专利名称：一种多抗霉素b可湿性粉剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种农药制剂的制备方法，具体涉及一种多抗霉素B可湿性粉 剂的制备方法。本发明提供的10%多抗霉素B可湿性粉剂配方为90%多抗原 粉llg， K12 1g，分散剂丽O0.5g，白碳黑87.5g。多抗霉素B可湿性粉剂属于广 谱性抗生素类杀菌剂，具有较好的内吸性，主要干扰菌体细胞壁几丁质的生物 合成，还能抑制病菌产孢和病斑扩大。其产品能有效防治瓜果、蔬菜及其他作 物的真菌性病害，是一种广谱、高效、低毒、安全的生物农药，可有效防治黄 瓜白粉病、苹果斑点落叶病、蕃茄叶霉病、烟草赤星病、西瓜蔓枯病等在内的 多种病害。
背景技术：
我国是农用抗生素研究与生产的大国，在某些领域(如井冈霉素及赤霉素) 处于国际领先水平。我国农用抗生素的研究始于上世纪50年代，以筛选杀菌抗 生素和植物生物调节剂为主。经过近半个世纪的研究与发展，现有研究单位20 多个，科研人员数千余人，相继成功开发了春雷霉素、赤霉素、庆丰霉素、井 冈霉素、农抗120、中生菌素等近20个农用抗生素品种。其中，农用杀菌抗生 素品种为13个，占76.47%。在大规模生产的品种当中有井冈霉素，加上其他农 用杀菌抗生素品种如农抗120和多抗霉素等，农用抗生素杀菌剂年产量可达5 千吨(折百计)，年应用面积达2 3亿亩次，占到我国农药杀菌剂的10%左右。 从世界范围看，农用抗生素的研究与开发方面具有影响的研究机构有5个，主 要集中在美国和日本，美国是默克公司与诺华公司，日本是明治制药、北里研 究所和理化学研究所。从1983 1996年每年报道的新抗生素专利数量约100余 项，其中日本占80%;新农畜抗生素为150多种，占总数的10%左右。我国的 井闪霉素与日本的多抗霉素是目前开发最为成功的两大农用杀菌抗生素。其生
3产菌种都是链霉菌，发酵单位都在20000 iig/ml左右，发酵时间也比较短，约在 40-60小时之间。井冈霉素已经成为农药中每亩用药成本最低的农药品种，而在 我国的水稻生产中发挥不可替代的作用。目前本公司多抗霉素(多氧清)的生 产技术及成本与井冈霉素相当，与日本的多抗霉素不相上下，达到了国际先进 水平，而国内其他厂家的生产水平则相距甚远。本发明已有的核心技术是在国 内首先使用离子注入法培育多氧清超高产菌株，并建立起了低浓度产品中试生 产线。本发明的主要内容为运用超滤、纳滤等现代膜提取技术应用于多氧清的 生产工艺中，开发高浓度的多抗霉素B可湿性粉剂，建立起低成本、连续、稳 定、高产、高收率的发酵及提取工艺，使发酵时间由当前的90-120小时缩短到 《50小时、发酵单位由当前的5000-8000ug/ml提高到20000ug/ml以上、提取 收率由当前的70%提高到95%以上。多抗霉素B可湿性粉剂能有效防治瓜果蔬 菜的多种真菌性病害，是一种广谱、高效、低毒、安全的生物农药。
多抗霉素b可湿性粉剂是一种新型的生物环保农药，市场前景非常好，但 因为目前农药行业的生产工艺比较简单，只能做成1%和3%的粗品，产品的纯 度低，不利于产品的出口。本公司研发的多抗霉素B可湿性粉剂是应用膜分离 技术来提高产品的纯度，其有效含量达到10%，并大幅度降低制造成本，从而 减少了环境污染。
10%多抗雾素B可湿性粉剂理化性质与基本特征
多抗霉素B可湿性粉剂的有效成分多抗霉素 多抗霉素B可湿性粉剂的有效含量10%
ISO通用名PolyoxinB CIPAC数字代号710 CA登记号19396-06-6
化学名称5-{[2-氨基-5-0-(氨基羰基)-2-脱氧七-木糖基]氨基}-1，5-二脱氧 -1-[3，4-二氢-5-(羟基甲基)-2，4-二氧代-1(2印-嘧啶基]-P -D-别呋喃糖醛酸
4结构式
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分子式C17H23N5014
相对分子质量(按2001年国际相对原子质量计)521.39
生物活性杀菌 熔点160 °C;
蒸气压(25°C): 3.6Xl(TPa
溶解度(20°C):水中1Kg/L，甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、苯和乙醚等有机 溶剂〈100mg/L。
稳定性对紫外光、酸性及中性条件下稳定，碱性条件下分解。常温下贮
存3年以上稳定，易吸潮。
多抗每素产品的特征。
多抗霉素与当前市场上的农用抗生素生产技术相比，具有以下特点 一是菌种生产水平高。本公司在生物农药多抗霉素的研制过程中，在国内
首先使用离子注入法培育超高产菌株，可使生产菌的发酵单位从当前的
5000-8000u g/ml提高到20000y g/ml以上。
二是产生菌是从我国土壤中分离得到的具有自主知识产权、新的微生物资 源。多抗霉素的产生菌是从我国土样中分离到的20000多株放线菌中筛选获得 的，是一种新的微生物资源，而国内现有厂家的生产菌种为金色链霉菌。
三是活性成份为新的核苷类物质。生物农药多抗霉素的主要活性物貭经高 压液相色谱、红外光谱、核磁共振等手段分析，为国内首次发现的新多氧嘧啶 核苷类物质，为新多抗(氧)霉素。该物质经毒性实验表明，是一种对人畜安 全，与环境和谐的生物农药。四是建立了配套的低成本、连续、稳定、高产的发酵新工艺，发酵时间短，
产量水平高，达国际一流水平。多抗霉素在25吨发酵罐经连续多批次生产，发 酵周期不到50小时，发酵成本每吨不到3000元，发酵单位稳定在20000yg/ml 以上，而国内现有厂家发酵时间长达90-120小时，发酵水平只有5000-8000 ti g/ml 之间，生产成本远高于本公司。
五是率先将膜提取工艺应用于多抗霉素的提取中，使产品品质与提取收率 都有了质的突破。与国际领先的技术供应商合作，将超滤、纳滤等最新分离技 术取代传统农用抗菌素生产中使用的板框过滤、薄膜浓縮等分离工艺，产品收 率由不到70%提高到95%以上，产品品质也有了很大的改善。 技术内容
本发明的目的是提出一种多抗霉素B可湿性粉剂的制备方法 本发明的目的通过以下技术方案实现
本发明提供一种多抗霉素B可湿性粉剂的制备方法，包括如下步骤
1、研究内容
(1) 离子注入、经60。C照射复合诱变育种。建立高效快速筛选流程，研究 氮离子注入突变机理及引发菌株突变点位，研究氮离子注入射程，射能及60'C 照射60剂量对诱变效应的影响，获得较优菌株1 2株。
(2) 进行菌株的生理生化鉴定和16SrRNA同源性分析，确定菌株的进化
位置；探讨所得菌株的可能代谢概貌，找出代谢过程中的关键酶及其代谢节点， 对其中最关键的几种酶进行特性研究，并分析关键节点的刚柔性，构建菌株代
谢网络并进行代谢流量分析。
(3) 研究多抗霉素的膜提取工艺，改变传统板滤膜分离工艺。应用膜分离 技术来提高产品的纯度，并大幅度降低制造成本，从而减少环境污染，提高产 品品质与提取收率。(a) 膜技术是一种新兴的技术。由于其多学科性特点，可以用于大量的分 离过程。膜技术的特点是非常定性的，且不同过程及不同应用场合会有较大差 别。膜分离技术具有七大特点 一是可实现连续分离；二是能耗通常较低；三 是易与其它分离过程结合(联合过程)；四是可在温和条件下实现分离；五是易 于放大；六是膜的性能可以调节；七是不需要填加物。其膜的分离原理如图l。
(b) 研究Ultm-flo超滤膜与纳滤膜提取新工艺。多抗素发酵完成后，发酵 液中除了含有2%左右浓度的抗生素外，还含有大量的其他杂质。这些杂质包括 菌丝体，未用完的培养基，产生菌的其他代谢产物，还有的是在发酵液预处理 过程中需要加入的物质等，这些杂质在发酵液中的浓度往往超过抗生素的百倍、 千倍、甚至上万倍，而且其中很多代谢产物的物化性能和多抗霉素又非常接近。 因此要从发酵液中去掉这些杂质，以制取高纯度的产品，发酵液的提取及精制 是很重要的一个环节。在多抗霉素的膜法提取新工艺中，我们主要做两个改进-一是用Ultra-flo膜系统代替板框过滤，并在其后添加了一个小超滤以进一步除 去大分子杂质；二是用九十年代的最新膜过滤技术——纳滤替代传统的薄膜浓 縮。
由于Ultm-flo锯齿膜在工艺上有重大创新，显示出能够直接处理高粘度、 高含固量流体；保持稳定的高膜通量；消除浓差极化、难堵塞、易清洗；各膜 片相互独立，大大降低换膜成本；系统可逐级拓展，中试结果适用于生产规模; 操作维护简单，故障明显易于排除；采用错流与横过滤工艺，得到最大限度分 离等技术优势，解决了传统工艺无法解决的难题，已在生物制药、有机酸等领 域的三达客户膜应用中创造出骄人的技术效果和经济效益。
(c)多抗霉素膜法提取新工艺 传统工艺如图2。
7膜分离工艺-
经本公司全体技术人员的长期研究，并经中试验证，认定以上膜分离工艺 可代替传统的工艺过程，简要描述如下
① 用专利的发酵液Ultra—flo超滤技术替代传统的板框压滤。在不需要加入 助滤剂、絮凝沉淀剂及其他任何化学试剂的情况下，可把菌丝体、固体残余培 养基、99%以上的蛋白(包括可溶解性蛋白)、部分色素一步除去，得到澄清的 超滤液。
② 小分子量超滤，可进一步去除Ultra-flo得到的超滤液中的色素、多糖等 杂质，得到澄黄色的溶液。
③ 小超滤的滤液，再经过纳滤膜的浓縮，将多氧清由低浓度浓縮成高浓度 的溶液，直接制成水剂产品，或将其喷干成粉剂。纳滤浓縮过程中还可以将小 超滤滤液中的单糖、无机盐去除，从而进一步提高产品的纯度。从中试实验中 可以看出，纳滤透析液近乎没有颜色，而浓縮的速度很快，可以保证纳滤低成 本浓縮小超滤滤液，而温度低于4(TC，避免了热破坏造成的损失。
膜分离工艺的优点。采用Ultra—Flo膜系统有如下优点
1) 产物回收率一般为97 99%，比采用板框过滤提高了25%。
2) 最终产物质量比采用板框过滤时高。
3) 减轻工艺提取难度，节约辅消耗。
4) 操作工艺流程简化，操作成本低。
5) Ultm-flo超滤系统实行系统封闭过滤，滤液不受人为污染，排渣无须手动， 生产环境改善，操作劳动强度减轻。
用纳滤技术与传统的减压浓縮、薄膜蒸发浓縮相比具有如下优越性1) 由纳滤技术浓縮完全是物理过程，无相变的发生、能耗低、运行费用低；
2) 透过液中仅含有无机盐，可回收利用，无废液排放，符合环保要求；
3) 浓缩质量和浓縮收率都较高且稳定；
4) 实行系统封闭运行，劳动强度低，生产环境改善；
膜系统运行平稳，维修容易。膜系统可分性强，可根据料液流量大小随时 切换膜的运行数量，其余可进行清洗、保护或更换等操作，故膜系统无传统工 艺的每年大修要求，在40 45'C左右用低压力大流量对膜进行清洗，只需清洗 一小时左右即能使膜通量恢复，而不用拆卸设备，可实现全自动运行与淸洗。 本工艺的占地面积大大縮小。由于膜设备都是由膜元件叠加起来的，使膜设备 占地极小。膜系统为全封闭系统，无物料和气体的泄漏，噪音小，并容易实现 全自动化运行。
2、技术方案
釆用的主要原材料为玉米粉、豆饼粉等，经发酵、提取、浓缩、干燥后制成 多抗霉素粉剂产品。
一是发酵工艺从砂土管中取出保存的多抗霉素(多氧清)
菌种放在经消毒的斜面培养基上，培养数天，待出现灰色孢子后，取出移至经灭
菌消毒的茄子瓶中培养24-28小时，以1-2°/。的接种量接入菌种，至镜检菌丝量多 而粗壮、染色深后将菌丝移至种子罐中(事先灭菌、消毒)，在与茄子瓶相同的 条件下进行培养24小时，待菌丝镜检呈网状后进行工业发酵4043小时，至菌丝 着色浅且不均匀、PH值上升可放罐。二是提取工艺从发酵罐中放出的发酵液 用盐酸酸化至PH3-5后，用板框压滤机过滤'滤饼为带菌丝体的固体残渣，是一 种高效优质的生物肥料，经加工后制成成品生物肥料出售。滤液在隔膜三效浓縮 器进行浓縮到一定浓度后(温度控制在60-70°C)，再用盐酸进行酸化到PH2时进 行检验，合格后进行分装成水剂多氧清产品；浓缩液用闪蒸干燥器进行干燥处理， 形成粉剂产品。三是设备选型在项目关键工序发酵工段，采用先进的全套电脑控制系统和大容积不锈钢罐，实行全过程自动控制，确保发酵条件，保证产品品 质；浓縮和干燥工段采用超滤和闪蒸干燥等先进工艺设备；包装采用全自动高速 罐装线，在关键技术部门质检、菌种培养室，立足引进具有国内先进水平的仪器， 逐步建成企业技术开发中心。
3、 技术路线
根据中试工艺研究的成果，本项目确定的技术方案是以玉米粉、豆饼粉等 为主要原材料，经发酵、浓縮、提取、干燥后制成多氧清水剂和粉剂产品。主 要工艺流程如图3。
4、 技术组成成份与貭量
(1) 10%多抗霉素B可湿性粉剂的组成成分卯％多抗原粉llg, K12 1g, 分散剂NNO0.5g，白碳黑87.5g。
(2) 多抗霉素B可湿性粉剂的技术质量多抗霉素B含量S10.0X，水份 《2.0%， pH范围2.5 4.5，悬浮率>70%，湿润时间《120s，细度(通过44 um试验筛)》98%。
附图1是本发明的膜分离原理示意图，膜是两个浓度之间具有选择性的栅 栏(屏障)；附图2是本发明的传统工艺示意图；附图3是本发明的工艺流程 图。
10
权利要求
1、一种多抗霉素B可湿性粉剂的制备方法，其有效成份为多抗霉素B，有效含量为10％。
2、 按照权利要求1所述的多抗霉素B可湿性粉剂，其特征在于，所述各组 分为90%多抗原粉llg， K12 1g，分散剂NNO0.5g，白碳黑87.5g。
3、 按照权利要求1所述的多抗霉素B可湿性粉剂，其技术质量为多抗霉 素B含量^10. 0%，水分《2. 0%， pH范围2. 5 4. 5，悬浮率》70%，湿润时 间《120s，细度(通过44iim试验筛)>98%。
全文摘要
本发明涉及一种农药制剂的制备方法，具体涉及一种多抗霉素B可湿性粉剂的制备方法。本发明提供的10％多抗霉素B可湿性粉剂配方为90％多抗原粉11g，K12 1g，分散剂NNO 0.5g，白碳黑87.5g。多抗霉素B可湿性粉剂属于广谱性抗生素类杀菌剂，具有较好的内吸性，主要干扰菌体细胞壁几丁质的生物合成，还能抑制病菌产孢和病斑扩大。其产品能有效防治瓜果、蔬菜及其他作物的真菌性病害，是一种广谱、高效、低毒、安全的生物农药，可有效防治黄瓜白粉病、苹果斑点落叶病、蕃茄叶霉病、烟草赤星病、西瓜蔓枯病等在内的多种病害。
文档编号A01P3/00GK101496514SQ20081005692
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月28日 优先权日2008年1月28日
发明者吴家全, 方昌强, 鹏 李, 李凤明, 英 杨, 垦 陈, 韩润泽 申请人:北京绿色农华植保科技有限责任公司