一种利用卷曲霉素发酵液制备硫酸卷曲霉素的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于抗生素提取、合成技术领域，特别是涉及一种利用卷曲霉素发酵液制备硫酸卷曲霉素的方法。
【背景技术】
[0002]卷曲霉素(CPM)是由卷曲链霉菌发酵产生的环状多肽类抗生素，由4个结构相似的活性化合物——IA，IB, IIA和IIb组成，其中IA和IB的含量占80%?90%，是发挥疗效的主成分。CPM —般制成硫酸盐，临床应用于抗结核领域。
[0003]目前，根据相关文献报道，国内制备原料药硫酸卷曲霉素的生产工艺主要有两种:
[0004]工艺一:主要是将卷曲霉素发酵液经过酸化、离子交换、活性炭脱色、薄膜浓缩、微膜过滤和喷雾干燥得到其盐类产品，其存在的主要问题:
[0005]I)提取成本高。提取过程中使用了价格昂贵的草酸，并且采用了膜过滤技术和离子交换技术，导致提取成本高。
[0006]2)提取工艺周期长，超过了 70h。
[0007]3)提取收率低，一般在70?75 %。
[0008]工艺二:采用膜过滤方法提取卷曲霉素，其中，微滤膜材质为陶瓷膜，用于发酵液处理；纳滤膜材质为卷式聚醚砜膜，用于卷曲霉素精致液浓缩；超滤膜材质为聚砜膜，用于去除浓缩液中的细菌内毒素；采用喷雾干燥工艺得到卷曲霉素。其存在的主要问题是生产周期长，膜过滤设备需定期进行维护和保养，导致生产成本高。
【发明内容】
[0009]本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种有效提高提取收率，降低成本，缩短生产周期，实现稳定、高效生产的利用卷曲霉素发酵液制备硫酸卷曲霉素的方法。
[0010]为实现上述目的所采取的技术方案为:
[0011]—种利用卷曲霉素发酵液制备硫酸卷曲霉素的方法，其特征在于其工艺步骤为:首先将卷曲霉素发酵液进行预处理，然后板框过滤，所得滤液稀释至卷曲霉素的效价在7000?8000u/ml后调整滤液pH至5.0?6.0，用大孔树脂吸附脱色，收集效价> 4000u/ml的吸附脱色滤液，结晶，干燥即可；
[0012]上述预处理过程为:
[0013]I)在搅拌转速30?50r/min下，先用磷酸溶液调节卷曲霉素发酵液pH至5.0?5.5，搅拌40?60min，后继续用磷酸调节pH至4.0?4.5，搅拌30?60min，再用碳酸钠溶液调节pH至7.5?8.0，揽摔20?40min ；
[0014]2)在搅拌转速100?120r/min下，加入微生物絮凝剂(JT-613)，搅拌I?3min后将转速降至30?50r/min，揽摔20?30min后静置40?60min ；
[0015]3)加入助滤剂，搅拌20?40min。
[0016]板框过滤后，用水清洗板框内滤渣，收集水洗液，效价单位低于500 μ /ml时，停止水洗，将滤液和水洗液混合。
[0017]板框过滤后的滤液用浓度为10?30%的硫酸调整pH。
[0018]所述大孔树脂吸附脱色过程为:首先将pH 5.0?6.0的板框过滤的滤液升温至30?35°C，以12?15ml/min流速进入大孔吸附树脂设备；收集经大孔树脂吸附的滤液，流速控制在14?16ml/min，经大孔树脂吸附滤液的效价> 4000u/ml，开始收集滤液。
[0019]所述大孔吸附树脂设备的径高比1:5?10。
[0020]所述大孔吸附树脂材质为聚丙烯酸酯型聚合物，其用量为滤液效价总亿的20?30倍。
[0021]所述结晶过程为，在搅拌转速50?60r/min、温度I?10°C条件下，加入丙酮和纯品硫酸卷曲霉素固体，继续搅拌80?lOOmin，然后静置120?160min，过滤后得到固体物质硫酸卷曲霉素。
[0022]所述丙酮的用量为吸附脱色滤液体积的5?10倍，纯品硫酸卷曲霉素固体用量为吸附脱色滤液体积的0.01?0.05%。
[0023]所述干燥过程为，启用双锥混粉机，调节进风温度至120?130°C，排风温度至50?80°C，加湿粉于加料口，经8?12目不锈钢筛网后，随气流至旋风分离器，到达筛粉机经过筛得到硫酸卷曲霉素。
[0024]所述预处理过程为，磷酸的浓度控制在20?40% ;碳酸钠的浓度控制在30?40% ;微生物絮凝剂(JT-613)用量控制在60?70mg/L;助滤剂为硅藻土或纤维素或珍珠岩，用量为发酵液体积的I?5%。
[0025]本发明的技术效果为:
[0026]I同工艺一相比，其提取的收率达到了 85%，收率提高了 13.3%。
[0027]2同工艺一相比，采用磷酸代替草酸，降低了预处理成本。
[0028]3同工艺一相比，分别采用大孔吸附树脂和结晶方法，代替活性炭脱色、离子交换和微膜过滤工艺，简化了提取工艺步骤，缩短了产品生产周期，降低了生产成本，提高了产品的市场竞争力。
[0029]4同工艺二相比，简化了硫酸卷曲霉素制备工艺，降低了设备维护保养费用，降低了提取成本。同时本专利的产品收率高于工艺二，提高了产品市场竞争力。
[0030]5采用本专利制备硫酸卷曲霉素，其成品质量符合中国药典的规定。
【具体实施方式】
[0031]下面用实例予以说明本发明，应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
[0032]下述实施例中卷曲霉素发酵液来源:
[0033]卷曲霉素是采用卷曲链霉菌，通过三级发酵模式得到卷曲霉素发酵液，该发酵培养基中的碳源可以是葡萄糖、小麦麸皮或淀粉，氮源主要黄豆饼粉、鱼粉、或蚕蛹粉等。其发酵单位在11000u/ml以上。
[0034]下述实施例中微生物絮凝剂JT-613河北金题保温材料有限公司。
[0035]实施例1
[0036]卷曲霉素发酵液10m3，效价为11896u/ml，总亿为118.96。
[0037]I)预处理:
[0038]搅拌转速控制在30r/min，加入20%磷酸溶液，首先调节pH至5.0，搅拌40min，继续加入20%磷酸溶液，调节pH至4.0，搅拌30min，加入30%碳酸钠溶液，调节pH至7.5，搅拌 20min。
[0039]搅拌转速控制在100r/min，加入微生物絮凝剂JT_613600g，Imin后转速降至30r/min,搅拌20min后静置40min。
[0040]发酵液中加入助滤剂娃藻土 10kg，搅拌20min。
[0041]2)板框过滤
[0042]用板框过滤发酵液，收集澄清滤液7.7m3。
[0043]3)稀释
[0044]过滤完成后，应对板框内滤渣进行水洗。收集水洗液，效价单位低于500 μ /ml时，停止水洗。将滤液和水洗液混合，滤液的体积为15.9m3，卷曲霉素的效价控制在7052u/ml。
[0045]预处理收率:94.I %。
[0046]4)调节 pH
[0047]用10%硫酸调节卷曲霉素滤液pH至5.00
[0048]5)大孔树脂吸附脱色
[0049]树脂过滤设备加入脱色树脂2379.2kg，将硫酸卷曲霉素溶液升温至30°C，以12ml/min流速进入大孔吸附树脂设备；收集经大孔树脂吸附的滤液，流速控制在14ml/min，经大孔树脂吸附滤液的效价> 4000u/ml，开始收集滤液，滤液的体积为15.8m3，卷曲霉素的效价控制在7011u/ml。
[0050]树脂吸附脱色的收率:98.8%。
[0051]6)结晶
[0052]搅拌转速控制在50r/min，温度控制在1°C，滤液中加入丙酮79m3和纯品硫酸卷曲霉素固体1.58kg，继续搅拌80min，然后静置120min，过滤后得到固体物质硫酸卷曲霉素。
[0053]7)干燥
[0054]启用双锥混粉机，调节进风温度至120?130°C，排风温度至50?80°C，加湿粉于加料口，经8?12目不锈钢筛网后，随气流至旋风分离器，到达筛粉机经过筛得到硫酸卷曲霉素 109.7kg。
[0055]总收率:(109.7-1.58) X0.94/ 总亿=85.3%0
[0056]实施例2
[0057]卷曲霉素发酵液10m3，效价为11920u/ml，总亿为119.2。
[0058]I)预处理:
[0059]搅拌转速控制在35r/min，加入25%磷酸溶液，首先调节pH至5.1，搅拌45min，继续加入25%磷酸溶液，调节pH至4.1，搅拌40min，加入33%碳酸钠溶液，调节pH至7.6，搅摔 25min。
[0060]搅拌转速控制在105r/min，加入微生物絮凝剂JT_613625g，1.5min后转速降至35r/min,搅拌 23min 后静置 45min。
[0061]发酵液中加入助滤剂纤维素20kg，搅拌25min。
[0062]2)板框过滤
[0063]用板框过滤发酵液，收集澄清滤液7.5m3。
[0064]3)稀释
[0065]过滤完成后，应对板框内滤渣进行水洗。收集水洗液，效价单位低于500 μ /ml时，停止水洗。将滤液和水洗液混合，滤液的体积为15.4m3，卷曲霉素的效价控制在7361u/ml。
[0066]预处理收率:95.1%。
[0067]4)调节 pH
[0068]用15%硫酸调节卷曲霉素滤液pH至5.3。
[0069]5)大孔树脂吸附脱色
[0070]树脂过滤设备加入脱色树脂2741.6kg，将硫酸卷曲霉素溶液升温至32°C，以13ml/min流速进入大孔吸附树脂设备；收集经大孔树脂吸附的滤液，流速控制在14.5ml/min，经大孔树脂吸附滤液的效价> 4000u/ml，开始收集滤液，滤液的体积为15.3m3，卷曲霉素的效价控制在7298u/ml。
[0071 ] 树脂吸附脱色的收率:98.5 %。
[0072]6)结晶
[0073]搅拌转速控制在52r/min，温度控制在3°C，滤液中加入丙酮91.8m3和纯品硫酸卷曲霉素固体3.06kg，继续搅拌85min，然后静置130min，过滤后得到固体物质硫酸卷曲霉素。
[0074]7)干燥
[0075]启用双锥混粉机，调节进风温度至120?130°C，排风温度至50?80°C，加湿粉于加料口，经8?12目不锈钢筛网后，随气流至旋风分离器，到达筛粉机经过筛得到硫酸卷曲霉素 111.7kg
[0076]总收率:(111.76-3.06) X0.94/ 总亿=85.7%。
[0077]实施例3
[0078]卷曲霉素发酵液10m3，效价为12045u/ml，总亿为120.45。
[0079]I)预处理:
[0080]搅拌转速控制在40r/min，加入3