一种提高多抗霉素发酵液的分离与纯化过程收率方法与流程

本发明属于发酵工程，涉及一种提高多抗霉素发酵液分离与纯化过程收率的方法。

背景技术：

1、现阶段限制多抗霉素原药及互配制剂广泛应用主要存在两大“瓶颈”，一是市场上缺乏快速、准确和统一的多抗霉素产品检测标准，现有的多抗霉素市场检测普遍采用生测法，但生测法耗时长，检测常因指示菌耐药性差别和人为因素影响其检测的准确性和精确性；二是高纯度多抗霉素原料药市场空缺，而高纯度的多抗霉素产品开发需要对现有的多抗霉素分离与纯化工艺及关键设备进行改造，基于此，本发明提供一种多抗霉素发酵液分离与纯化过程收率的方法，目的是提高多抗霉素原药纯度，以便满足市场需求。

技术实现思路

1、为了绿色分离多抗霉素发酵液，进一步提高多抗霉素原药的纯度，以降低多抗霉素的生产成本，进一步减少多抗霉素在陶瓷膜截留液和纳滤膜废水的含量，本发明提供一种提高多抗霉素发酵液分离与纯化过程的收率的方法，该方法通过金色产色链霉菌→批次发酵→发酵液酸化→发酵液板框过滤→陶瓷膜→纳滤膜→喷雾干燥→多抗霉素原药，在分离与纯化过程中主要提高陶瓷膜和纳滤膜两分离过程中的收率，实现多抗霉素原料药的纯度提高。该方法一方面大量减少多抗霉素被陶瓷膜被截留物多抗霉素的含量和被纳滤膜过滤废水多抗霉素的含量，通过陶瓷膜和纳滤膜各孔径的合理组合和操作条件的优化配置，进一步提高多抗霉素在陶瓷膜和纳滤膜分离过程中的收率。

2、为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种提高多抗霉素发酵液分离与纯化过程的收率的方法，通过陶瓷膜和纳滤膜各孔径的合理组合和操作条件的优化配置，提高多抗霉素发酵液在分离与纯化过程中的收率。

3、在本发明的优选的实施方式中，陶瓷膜的平均孔径为50-200nm；纳滤膜平均孔径4-10nm。

4、进一步地，陶瓷膜和纳滤膜孔径大小采用臭氧富勒荧光探针测定，通过强臭氧氧化法得到臭氧化富勒烯，臭氧化富勒烯被陶瓷膜和纳滤膜过滤的浓度与其荧光强度在一定浓度范围呈正相关，y＝70.23x+0.349，r2＝0.9999，其中y为荧光强度，x为臭氧化富勒烯浓度；更进一步地，所述的浓度范围为0-3.5ppm。

5、在本发明的优选的实施方式中，陶瓷膜孔径为50～200nm时，陶瓷膜操作条件：操作温度25-55℃，操作压力为0.5-0.8mpa，ph为2-11；纳滤膜操作条件：温度25-55℃，操作压力1-3mpa，ph为2-11；陶瓷膜和纳滤膜清洗条件：ph＝11的naoh碱溶液进行清洗，清洗时间30-60min；再用0.3-1％柠檬酸钠再生，再生时间30-90min后，蒸馏水冲洗烘干备用。

6、在本发明的优选的实施方式中，陶瓷膜孔径为150nm，操作温度为30℃，操作压力0.6mpa，ph为5.5时，多抗霉素b组分在陶瓷膜的收率为最大，其值98.7％；进一步地，纳滤膜孔径为8nm时，操作压力1.6mpa，操作温度为30℃，ph为5.5时，多抗霉素陶瓷膜过滤液经纳滤膜过滤液的收率最大值为97.9％。

7、在本发明的优选的实施方式中，陶瓷膜孔径为150nm，操作温度25℃，操作压力0.6mpa时，ph＝3.5时，陶瓷膜过滤截留液的多抗霉素b组分含量为105.1±3.6μg/ml；多抗霉素b组分在陶瓷膜截留液显著小于其它不同孔径和不同操作压力的陶瓷膜组合(p<5％)。

8、更进一步地，纳滤膜孔径为8nm时，操作压力1.6mpa，操作温度为30℃，ph为5.5时，纳滤膜过滤废水的b组分含量56.3±1.8μg/ml。

9、在本发明的优选的实施方式中，陶瓷膜孔径为150nm，操作压力0.6mpa，操作温度为30℃，ph为5.5时，多抗霉素c、m、n组分在陶瓷膜的收率为最大，其值依次为96.7、95.4和93.8％；更进一步地，纳滤膜孔径为8nm时，操作压力1.6mpa，操作温度为30℃，ph为5.5时，多抗霉素c、m、n组分经陶瓷膜过滤液再经纳滤膜过滤液的收率依次95.8、94.1和92.9％。

10、更进一步地，陶瓷膜在ph＝11的naoh碱溶液进行清洗，清洗时间为45min，柠檬酸钠浓度0.5wt％(质量比)，再生时间为30min；纳滤膜ph＝11的naoh碱溶液进行清洗时间30min，柠檬酸钠浓度0.3wt％，再生时间为60min。

11、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：本发明对现有工艺进行改进，提供一种提高多抗霉素发酵液分离与纯化过程的收率的方法，该方法通过以下步骤得到多抗霉素原药：金色产色链霉菌→批次发酵→发酵液酸化→发酵液板框过滤→陶瓷膜→纳滤膜→喷雾干燥→多抗霉素原药，在分离与纯化过程中，通过陶瓷膜和纳滤膜各孔径的合理组合和操作条件的优化配置，提高多抗霉素在陶瓷膜和纳滤膜分离过程中的收率，从而实现多抗霉素原料药的纯度提高。

12、陶瓷膜和纳滤膜组合工艺可去浓缩液中的大分子蛋白、色素等杂质，使得多抗霉素浓缩液的脱色效果明显，外观是日落黄色均相液体，水不溶物含量指标大大降低，含固率控制在5％以下，且多抗霉素b、c、m和n组分与其他不同陶瓷膜与纳滤膜组合相比，每个步骤后的收率增大，多抗霉素b、c、m和n组分含量升高。

技术特征：

1.一种提高多抗霉素发酵液分离与纯化过程的收率的方法，其特征在于，通过陶瓷膜和纳滤膜各孔径的合理组合和操作条件的优化配置，提高多抗霉素发酵液在分离与纯化过程中的收率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，陶瓷膜的平均孔径为50-200nm；纳滤膜平均孔径4-10nm。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，陶瓷膜和纳滤膜孔径大小采用臭氧富勒荧光探针测定，通过强臭氧氧化法得到臭氧化富勒烯，臭氧化富勒烯被陶瓷膜和纳滤膜过滤的浓度与其荧光强度在一定浓度范围呈正相关，y＝70.23x+0.349，r2＝0.9999，其中y为荧光强度，x为臭氧化富勒烯浓度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的浓度范围为0-3.5ppm。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，陶瓷膜孔径为50～200nm时，陶瓷膜操作条件：操作温度25-55℃，操作压力为0.5-0.8mpa，ph为2-11；纳滤膜操作条件：温度25-55℃，操作压力1-3mpa，ph为2-11；陶瓷膜和纳滤膜清洗条件：ph＝11的naoh碱溶液进行清洗，清洗时间30-60min；再用0.3-1％柠檬酸钠再生，再生时间30-90min后，蒸馏水冲洗烘干备用。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，陶瓷膜孔径为150nm，操作温度为30℃，操作压力0.6mpa，ph为5.5时，多抗霉素b组分在陶瓷膜的收率为最大，其值98.7％；更进一步的，纳滤膜孔径为8nm时，操作压力1.6mpa，操作温度为30℃，ph为5.5时，多抗霉素陶瓷膜过滤液经纳滤膜过滤液的收率最大值为97.9％。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，陶瓷膜孔径为150nm，操作温度25℃，操作压力0.6mpa时，ph＝3.5时，陶瓷膜过滤截留液的多抗霉素b组分含量为105.1±3.6μg/ml；多抗霉素b组分在陶瓷膜截留液显著小于其它不同孔径和不同操作压力的陶瓷膜组合(p<5％)；更进一步的，纳滤膜孔径为8nm时，操作压力1.6mpa，操作温度为30℃，ph为5.5时，纳滤膜过滤废水的b组分含量56.3±1.8μg/ml。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，陶瓷膜孔径为150nm，操作压力0.6mpa，操作温度为30℃，ph为5.5时，多抗霉素c、m、n组分在陶瓷膜的收率为最大，其值依次为96.7、95.4和93.8％；更进一步地，纳滤膜孔径为8nm时，操作压力1.6mpa，操作温度为30℃，ph为5.5时，多抗霉素c、m、n组分经陶瓷膜过滤液再经纳滤膜过滤液的收率依次95.8、94.1和92.9％。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，陶瓷膜在ph＝11的naoh碱溶液进行清洗，清洗时间为45min，柠檬酸钠浓度0.5wt％，再生时间为30min；纳滤膜ph＝11的naoh碱溶液进行清洗时间30min，柠檬酸钠浓度0.3wt％，再生时间为60min。

技术总结
本发明涉及一种提高多抗霉素发酵液分离与纯化过程收率的方法，该方法通过金色产色链霉菌→批次发酵→发酵液酸化→发酵液板框过滤→陶瓷膜→纳滤膜→喷雾干燥→多抗霉素原药，在分离与纯化过程中主要提高陶瓷膜和纳滤膜两分离过程中的收率，实现多抗霉素原料药的纯度提高。该方法一方面大量减少多抗霉素被陶瓷膜被截留物多抗霉素的含量和被纳滤膜过滤废水多抗霉素的含量，通过陶瓷膜和纳滤膜各孔径的合理组合后，进一步提高多抗霉素在陶瓷膜和纳滤膜的收率。

技术研发人员：潘忠成,张楠,潘子瑜,邓钊,李静,郭秀艳,宋一鸣,李蒲民
受保护的技术使用者：陕西麦可罗生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13