一种利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其工艺步骤为：春雷霉素发酵液经预处理、陶瓷膜过滤、大孔树脂脱色、纳滤浓缩、结晶和干燥。与国内常规生产工艺对比，降低了生产成本，提高了成品质量，有利于增强产品的国内外市场竞争力。
【专利说明】
一种利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法
技术领域
[0001]本发明属于抗生素提取技术领域，特别是涉及一种利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法。
【背景技术】
[0002]春雷霉素是一种由小金色链霉素产生的弱碱性抗菌素，该品是农医两用抗菌素。目前，国内相关文献报道了春雷霉素发酵液中加入草酸进行预处理、大孔树脂技术提取春雷霉素的方法。存在的主要问题是:
I春雷霉素发酵液预处理工艺中加入草酸，提高了生产成本。
[0003]2相关文献报道了制备春雷霉素的方法，但产品有效含量偏低，不利于产品的出
□ O
[0004]3相关文献报道了采用喷雾干燥的方法制备春雷霉素，产品不易长期储存、运输和使用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提供一种保证收率，提取工艺简单，产品质量符合相关规定的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法。
[0006]为实现上述目的所采取的技术方案为:
一种利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于其工艺步骤为:
1)发酵液预处理
将春雷霉素发酵液调PH 4.5-5，充分搅拌并静置，继续调整pH至2.5-3，再次充分搅拌并静置;然后加入聚硅氯化铝钙，充分搅拌并静置；
2)陶瓷膜过滤
将预处理后的发酵液，粘度降至低于3000Pa.s，后升温至50-55°C，然后采用高速错流方式进行陶瓷膜过滤，收集滤液；
过滤过程中，压力控制在0.2-0.3MPa，流速控制在0.5?0.9m3/m2.h。
[0007]发酵液体积降至35%时，加入饮用水，控制发酵液体积为35-40%，饮用水加入总量为发酵液体积的60-70%。膜过滤结束，收集滤液。
[0008]3)大孔树脂脱色
经过程2)所得滤液温度控制在35-40°C，用大孔树脂脱色处理；
4)纳滤浓缩
将过程2)所得大孔树脂脱色溶液温度控制在40-45°C，进行纳滤浓缩处理；
5)结晶
将纳滤溶液温度降至0-50C，搅拌转速控制在30-50r/min，溶液中加入有机溶剂，流速控制在13-15ml/min，出现结晶情况时，加入晶种，继续搅拌120-150min，搅拌结束，静置150-180min，然后过滤，得到湿固体盐酸春雷霉素； 6)干燥即可。
[0009]所述过程I)中，调整pH采用质量浓度为20-30%的盐酸溶液。
[0010]所述过程I)中，搅拌时间20-30min，静置40-80min。
[0011 ]所述过程I)中，聚硅氯化铝钙用量为发酵液体积的0.01-0.03%。
[0012]所述过程2)中，陶瓷膜过滤过程中，压力控制在0.2-0.3MPa，流速控制在0.5?0.9m3/m2.h；
发酵液体积降至35%时，加入饮用水，控制发酵液体积为35-40%，饮用水加入总量为发酵液体积的60-70%。
[0013]所述过程2)中，陶瓷膜为多孔陶瓷膜，通道数为37，材质为氧化硅，过滤孔径规格为0.2μηιο
[0014]所述过程3)中，大孔树脂为D941阴离子脱色树脂，材质为二乙烯苯，树脂柱经高比为1:6-7，进料速度控制在2-2.5BV/h，出料速度控制在1.1_1.5BV/h。
[0015]所述过程4)中，纳滤浓缩时，压力控制在0.5-lMPa，溶液浓缩至原溶液体积的40-50%，所用纳滤膜的材质为聚乙烯醇，纳滤膜组件为中空纤维式。
[0016]所述过程5)中，有机溶剂为丙酮或甲醇或乙醇或丙醇或异丙醇，用量为:V有机溶剂:V滤液=4-6:1。
[0017]所述过程5)中，晶种是盐酸春雷霉素纯品，用量为溶液体积的0.01-0.02%。
[0018]所述过程6)中，干燥采用双锥回转真空干燥机，干燥温度60?80°C，真空度为_
0.02?-0.08 MPa，干燥时间 12?15h。
[0019]本发明技术优势体现在:
I本发明采用膜过滤方法代替常规的草酸预处理方法，有效提高春雷霉素发酵液预处理的收率，降低了生产成本。
[0020]2采用本发明的方法提取春雷霉素，其有效含量达到了98%以上。
[0021]3采用本发明的方法提取春雷霉素，其中70%以上的春雷霉素产品粒径达到了50um，产品便于储存和长途运输。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]下述实施例中的春雷霉素发酵液来源:
春雷霉素发酵液的获得:采用专有的小金色链霉菌为产生菌，以低温黄豆饼粉、酵母粉、葡萄糖等原材料配制成发酵培养液，经三级发酵生物合成春雷霉素。
[0024]陶瓷膜为多孔陶瓷膜，通道数为37，材质为氧化硅，过滤孔径规格为0.2μπι。
[0025]大孔树脂为D941阴离子脱色树脂，材质为二乙烯苯，树脂柱经高比为1:6-7。
[0026]纳滤膜的材质为聚乙烯醇，纳滤膜组件为中空纤维式。
[0027]晶种是盐酸春雷霉素纯品，用量为溶液体积的0.01-0.02%。
[0028]实施例1
春雷霉素发酵液10m3，化学效价为15201u/ml。
[0029]I)发酵液预处理采用20%的盐酸溶液调节春雷霉素发酵液pH至5，搅拌20min，静置40min;继续调节春雷霉素发酵液pH至3，搅拌20min，静置40min。
[°03°] 发酵液中加入聚娃氯化招1丐1001^，继续搅拌20111；[11，静置60111；[11。
[0031]2)陶瓷膜过滤
经预处理的发酵液中加入饮用水，粘度降至2943Pa.s，发酵液升温至50°C。
[0032]膜过滤过程中，采用高速错流方式进行膜过滤，过滤过程中，压力控制在0.2-0.3MPa，流速控制在 0.5m3/m2.h。
[0033]发酵液体积降至35%时，加入饮用水，控制发酵液体积为35-40%，饮用水加入总量为发酵液体积的60%。
[0034]膜过滤结束，收集春雷霉素滤液150m3，化学效价为7150u/ml。
[0035]3)大孔树脂脱色
滤液温度升温至35°C，经大孔树脂脱色处理，要求树脂柱经高比为1:6，进料速度控制在2BV/h，出料速度控制在1.lBV/ho
[0036]过滤结束，收集春雷霉素滤液149m3。
[0037]4)纳滤浓缩
经大孔树脂脱色溶液温度控制在40°C，进行纳滤，压力控制在0.5MPa。纳滤结束，滤液体积为60 m3o
[0038]5)结晶
经纳滤溶液温度降至(TC，搅拌转速控制在30r/min，溶液中加入有机溶剂丙酮240m3，流速控制在13ml/min，出现结晶情况时，加入晶种盐酸春雷霉素纯品6kg，继续搅拌120min。搅拌结束，静置150min，然后过滤，得到湿固体盐酸春雷霉素。
[0039]6)干燥
湿固体盐酸春雷霉素投入双锥回转真空干燥机，温度升至60°C，控制真空度为-0.02?-0.08 MPa，干燥15h。干燥结束得到盐酸春雷霉素995kg。经检测，有效含量为98.7%;74%的春雷霉素广品粒径达到了 50um。
[0040]实施例2
春雷霉素发酵液10m3，化学效价为14936u/ml。
[0041 ] I)发酵液预处理
采用22%的盐酸溶液调节春雷霉素发酵液pH至4.8，搅拌22min，静置45min;继续调节春雷霉素发酵液pH至2.8，搅拌22min，静置45min。
[0042]发酵液中加入聚娃氯化招I丐1501^，继续搅拌22111；[11，静置65111；[11。
[0043]2)陶瓷膜过滤
经预处理的发酵液中加入饮用水，粘度降至2893Pa.s，发酵液升温至52°C。
[0044]膜过滤过程中，采用高速错流方式进行膜过滤，过滤过程中，压力控制在0.2-0.3MPa，流速控制在 0.6m3/m2.h。
[0045]发酵液体积降至35%时，加入饮用水，控制发酵液体积为35-40%，饮用水加入总量为发酵液体积的62%。
[0046]膜过滤结束，收集春雷霉素滤液155m3，化学效价为6893u/ml。
[0047]3)大孔树脂脱色滤液温度升温至36 V，经大孔树脂脱色处理，要求树脂柱经高比为1:6.2，进料速度控制在2.2BV/h，出料速度控制在1.2BV/h0
[0048]过滤结束，收集春雷霉素滤液154m3。
[0049]4)纳滤浓缩
经大孔树脂脱色溶液温度控制在42°C，进行纳滤，压力控制在0.6MPa。纳滤结束，滤液体积为64.7m3。
[0050]5)结晶
经纳滤溶液温度降至2°C，搅拌转速控制在35r/min，溶液中加入有机溶剂甲醇292m3，流速控制在13.5 m I / m i η，出现结晶情况时，加入晶种盐酸春雷霉素纯品8.4 k g，继续搅拌130min。搅拌结束，静置160min，然后过滤，得到湿固体盐酸春雷霉素。
[0051]6)干燥
湿固体盐酸春雷霉素投入双锥回转真空干燥机，温度升至65°C，控制真空度为-0.02?-0.08 MPa，干燥14h。干燥结束得到盐酸春雷霉素994kg。经检测，有效含量为98.9%;76%的春雷霉素广品粒径达到了 50um。
[0052]实施例3
春雷霉素发酵液100m3，化学效价为15106u/ml。
[0053]I)发酵液预处理
采用25%的盐酸溶液调节春雷霉素发酵液pH至4.7，搅拌25min，静置50min;继续调节春雷霉素发酵液pH至2.7，搅拌25min，静置50min。
[0054]发酵液中加入聚硅氯化铝钙200kg，继续搅拌25min，静置70min。
[0055]2)陶瓷膜过滤
经预处理的发酵液中加入饮用水，粘度降至2851Pa.s，发酵液升温至53°C。
[0056]膜过滤过程中，采用高速错流方式进行膜过滤，过滤过程中，压力控制在0.2-0.3MPa，流速控制在 0.7m3/m2.h。
[0057]发酵液体积降至35%时，加入饮用水，控制发酵液体积为35-40%，饮用水加入总量为发酵液体积的65%。
[0058]膜过滤结束，收集春雷霉素滤液161m3，化学效价为6746u/ml。
[0059]3)大孔树脂脱色
滤液温度升温至37 V，经大孔树脂脱色处理，要求树脂柱经高比为1:6.5，进料速度控制在2.3BV/h，出料速度控制在1.3BV/h0
[0000]过滤结束，收集春雷霉素滤液160m3。
[0061 ] 4)纳滤浓缩
经大孔树脂脱色溶液温度控制在43°C，进行纳滤，压力控制在0.5MPa。纳滤结束，滤液体积为7 2m3。
[0062]5)结晶
经纳滤溶液温度降至3 °C，搅拌转速控制在40r/min，溶液中加入有机溶剂乙醇360m3，流速控制在14ml/min，出现结晶情况时，加入晶种盐酸春雷霉素纯品10.8kg，继续搅拌135min。搅拌结束，静置165min，然后过滤，得到湿固体盐酸春雷霉素。
[0063]6)干燥湿固体盐酸春雷霉素投入双锥回转真空干燥机，温度升至70°C，控制真空度为-0.02?-0.08 MPa，干燥13.5h。干燥结束得到盐酸春雷霉素994kg。经检测，有效含量为99.2%;79%的春雷霉素产品粒径达到了 50um。
[0064]实施例4
春雷霉素发酵液10m3，化学效价为15002u/ml。
[0065]I)发酵液预处理
采用27%的盐酸溶液调节春雷霉素发酵液pH至4.6，搅拌27min，静置55min;继续调节春雷霉素发酵液pH至2.6，搅拌27min，静置55min。
[0066]发酵液中加入聚硅氯化铝钙250kg，继续搅拌28min，静置75min。
[0067]2)陶瓷膜过滤
经预处理的发酵液中加入饮用水，粘度降至2830Pa.s，发酵液升温至54°C。
[0068]膜过滤过程中，采用高速错流方式进行膜过滤，过滤过程中，压力控制在0.2-0.3MPa，流速控制在 0.8m3/m2.h。
[0069]发酵液体积降至35%时，加入饮用水，控制发酵液体积为35-40%，饮用水加入总量为发酵液体积的67%。
[0070]膜过滤结束，收集春雷霉素滤液164m3，化学效价为6494u/ml。
[0071]3)大孔树脂脱色
滤液温度升温至38 V，经大孔树脂脱色处理，要求树脂柱经高比为1:6.8，进料速度控制在2.4BV/h，出料速度控制在1.4BV/h0[0072 ]过滤结束，收集春雷霉素滤液163m3。
[0073]4)纳滤浓缩
经大孔树脂脱色溶液温度控制在44°C，进行纳滤，压力控制在0.5MPa。纳滤结束，滤液体积为78m3。
[0074]5)结晶
经纳滤溶液温度降至4°C，搅拌转速控制在45r/min，溶液中加入有机溶剂丙醇430m3，流速控制在14.5ml/min，出现结晶情况时，加入晶种盐酸春雷霉素纯品14kg，继续搅拌145min。搅拌结束，静置175min，然后过滤，得到湿固体盐酸春雷霉素。
[0075]6)干燥
湿固体盐酸春雷霉素投入双锥回转真空干燥机，温度升至75°C，控制真空度为-0.02?-0.08 MPa，干燥13h。干燥结束得到盐酸春雷霉素987kg。经检测，有效含量为99.0%;78%的春雷霉素广品粒径达到了 50um。
[0076]实施例5
春雷霉素发酵液10m3，化学效价为14926u/ml。
[0077]I)发酵液预处理
采用30%的盐酸溶液调节春雷霉素发酵液pH至4.5，搅拌30min，静置60min ；继续调节春雷霉素发酵液pH至2.5，搅拌30min，静置60min。
[0078]发酵液中加入聚娃氯化招I3^OOkg,继续搅拌30min，静置80min。
[0079]2)陶瓷膜过滤
经预处理的发酵液中加入饮用水，粘度降至2816Pa.s，发酵液升温至55°C。
[0080]膜过滤过程中，采用高速错流方式进行膜过滤，过滤过程中，压力控制在0.2-
0.3MPa，流速控制在 0.9m3/m2.h。
[0081 ]发酵液体积降至35%时，加入饮用水，控制发酵液体积为35-40%，饮用水加入总量为发酵液体积的70%。
[0082]膜过滤结束，收集春雷霉素滤液167m3，化学效价为6338u/ml。
[0083]4)大孔树脂脱色
滤液温度升温至40°C，经大孔树脂脱色处理，要求树脂柱经高比为1:7，进料速度控制在2.5BV/h，出料速度控制在1.5BV/h0
[0084]过滤结束，收集春雷霉素滤液166m3。
[0085]4)纳滤浓缩
经大孔树脂脱色溶液温度控制在45°C，进行纳滤，压力控制在0.5MPa。纳滤结束，滤液体积为83m3。
[0086]5)结晶
经纳滤溶液温度降至5°C，搅拌转速控制在50r/min，溶液中加入有机溶剂异丙醇498m3，流速控制在15ml/min，出现结晶情况时，加入晶种盐酸春雷霉素纯品16.6kg，继续搅拌150min。搅拌结束，静置180min，然后过滤，得到湿固体盐酸春雷霉素。
[0087]6)干燥
湿固体盐酸春雷霉素投入双锥回转真空干燥机，温度升至80°C，控制真空度为-0.02?-0.08 MPa，干燥12h。干燥结束得到盐酸春雷霉素980kg。经检测，有效含量为98.9%;77%的春雷霉素广品粒径达到了 50um。
【主权项】
1.一种利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于其工艺步骤为: 1)发酵液预处理 将春雷霉素发酵液调PH 4.5-5，充分搅拌并静置，继续调整pH至2.5-3，再次充分搅拌并静置;然后加入聚硅氯化铝钙，充分搅拌并静置； 2)陶瓷膜过滤 将预处理后的发酵液，粘度降至低于3000Pa.s，后升温至50-55°C，然后采用高速错流方式进行陶瓷膜过滤，收集滤液； 过滤过程中，压力控制在0.2-0.3MPa，流速控制在0.5?0.9m3/m2.h ； 发酵液体积降至35%时，加入饮用水，控制发酵液体积为35-40%，饮用水加入总量为发酵液体积的60-70%，膜过滤结束，收集滤液； 3)大孔树脂脱色 经过程2)所得滤液温度控制在35-40°C，用大孔树脂脱色处理； 4)纳滤浓缩 将过程2 )所得大孔树脂脱色溶液温度控制在40-45 °C，进行纳滤浓缩处理； 5)结晶 将纳滤溶液温度降至0-50C，搅拌转速控制在30-50r/min，溶液中加入有机溶剂，流速控制在13-15ml/min，出现结晶情况时，加入晶种，继续搅拌120-150min，搅拌结束，静置150-180min，然后过滤，得到湿固体盐酸春雷霉素； 6)干燥即可。2.按照权利要求1所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程I)中，调整pH采用质量浓度为20-30%的盐酸溶液。3.按照权利要求1所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程I)中，搅拌时间20-30min，静置40-80min。4.按照权利要求1所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程I)中，聚硅氯化铝钙用量为发酵液体积的0.01-0.03%。5.按照权利要求1所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程2)中，陶瓷膜过滤过程中，压力控制在0.2-0.3MPa，流速控制在0.5?0.9m3/m2.h； 发酵液体积降至35%时，加入饮用水，控制发酵液体积为35-40%，饮用水加入总量为发酵液体积的60-70%。6.按照权利要求1或5所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程2)中，陶瓷膜为多孔陶瓷膜，通道数为37，材质为氧化硅，过滤孔径规格为0.2μmD7.按照权利要求1所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程3)中，大孔树脂为D941阴离子脱色树脂，材质为二乙烯苯，树脂柱经高比为1:6-7，进料速度控制在2-2.5BV/h，出料速度控制在1.l-1.5BV/h08.按照权利要求1所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程4)中，纳滤浓缩时，压力控制在0.5-lMPa，溶液浓缩至原溶液体积的40_50%，所用纳滤膜的材质为聚乙烯醇，纳滤膜组件为中空纤维式。9.按照权利要求1所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程5)中，有机溶剂为丙酮或甲醇或乙醇或丙醇或异丙醇，用量为:V有机溶剂:V滤液=4-6:1。10.按照权利要求1所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程5)中，晶种是盐酸春雷霉素纯品，用量为溶液体积的0.01-0.02%ο11.按照权利要求1所述的利用春雷霉素发酵液提取盐酸春雷霉素的方法，其特征在于所述过程6)中，干燥采用双锥回转真空干燥机，干燥温度60?80°C，真空度为-0.02?-0.08MPa，干燥时间12?15h。
【文档编号】C07H1/06GK106083951SQ201610504642
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】任勇, 王隽梅
【申请人】宁夏泰瑞制药股份有限公司