专利名称：提纯红霉素a的改进方法
技术领域：
本发明涉及一种红霉素A的提纯方法，具体地说，涉及一种采用大孔树脂吸附法从发酵液中提纯红霉素A的方法。
背景技术：
红霉素(Erythromycin，简称EM)是从红霉素链霉菌发酵而得的一种大环内酯类广谱抗生素，是目前主要的抗生素产品之一。红霉素中存在红霉素A、B和C等多种不同的异构体，其化学性质与结构都很相似，但是其中红霉素A的抗菌活性较强，毒性较低，为医用红霉素的主要抗菌活性成分。在红霉素A的提取精制方面，树脂吸附法与传统的溶剂萃取法相比，具有溶媒损耗小、操作简便、环境污染少等优点，日益受到重视。现有涉及采用树脂吸附法从发酵液中提纯红霉素A的方法的文献有中国抗生素杂志2007，32 (5). 284-286, 315和专利文献CN 101367855，由其所揭示的技术方案可知，现有技术主要存在的缺陷是(1)第IBV红霉素洗脱率较低，( 未涉及发酵液中色素和蛋白等杂质的去除方法(如此会影响最终产品的质量)，(3)对吸附柱的再生，未考虑发酵液中杂质的脱除效果，再生效果不佳。鉴于此，本发明提供一种采用树脂吸附法从发酵液中提纯红霉素A的方法，克服现有技术中存在的缺陷。
发明内容
本发明所述的从发酵液中提纯红霉素A的方法，包括如下步骤(1)树脂吸附以红霉素发酵液为原料，经膜过滤后所得滤液调整其PH值至9. 0 10. 0后进行固定床非极性大孔吸附树脂吸附，控制红霉素吸附量为非极性大孔吸附树脂饱和吸附量的 60% 70% (在吸附过程中若滤液pH有所下降，则即时进行调整，使其始终不低于9.0)；(2)树脂洗涤用pH值为8. 0 11. 0的含0. 05mol/L (B4O7) 2_的硼砂-NaOH缓冲溶液或其与能够与水互溶或者部分互溶的有机溶剂如(但不仅限于)醇类、酮类、醚类或酯类等，优选为丙酮组成的混合溶液(在所述的混合溶液中，有机溶剂含量优选为1V/V% 5V/V% )作为洗涤剂，在40°C条件下，对步骤(1)中非极性大孔吸附树脂进行洗涤，当固定床层出口处瞬时流出液的PH值与洗涤剂的pH值相同时，停止洗涤；⑶树脂洗脱对经步骤(2)洗涤的非极性大孔吸附树脂，先用IBV(BV为固定床层体积)去离子水过柱(顶洗掉床层内的洗涤剂)，然后用乙酸丁酯作为洗脱剂进行洗脱；(4)洗脱液成盐对由步骤(3)所得的第一个IBV洗脱液中的红霉素A结晶、干燥后得目标产品；
所述的非极性大孔吸附树脂，包括美国Rohm-hass公司产品Amberlite XAD16或 Amberlite XAD 1600、或日本三菱公司产品 SEPABEADS SP207 或 SEPABEADS SP825 以及性质类似的国产吸附树脂等。上述步骤O)中选择硼砂-NaOH缓冲溶液的原因在于(1)实验发现红霉素滤液中的色素类分子易溶于碱性溶液，且其中的蛋白质分子大多呈酸性，故以碱性缓冲溶液洗去吸附树脂中的色素、蛋白等杂质效果最好；(2)缓冲溶液中较高的、稳定的pH值有利于将吸附在树脂上的红霉素A在短时间内进一步转为呈分子态的游离碱而不产生碱性破坏，增加了后续洗脱过程的洗脱率；C3)相比于其它用有机酸或有机碱配置的缓冲溶液，此缓冲溶液价格便宜，节约生产成本；(4)此缓冲溶液中含有较高的Na+离子强度，Na+的水和作用可以有效降低红霉素A在水溶液中的溶解度，减少洗涤过程中红霉素A的损失；(5)上柱吸附的红霉素滤液中含有高价离子(如Ca2+、Mg2+和!^2+等)，不能使用含有碳酸根离子的缓冲溶液。此外，本发明所述的从发酵液中提纯红霉素A的方法，还包括所用的非极性大孔吸附树脂的再生步骤，具体包括如下步骤对步骤(3)中洗脱完毕的非极性大孔吸附树脂，先用IBV丙酮过柱，顶洗掉床层内的乙酸丁酯，然后用由浓度为0. lmol/L 1. Omol/L的NaOH水溶液与能够与水互溶或者部分互溶的有机溶剂如(但不仅限于)醇类、酮类、醚类或者酯类等，优选为丙酮组成的混合溶液(在所述的混合溶液中，有机溶剂含量优选为20V/V% 80V/V%)对所用的非极性大孔吸附树脂进行再生。本发明的积极效果是(1)本发明中以pH值为9. 0 10. 0的滤液进行树脂吸附及pH值为8. 0 11. 0 的缓冲溶液对吸附了目标物的树脂进行洗涤，保证了工艺过程中红霉素A全部以分子态的游离碱存在，使后续洗脱过程中的第IBV洗脱率大于90%，洗脱峰更为集中，从而提高了工艺的收率，节约了洗脱剂的用量。 (2)本发明中的树脂洗涤方法洗去了吸附在树脂上的部分色素和蛋白等杂质，解决了原有技术中的发酵液杂质脱除问题，提高了最终红霉素A产品的质量；洗涤液中较高的离子强度使洗涤过程中红霉素A的损失率小于2%，保证了高收率、高质量红霉素A产品的制备。(3)本发明中的树脂再生方法解决了原有技术中的树脂再生问题。再生后的树脂颜色接近原色，反复使用多次后对滤液中红霉素A的吸附量保持在90%以上，再生效果理(4)本发明工艺简洁，易于操作，实用性强，经济性好，可直接应用于工业化规模生产。
图1为本发明所述提纯红霉素A方法的流程示意图。
具体实施例方式为更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明作进一步说明，但所举的实施例并不限制本发明的保护范围。实施例(1)树脂吸附红霉素发酵液放罐后经50nm陶瓷膜过滤，所得滤液调整pH为9. 30后，通入装有大孔吸附树脂SEPABEADS SP825的玻璃层析柱内进行树脂吸附，控制上柱量为树脂饱和吸附量的63. 7%。(2)树脂洗涤对上步吸附完毕的树脂，通入pH值为9. 78的硼砂-NaOH缓冲溶液，在40°C下进行树脂洗涤，当瞬时流出液PH为9. 78时停止洗涤，洗涤过程中红霉素损失率为0. 92%。(3)树脂洗脱对上步洗涤完毕的树脂，先用IBV去离子水过柱，然后通入乙酸丁酯进行树脂洗脱，第IBV洗脱液中红霉素化学效价为70062u/mL，洗脱率为91. 6% (现有技术的第IBV的洗脱率约为50% 70% )。(4)洗脱液成盐对上步所得的第IBV洗脱液中的红霉素A结晶成硫氰酸盐，干燥后得硫红产品。产品生物效价为869. ;3u/mg，红霉素A组分含量为85. 6%，整个过程收率不低于85. 3%。(5)树脂再生对步骤(3)中洗脱完毕的树脂，先用IBV丙酮过柱，然后通入60%丙酮和40% 0. 4mol/LNaOH溶液的混合溶液进行树脂再生，最后用去离子水将树脂冲洗至中性。再生后树脂的饱和吸附量为新鲜树脂饱和吸附量的93. 1%。
权利要求
1.一种从发酵液中提纯红霉素A的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤(1)以放罐的红霉素发酵液为原料，经膜过滤后所得滤液调整其PH值至9.0 10. 0后进行固定床树脂吸附，控制红霉素吸附量为树脂饱和吸附量的60% 70% ；(2)用pH值为8.0 11. 0的含0. 05mol/L(B4O7)2_的硼砂-NaOH缓冲溶液或其与能够与水互溶或者部分互溶的有机溶剂组成的混合溶液作为洗涤剂，在40°C条件下，对步骤 (1)中吸附了目标物的非极性大孔吸附树脂进行洗涤，当固定床层出口处瞬时流出液的PH 值与洗涤剂的PH值相同时，停止洗涤；(3)对经步骤(2)洗涤的非极性大孔吸附树脂，先用IBV去离子水过柱，然后用乙酸丁酯作为洗脱剂进行洗脱；(4)对由步骤(3)所得的第一个IBV洗脱液中的红霉素A结晶、干燥后得到目标产品； 所述的非极性大孔吸附树脂是Amberlite XAD16、Amberlite XAD1600,SEPABEADSSP207 或 SEPABEADS SP825。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤O)中所述的由pH值为8.0 11. 0 的含0. 05mol/L (B4O7)2的硼砂-NaOH缓冲溶液与能够与水互溶或者部分互溶的有机溶剂组成的混合溶液中有机溶剂的含量为 5V/V%。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括如下步骤 对步骤(3)中洗脱完毕的非极性大孔吸附树脂，先用IBV丙酮过柱，顶洗掉床层内的乙酸丁酯，然后用由浓度为0. lmol/L 1. Omol/L的NaOH水溶液与能够与水互溶或者部分互溶的有机溶剂组成的混合溶液洗涤所用的非极性大孔吸附树脂。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，其中所述的混合溶液中有机溶剂的含量为 20v/v% 80v/v%。
5.按照权利要求2或4所述的方法，其特征在于，其中所述的有机溶剂为丙酮。
全文摘要
本发明涉及一种采用树脂吸附法从发酵液中提纯红霉素A的方法。所述方法包括(1)吸附，(2)杂质洗涤，(3)脱附及(4)洗脱液成盐等步骤。本发明克服了现有树脂吸附分离技术中存在的第1BV红霉素洗脱率较低及产品中杂质含量较多等缺陷。此外，本发明还提供了一种树脂再生的方法，其主要步骤是采用由浓度为0.1mol/L～1.0mol/L的NaOH水溶液与能够与水互溶或者部分互溶的有机溶剂组成的混合溶液洗涤需再生的树脂，解决了现有技术中树脂再生效果不佳的问题。
文档编号C07H1/06GK102180922SQ20111006566
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者吴艳阳, 朱家文, 朱晟, 武斌, 纪利俊, 陈葵 申请人:华东理工大学