一种硫酸链霉素提取方法

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一种硫酸链霉素提取方法
申请号	CN202111304023.8	申请日	2021-11-05	公开(公告)号	CN114230617A	公开(公告)日	2022-03-25
申请人	河北圣雪大成制药有限责任公司;			发明人	荆敬超; 常国栋; 王绘砖; 徐珍;
摘要	本发明为一种硫酸链霉素提取方法，提供了一种从发酵液中提取链霉素的方法，本发明的方法去掉了第二次次离子交换，去掉活性炭脱色，减少了废碳、废水的排放量，提高了产品合格率；包括如下步骤：A、将硫酸链霉素发酵液进行酸化至pH2.0‑4.0，加入蛋白酶搅拌，加热至80℃，陶瓷膜过滤；B、将步骤A得到的滤液用氢氧化钠将pH调节到5.5‑7.0，用树脂进行吸附；C、用硫酸水溶液对步骤B中的饱和树脂进行解吸；D、将步骤C得到的解吸液用氢氧化钠将pH调节到4.0～7.0，再用碳纤维循环脱色得到脱色液；E、用纳滤膜对步骤D得到的脱色液进行浓缩；F、将步骤E得到的浓缩液用碳纤维循环脱色得到精制液；G、对步骤F结晶干燥，即得成品。
权利要求	1.一种硫酸链霉素提取方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：A、过滤：将硫酸链霉素发酵液进行酸化至pH2.0～4.0，加入蛋白水解酶进行搅拌，加热，然后进行陶瓷膜过滤； B、树脂吸附：将步骤A得到的滤液用氢氧化钠将pH调节到5.5‑7.0，用钠型弱酸性阳离子交换树脂吸附，即得饱和树脂； C、解吸：用2％～4％的硫酸水溶液对步骤B中的饱和树脂进行解吸； D、脱色：将步骤C得到的解吸液用氢氧化钠将pH调节到4.0～7.0，再用碳纤维循环脱色得到脱色液； E、浓缩：用200～500Da纳滤膜对步骤D得到的脱色液进行浓缩； F、精制：将步骤E得到的浓缩液用碳纤维循环脱色得到精制液； G、结晶：在步骤F得到的精制液中加入一定量的有机溶剂结晶，干燥，即得成品。 2.如权利要求1所述的一种硫酸链霉素提取方法，其特征在于，所述步骤A采用的蛋白酶为单蛋白酶或复合蛋白酶，添加量为0.1～0.3％。 3.如权利要求1所述的一种硫酸链霉素提取方法，其特征在于，所述步骤A采用加热温度为50～80℃，加热时间为1～6h。 4.如权利要求1所述的一种硫酸链霉素提取方法，其特征在于，所述步骤C中的动态解吸流速为0.1～1.5BV/h。 5.如权利要求1所述的一种硫酸链霉素提取方法，其特征在于，所述步骤D和F中的活性2 炭纤维孔径为0.0015～0.003μm，比表面积平均在1000～1500m/g，直径为5～20μm。 6.如权利要求1所述的一种硫酸链霉素提取方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、石油醚等有机溶剂中的一种或混合溶剂。体积为精制液体积的2～5倍。
说明书全文	一种硫酸链霉素提取方法技术领域 [0001] 本发明涉及原料药领域，具体涉及一种硫酸链霉素提取方法。背景技术 [0002] 链霉素是一种从灰链霉菌的培养液中提取的抗菌素。属于氨基糖甙碱性化合物，对许多革兰氏阴性菌(G‑)具抗菌作用，但对革兰氏阳性菌(G+)抗菌活性较差；它对于治疗各种结核病有显著的疗效，是治疗肺结核病的一类首选药。 [0003] 链霉素为白色无定形粉末，有吸湿性。易溶于水，不溶于大多数有机溶剂，强酸、强碱条件下不稳定，水解为链霉胍等杂质。 [0004] 现在生产流程是：发酵液经酸化、过滤，除去菌丝及固体物，然后中和，通过树脂进行离子交换，再用稀硫酸洗脱，收集高浓度洗脱液。洗脱液经过大孔伯氨基树脂去除链霉胍、链霉糖等链霉素同系物后，经脱盐中和树脂，再经活性炭脱色得到精制液。精制液经薄膜浓缩成浓缩液，再经喷雾干燥得到无菌粉状产品；该提取方法存在有以下不足之处： [0005] 1、提取过程经过两次离子交换，线路长，树脂再生废水多 [0006] 2、过程中用到大量活性炭，固废多，且硫酸链霉素成品色级较差，产品中链霉胍等杂质含量容易超标。发明内容 [0007] 为克服上述技术问题，本发明提供一种供缩短了提取工艺，去掉了第二次次离子交换3种树脂，去掉活性炭脱色，减少了废炭、废水的排放量，提高了产品合格率。 [0008] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是一种硫酸链霉素提取方法，该方法包括如下步骤： [0009] A、过滤：将硫酸链霉素发酵液进行酸化至pH2.0～4.0，加入蛋白水解酶进行搅拌，加热，然后进行陶瓷膜过滤； [0010] B、树脂吸附：将步骤A得到的滤液用氢氧化钠将pH调节到5.5‑7.0，用钠型弱酸性阳离子交换树脂吸附，即得饱和树脂； [0011] C、解吸：用2％～4％的硫酸水溶液对步骤B中的饱和树脂进行解吸； [0012] D、脱色：将步骤C得到的解吸液用氢氧化钠将pH调节到4.0～7.0，再用碳纤维循环脱色得到脱色液 [0013] E、浓缩：用200～500Da纳滤膜对步骤D得到的脱色液进行浓缩； [0014] F、精制：将步骤E得到的浓缩液用碳纤维循环脱色得到精制液； [0015] G、结晶：在步骤F得到的精制液中加入一定量的有机溶剂结晶，干燥，即得成品； [0016] 优选的，所述步骤A采用的蛋白酶为单蛋白酶或复合蛋白酶，添加量为0.1～0.3％。 [0017] 优选的，所述步骤A采用加热温度为50～80℃，加热时间为1～6h。 [0018] 优选的，所述步骤C中的动态解吸流速为0.1～1.5BV/h。 [0019] 优选的，所述步骤D和F中的活性炭纤维孔径为0.0015～0.003μm，比表面积平均在2 1000～1500m/g，直径为5～20μm。 [0020] 优选的，所述有机溶剂为二氯甲烷、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、石油醚等有机溶剂中的一种或混合溶剂。体积为精制液体积的2～5倍。 [0021] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过上述提取方法的改进，得到符合USP和CP标准的硫酸链霉素，通过使用蛋白酶对发酵液进行处理，去除大部分的蛋白和色素杂质，去除了第二次离子交换过程，缩短了提取工艺，减少了树脂再生废水，脱色改用碳纤维后，固废大幅减少。使用结晶，既去除了杂质，又避免了高耗能喷雾干燥塔的使用，降低能耗，且溶媒可回收重复利用。为企业节约了生产成本。具体实施方式 [0022] 下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。 [0023] 本发明的一种硫酸链霉素提取方法，包括如下步骤： [0024] 该方法包括如下步骤： [0025] A、过滤：将硫酸链霉素发酵液进行酸化至pH2.0～4.0，加入蛋白水解酶进行搅拌，加热，然后进行陶瓷膜过滤； [0026] B、树脂吸附：将步骤A得到的滤液用氢氧化钠将pH调节到5.5‑7.0，用钠型弱酸性阳离子交换树脂吸附，即得饱和树脂； [0027] C、解吸：用2％～4％的硫酸水溶液对步骤B中的饱和树脂进行解吸； [0028] D、脱色：将步骤C得到的解吸液用氢氧化钠将pH调节到4.0～7.0，再用碳纤维循环脱色得到脱色液 [0029] E、浓缩：用200～500Da纳滤膜对步骤D得到的脱色液进行浓缩； [0030] F、精制：将步骤E得到的浓缩液用碳纤维循环脱色得到精制液； [0031] G、结晶：在步骤F得到的精制液中加入一定量的有机溶剂结晶，干燥，即得成品； [0032] 优选的，所述步骤A采用的蛋白酶为单蛋白酶或复合蛋白酶，添加量为0.1～0.3％。 [0033] 优选的，所述步骤A采用加热温度为50～80℃，加热时间为1～6h。 [0034] 优选的，所述步骤C中的动态解吸流速为0.1～1.5BV/h。 [0035] 优选的，所述步骤D和F中的活性炭纤维孔径为0.0015～0.003μm，比表面积平均在1000～1500m2/g，直径为5～20μm。 [0036] 优选的，所述有机溶剂为二氯甲烷、丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、石油醚等有机溶剂中的一种或混合溶剂。体积为精制液体积的2～5倍。 [0037] 下面将通过实施例1‑5进行阐述和说明； [0038] 实施例1 [0039] A、过滤：将链霉素发酵液70L，效价29450U/ml，用草酸调节pH到2.5，加入发酵液体积0.1％的蛋白酶酶解1h，加热至70℃，保温3h，然后经陶瓷膜进行过滤； [0040] B、树脂吸附：将滤液用氢氧化钠将调节pH到6.0，然后经D152树脂吸附。 [0041] C、解吸：用2.5％的硫酸水溶液进行解吸，流速为0.4BV/h。 [0042] D、脱色：得到的解吸液用氢氧化钠将调节pH到5.0，再用碳纤维循环脱色； [0043] E、浓缩：用300Da的纳滤膜对脱色液进行浓缩 [0044] F、精制：得到的浓缩液用碳纤维循环脱色得到精制液； [0045] G、结晶：在得到的精制液中加入2倍浓缩液体积无水甲醇，过滤，将所得晶体干燥。 [0046] 经检测符合CP和USP标准的硫酸链霉素。 [0047] 实施例2 [0048] A、过滤：将链霉素发酵液50L，效价30150U/ml，用草酸调节pH到3.5，加入发酵液体积0.2％的蛋白酶酶解2h，加热至50℃，保温1h，然后经陶瓷膜进行过滤； [0049] B、树脂吸附：将滤液用氢氧化钠将调节pH到6.5，然后经D152树脂吸附。 [0050] C、解吸：用3.5％的硫酸水溶液进行解吸，流速为0.2BV/h。 [0051] D、脱色：得到的解吸液用氢氧化钠将调节pH到5.5，再用碳纤维循环脱色； [0052] E、浓缩：用200Da的纳滤膜对脱色液进行浓缩； [0053] F、精制：得到的浓缩液用碳纤维循环脱色得到精制液； [0054] G、结晶：在得到的精制液中加入3倍浓缩液体积无水乙醇，过滤，将所得晶体干燥。 [0055] 经检测符合CP和USP标准的硫酸链霉素。 [0056] 实施例3 [0057] A、过滤：将链霉素发酵液60L，效价27250U/ml，用草酸调节pH到1.5，加入发酵液体积0.1％的复合蛋白酶酶解0.5h，加热至60℃，保温2h，然后经陶瓷膜进行过滤； [0058] B、树脂吸附：将滤液用氢氧化钠将调节pH到7.0，然后经D152树脂吸附。 [0059] C、解吸：用2.0％的硫酸水溶液进行解吸，流速为0.5BV/h。 [0060] D、脱色：得到的解吸液用氢氧化钠将调节pH到4.5，再用碳纤维循环脱色； [0061] E、浓缩：用400Da的纳滤膜对脱色液进行浓缩 [0062] F、精制：得到的浓缩液用碳纤维循环脱色得到精制液； [0063] G、结晶：在得到的精制液中加入2.5倍浓缩液体积的无水甲醇和无水乙醇(1:1)，过滤，将所得晶体干燥。 [0064] 经检测符合CP和USP标准的硫酸链霉素。 [0065] 实施例4 [0066] A、过滤：将链霉素发酵液62L，效价31200U/ml，用草酸和硫酸调节pH到2.5，加入发酵液体积0.3％的蛋白酶酶解2h，加热至40℃，保温6h，然后经陶瓷膜进行过滤； [0067] B、树脂吸附：将滤液用氢氧化钠将调节pH到6.5，然后经D152树脂吸附。 [0068] C、解吸：用2.0％的硫酸水溶液进行解吸，流速为0.8BV/h。 [0069] D、脱色：得到的解吸液用氢氧化钠将调节pH到5.5，再用碳纤维循环脱色； [0070] E、浓缩：用500Da的纳滤膜对脱色液进行浓缩 [0071] F、精制：得到的浓缩液用碳纤维循环脱色得到精制液； [0072] G、结晶：在得到的精制液中加入3.5倍浓缩液体积无水丙酮，过滤，将所得晶体干燥。 [0073] 经检测符合CP和USP标准的硫酸链霉素。 [0074] 实施例5 [0075] A、过滤：将链霉素发酵液55L，效价28490U/ml，用草酸和硫酸调节pH到3.5，加入发酵液体积0.1％的蛋白酶酶解3h，加热至80℃，保温1h，然后经陶瓷膜进行过滤； [0076] B、树脂吸附：将滤液用氢氧化钠将调节pH到7.0，然后经D152树脂吸附。 [0077] C、解吸：用4.0％的硫酸水溶液进行解吸，流速为1BV/h。 [0078] D、脱色：得到的解吸液用氢氧化钠将调节pH到6.5，再用碳纤维循环脱色； [0079] E、浓缩：用300Da的纳滤膜对脱色液进行浓缩 [0080] F、精制：得到的浓缩液用碳纤维循环脱色得到精制液； [0081] G、结晶：在得到的精制液中加入2倍浓缩液体积无水甲醇和丙酮(1:1)，过滤，将所得晶体干燥。 [0082] 经检测符合CP和USP标准的硫酸链霉素。 [0083] 以上实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。