专利名称：硫酸卷曲霉素提炼新方法
技术领域：
本发明涉及一种抗生素提炼精制技术，特别是硫酸卷曲霉素提炼的新方法。
背景技术：
硫酸卷曲霉素(Caprmycin Sulfate)系卷曲链霉菌的代谢产物，它是一种碱性水溶性多肽类抗生素药物，对革兰氏阴性菌和阳性菌均有抑制作用，其作用机制是阻碍细菌蛋白质的合成，肌注吸收良好，血药浓度高，除对结核杆菌有明显的抑制作用外，还对某些革兰氏阴性菌和阳性菌有较强抑制作用，临床主要用于治疗肺结核及耐药性结核杆菌感染，特别对空洞型肺结核闭合速度快，副作用小，临床使用其毒性较链毒素、卡那霉素低，是控制耐药性结核病较有效的抗生素，在其临床疗效的确切性和用药的安全性，被认为是21世纪替代链霉素的首选药物。1990、1995及2000年均列入《中国药典》。
硫酸卷曲霉素目前在中国国内的生产厂家主要有本申请人南宁中科药业有限责任公司，河南信阳中科药业有限公司，华北制药华胜有限公司，丹东市锦江制药厂等，中国科技成果公报介绍河南信阳豫南药厂通过了科技成果鉴定，其技术特点是先将卷曲链霉菌在发酵过程中的代谢产物，环状多肽类物在溶液中离解成二价离子，利用树脂110、1×14、122等分别进行吸附、脱盐、脱色，再经浓缩、喷雾干燥而成。通过改进发酵培养基配方，节约了原材料消耗，缩短了培养时间。原工艺培养时间一级罐的24-30小时，二级罐的18-24小时，发酵罐的96小时分别缩短到24小时、12小时、72-82小时左右，与过去的技术相比，可以大大提高设备的利用率。
本申请人南宁中科药业有限责任公司原硫酸卷曲霉素提炼的方法与河南信阳豫南药厂的方法基本相同，其工艺过程如下1.将卷曲链霉菌在发酵过程中的代谢产物，环状多肽类物质(CPM)在溶液中离解成二价离子，2.将料液用110-Na树脂交换洗涤，清除杂质，再用H2SO4洗脱，3.将洗脱液用330-OH树脂中和至PH6-7，4.中和后的液体用122-H树脂脱色，5.用1×16树脂脱盐，6.用330-OH树脂中和，浓缩，得到硫酸卷曲霉素高浓度精制液。
上述方法存在的不足之处是1.采用110-Na交换树脂和330-OH中和树脂效果不理想；2、脱色后没有回收122-H树脂脱色过程中交换走的相当部分卷曲霉素，在树脂再生过程中此部分卷曲霉素因外排而损失，因而影响了生产收率；3.如先脱色后脱盐就回收了脱色树脂中的CPM，在脱盐时收回的CPM也会被脱盐树脂吸走大部分，仍有较大的损失。
技术内容为了克服现有技术存在的不足之处，本发明人经过大量的实验和研究，对各种树脂的性能及生产工艺进行探讨，并进行了改进，增加了产品收率，降低了生产成本。
本发明的技术方案如下硫酸卷曲霉素提炼的新方法，包括用树脂交换、洗脱、脱盐、脱色、中和、浓缩等精制过程，其特征在于先将料液(CPM)用D116-Na树脂吸附交换，再用H2SO4将卷曲霉素从D116-Na树脂中洗脱下来，经脱盐，用331-OH树脂中和，脱色，梯度解析，再中和，进一步浓缩得到高浓度精制液。
以上所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，将料液(CPM)用D116-Na树脂吸附交换的过程是将卷曲链霉菌发酵滤液用泵打入串联的D116-Na树脂柱以动态方法进行离子交换，控制流速每分钟为树脂体积的2-8/100，料液PH7-8，连续进料。
以上所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，用H2SO4将卷曲霉素从D116-Na树脂中洗脱的过程是将1-2N H2SO4打入吸附柱内至淹没树脂面止，静止三十分钟，开始排液，流速4L/分，收集洗脱液；以上所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，脱盐的过程是以先酸性后中性的顺序将洗脱液泵入1×16树脂脱盐柱以4L/分的流速收集脱盐液。
以上所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，中和过程是将收集好的脱盐液泵入331-OH树脂柱内进行中和，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液；以上所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，脱色过程是将中和后的流出液泵入122-H树脂脱色柱，以每分钟为树脂体积1-3/100的流速收集流出液，控制流出液基本无色；以上所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，梯度解析的过程是用0.5N-1.5N的硫酸由低到高的浓度，动态洗脱下脱色树脂所吸附的CPM。
以上所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，再中和过程是将收集好的脱色及解析液泵入331-OH树脂柱内进行中和，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液；以下描述本发明的硫酸卷曲霉素提炼的新方法的详细工艺过程1、吸附交换、洗涤CPM发酵过滤料液用泵打入串联的D116-Na树脂柱进行离子交换，控制流速为树脂体积的2-8/100/分钟，料液PH7至8。检测进出口料液效价相同时，树脂吸附饱和，停止进料；吸附交换原理为D116-Na树脂吸附CPM，而钠离子被置换出来。
饱和树脂柱先用去离子水反复正、反洗，洗至观察无悬浮杂质再用氨水洗去树脂表面的碱性蛋白杂物。洗涤的目的是除去悬浮杂质及部分色素。
2、洗脱(一次解析)将1-2N H2SO4打入吸附柱内至淹没树脂面，浸泡半小时开始排料，以流速4L/分，收集洗脱液。洗脱原理用稀硫酸中的H+将CPM置换下来，并与硫酸根结合形成卷曲霉素硫酸盐。
3、脱盐以先酸性后中性的顺序将洗脱液泵入1×16树脂脱盐柱以4L/分的流速收集脱盐液。脱盐原理为利用1×16树脂吸附无机盐离子的特性去除料液中的无机盐，同时树脂中的H+被置换出来，料液PH降低，约为1-1.5。
4、中和边收集脱盐液边泵入331-OH树脂柱内进行中和，串联进行，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液，中和原理利用331-OH树脂中的OH-与料液中的H+结合成H2O从而达到控制PH的目的。
5、脱色将中和后的流出液泵入122-H树脂脱色柱，以每分钟为树脂体积的1-3/100的流速收集流出液，控制料液基本无色。脱色原理为利用122-H树脂较易交换色素的原理去除料液中的色素，并将H+置换出来，料液PH又降低到3-4范围；由于CPM也很易被该树脂吸附，因此料液中的有效成份减少。
6、梯度解析(二次解析)分别用0.5N-1.5N H2SO4以4L/分的流速打入脱色树脂柱内把脱色时吸附的CPM洗脱下来，原理同吸附树脂解析相同，但要注意硫酸浓度一定要从低到高，流速也要控制好，才能保证产品的质量不受影响。
7、中和、浓缩将脱色流出液及二次解析洗脱液打入331-OH树脂柱内进行中和，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液，进一步浓缩得到高浓度精制液。
本发明与现有技术相比，其区别点如下原有工艺中影响生产收率因素①110-Na交换树脂和330-OH中和树脂效果不理想；②原工艺122-H树脂脱色过程中交换走相当部分卷曲霉素未回收，在树脂再生过程中此部分卷曲霉素因外排而损失。
本发明的突出的实质性特点和显著的进步是①选用D116-Na树脂和331-OH树脂替代原110-Na树脂和330-OH树脂吸附交换及中和的能力大大加强；②调整先脱色后脱盐的顺序，为先用H2SO4将卷曲霉素从D116-Na树脂交换洗脱下来后，先脱盐，再中和，后脱色，再中和而不是先中和，再脱色，后脱盐③脱色后增加对脱色树脂的梯度解析再中和的步骤成功地回收原损失部分卷曲霉素。
④采用梯度解析将硫酸从低到高的浓度，将脱色时吸附的CPM洗脱下来可以保证产品的质量不受影响。
⑤在原提炼工艺可获得的精制(包括脱色脱盐及中和步骤)收率的基础上增加约20％的收率，从而大大降低生产成本，提高企业的经济效益。
具体实施例方式
实施例11.将卷曲链霉菌发酵的代谢产物，环状多肽类物质(CPM)在溶液中离解成二价离子，用泵打入串联的D116-Na树脂柱进行离子交换，控制流速每分钟为树脂体积的2-8/100，料液PH7-8，检测进出口料液效价相同时，树脂吸附饱和，停止进料。
饱和树脂柱先用去离子水冲洗，洗至观察无悬浮杂质且洗出液透光度达90％以上，再用氨水洗去树脂表面的碱性蛋白和部分色素。
2、洗脱(一次解析)将1-2N H2SO4打入吸附柱内至淹没树脂面止，然后静止三十分钟，开始收集洗脱液，初排液无效价部分弃去不收。
3、脱盐将洗脱液泵入1×16树脂脱盐柱，以4L/分的流速收集脱盐液。
4、中和将收集好的脱盐液泵入331-OH树脂柱内进行中和，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液。
5、脱色将中和后的流出液泵入122-H树脂脱色柱以每分钟为树脂体积的1-3/100的流速收集流出液，流出料液控制无色为度。
6、梯度解析(二次解析)先用0.5N H2SO4，再用1N和1.5N H2SO4以4L/分的流速打入脱色树脂柱内把脱色时吸附的CPM洗脱下来，原理同吸附树脂解析相同，但要注意硫酸浓度一定要从低到高，流速也要控制好，才能保证产品的质量不受影响。
7、中和、浓缩将脱色流出液及二次解析洗脱液打入331-OH树脂柱内进行中和，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液，进一步浓缩得到高浓度的精制液。
实施例21.将卷曲链霉菌在发酵过程中的代谢产物，环状多肽类物质(CPM)在溶液中离解成二价离子，用泵打入串联的D116-Na树脂柱进行离子交换，控制流速每分钟为树脂体积的2~8/100，料液PH7-8，检测进出口料液效价相同时，树脂吸附饱和，停止进料。
饱和树脂柱先用去离子水反复正、反洗，洗至观察无悬浮杂质且洗出液透光度达90％以上，再用氨水洗去树脂表面的碱性蛋白和部分色素。
2、洗脱(一次解析)将1-2N H2SO4打入吸附柱内至淹没树脂面止，流速4L/分，然后静止三十分钟，开始排放，无效价部分弃去不收。
3、脱盐将洗脱液泵入1×16树脂脱盐柱，以4L/分的流速收集脱盐液。
4、中和将收集好的脱盐液泵入331-OH树脂柱内进行中和，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液。
5、脱色将中和后的流出液泵入122-H树脂脱色柱以每分钟为树脂体积1-3/100的流速收集流出液，料液以无色为度。
6、梯度解析(二次解析)先用0.5N H2SO4.再用1N和1.5N H2SO4以4L/分的流速打入脱色树脂柱内把脱色时吸附的CPM洗脱下来，原理同吸附树脂解析相同，但要注意硫酸浓度一定要从低到高，流速也要控制好，才能保证产品的质量不受影响。
7、中和、浓缩将脱色流出液及二次解析洗脱液打入331-OH树脂柱内进行中和，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液，进一步浓缩得到高浓度精制液。
表1新旧方法精制收率对照表新旧方法精制收率对照表
权利要求
1.一种硫酸卷曲霉素提炼的新方法，包括用树脂交换、洗脱、脱盐、脱色、中和、浓缩等精制过程，其特征在于先将料液(CPM)用D116-Na树脂吸附交换，再用H2SO4将卷曲霉素从D116-Na树脂中洗脱下来，经脱盐，用331-OH树脂中和，脱色、梯度解析，再中和，进一步浓缩得到高浓度精制液。
2.根据权利要求1所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，其特征在于将料液(CPM)用D116-Na树脂吸附交换的过程是将卷曲链霉菌发酵滤液用泵打入串联的D116-Na树脂柱以动态方法进行离子交换，控制流速每分钟为树脂体积的2-8/100，料液PH7-8，连续进料。
3.根据权利要求1所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，其特征在于用H2SO4将卷曲霉素从D116-Na树脂中洗脱的过程是将1-2N H2SO4打入吸附柱内至淹没树脂面止，静止三十分钟，开始排液，流速4L/分，收集洗脱液；
4.根据权利要求1所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，其特征在于脱盐的过程是以先酸性后中性的顺序将洗脱液泵入1×16树脂脱盐柱以4L/分的流速收集脱盐液。
5.根据权利要求1所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，其特征在于中和过程是将收集好的脱盐液泵入331-OH树脂柱内进行中和，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液；
6.根据权利要求1所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，其特征在于脱色过程是将中和后的流出液泵入122-H树脂脱色柱，以每分钟为树脂体积1-3/100的流速收集流出液，控制流出液基本无色；
7.根据权利要求1所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，其特征在于梯度解析的过程是用0.5N-1.5N的硫酸由低到高的浓度，动态洗脱下脱色树脂所吸附的CPM；
8.根据权利要求1所述的硫酸卷曲霉素提炼的新方法，其特征在于再中和过程是将收集好的脱色及解析液泵入331-OH树脂柱内进行中和，PH控制在6-7，以自然流速收集流出液。
全文摘要
本发明涉及一种治疗肺结核尤其是耐药性结核病的一种药物，即硫酸卷曲霉素提炼的新方法，它是将卷曲链霉菌发酵的代谢产物用树脂交换，先洗涤去除树脂表面杂质，用H
文档编号C07K7/54GK1482137SQ03128189
公开日2004年3月17日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者张仪裳, 梁瑜, 韦增海, 李庚凤 申请人:南宁中科药业有限责任公司