SV氧化成利福霉素S，得到含有利福霉素S的乙酸丁酯氧化液；c、分去水层，氧化液用PH为2.5的酸水第一次洗涤，然后用1%(重量)NaHCO3水溶液第二、第三次洗涤，再用PH为2.5的酸水第四次洗涤，得到含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液；d、不断搅拌下，在上述含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液中，加入2-4%(重量)NaHCO3水溶液，加入量为洗后液体积的20-60%，然后，在压力为常压，温度为10-50℃，不断搅拌下，加入NaOH溶液进行成盐反应，控制料液的PH值为8.5-10.5，继续搅拌3-4小时，得到利福霉素S钠盐结晶。
2.如权利要求1所述的一种制备利福霉素S钠盐的方法，其特征在于含有利福霉素S的乙酸丁酯洗后液中，加入NaOH溶液进行成盐反应时，料液的最佳PH值为9.5-10.5，最佳反应温度为30-40℃。
3.如权利要求1或2所述的一种制备利福霉素S钠盐的方法，其特征在于成盐反应后分离出的母液可进入含有利福霉素SV的乙酸丁酯提取液中循环使用。
全文摘要
本发明公开了一种半合成利福霉素类抗菌药物的起始原料利福霉索S钠盐的制备方法，其中包括菌种培养、发酵、发酵液过滤、乙酸丁酯提取、氧化、洗涤等步骤，洗后液在温度为10—50℃、pH控制在8.5—10.5的条件下用氢氧化钠进行成盐反应，制得利福霉素S钠盐。克服了现有技术中因经过浓缩步骤而引起的利福霉素S钠盐的纯度偏低、收率较差等缺陷，提高了产品的质量和产量。
文档编号C12P17/18GK1045993SQ8910189
公开日1990年10月10日 申请日期1989年3月28日 优先权日1989年3月28日
发明者史宝珠, 曾长春, 朱宝杰 申请人:五洲药厂