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" Perfectionnements à l'extraction de pénicilline par solvant ".
La présente invention est relative à l'extraction par solvant de pénicilline d'une solution aqueuse et ,on particulier, àson extraction à partir de bouillon fermenté. Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à cette extraction mais concerne également l'ex- traction à partir d'autres médiums aqueux.
Par la mot "pénicilline" on entend le groupe d'a- gents anti-bactériens qui, Somme Fleming l'a montré, sont produits par certaines moisissures, probablement par le "penicillum notatum" (voir British Journal of Expérimental Pathology, 1929,vol. 10p.226).
Dans le procédé ordinaire de production de la péni-
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oi11ine, c<,L10-ci ist résuparée des olutio¯::; fe-cro. entées par extraction au moyen d, GOlVdI7.G.î cett3 C.LL"flctioo. au moyen de solvant rempli'; c1,uÁ ,)Ut"". D'une part ,:;11,3 ooncsntn la p6;ÜcillL1E.- dans uns quantité plus p.'titc de solvant ,yI; réduit ainsi le Yo1uulo qui doit; i.; &t1'" éva- poré fL1a.i..E:¯."ent pour la récupération du CO;1C,'ù[;rjt de pCl7.Ci111.î.1C. solide, et el f ±lù [;1'2; par des Golvcnts 'j'flcc- tifs extraient la pénicilline :1:m:..h.L plutôt 'l.}0 lr,s irJ.pu'eté:.; qui Ita:Jcol1l.!,x,1.;n'nt it p;=rlu;telt ainsi de rgcu- p9ror un produit beaucoup plu. pur.
Toutefois, es procédé possède un certain Tm, ii< de désavantages qui rendent une récupération quantitative et la production d'une pénicilline de haute. pureté difficile,
Le but de la présente invention estde fourni? un procédé perfectionné pour l'extraction du pénicilline au moyen de solvants, .
L'extraction :le pénicilline est basée sur le fait que la pénicilline est un acide faible qui, en solutions de plus en plus acides (pu inférieur à 4) devient de moins en moins dissocié et par conséquent plus soluole
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dans les solvan 3 organiques. D'autre part, il L13 t 8ci- le d'extraire la pénicilline de solvants orani,23:, dans la pllas3 ac-un-u-.e-, en parlant d? solutions de pis non inférieur à 6.
Ce procédé d'extraction en solvants et de réextrac-
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tison d3 solvants est ordinairement effectue è. deux repri- ses, bien que, pour ootenir un produit, partie procédé puisse être répété un plus grand nombre de fo is. On
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peut également utiliser plus d'un vivant, c'est-à-dire que si 13,,0;' L'a01tate d'amyle est, par exemple, utilisé dans la première extraction, du chloroforme est fréquom- menutilisé dans la se ponde extraction, et d'autres solvants peuvent être utilisés dans des stades ultérieurs.
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En tout oas, on obtient finalement une solution diluée
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du sel de sodium ou de calpium de la pé,12igillineisui- vant qu'on a utilisé d, 1':wàroxyde de sodium ou de l'hydroxyde de calcium dans rétraction neutralisante;
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finale, uette solution ecntienb encore une quantité Qonsiâéraole d'impuretés.
C'est pourquoi le solide qui en est obtenu par 6vaporation ous vide n'est nullement le sel pur de pénicilline . L'évaporation est effectué.: dans la pratique ordinaire par le procède
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dp IIséchage par oongélatioüll et il eu résulte un produit d'une pureté d'environ 300 à 900 unités Oxford par milligramme (Lancet 1941, ii,177) ce qui, en admettant que la pénicilline pure Correspond en
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moyenne à e=1<iron 1600 unités Oxford / équivaut à une pureté de 20 à 60 %.
Le rendement en pénicilline est d'environ 50-80% de la pénicilline initialement présents dans le bouil- lon.
Bien qu' à la limite supérieure, ces résultats sem- blent raisonnablement satisfaisants, à la limite infé-
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riaure les réouPé"rations et la pureté sont faibles. Mais m6bz av3 des solvants qui, suivant leurs:sara9t6- ristiques de distribution, devraient donner des résul- tats voisins ou même meilleurs que les meilleurs de peux mentionnés oi-déssus, il n'est pas du tout possible de les obtenir continuellement. Ceci est dû à l'insta-
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bilit, extrême de la pénicillines particulièrement en solution aoide .
Pour illustrer ce fait, on à Constaté que dans une solution de pénicilline contami- née par les Impuretés ordinaires, maintenue à 10 C. et
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à,un pRde. 8, la moitié de la paîlline initialement présente est t inaotivée après environ 20 minutes,tandis
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qu'à un pH de 3 la pénicilline est déjà beaucoup plus
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stable, 120 minutes étant nécessaires pour réduire sa puissance à la moitié de sa valeur originale.
Pour
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effectuer l'extraction d'une manière efficace et économique, il est nécessaire d'extraire la. pénicilline
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de la solution aqueuse à un pil d'environ 2, puisque à des valeurs de pl-1 plus grandes nue 2, los ooe ß i.cie.ts d'extraction des solvant:, ordinaires tels que l'acéta- te d'amyle ou la mthyliobutylcétoa3, sont trop défa- vorables.
Pour empêcher la. destruction d9 la pénicilline, il a été néopssaire jusqu'à présent dfITplY0r des types d'appareils dxi1# lesquels l'extraction Q#t DZ1- ci3;1te a?rèN un .t= .ps de contact très court, v0::; appa- ra5.lsr tcut-fc s, sont chers et difi#cile> à constrir'.3. lqùao. avec ces . l d,es inciiirnts ly!om.#, avec ces appareils , deb incidents osnins, tels que 1" bCUC.:1bge parti si de tuues ou co. du ils, peu- vent s.:., produire et rendr3 un contact très long #le la pénicilline !léC0s['Jir est cela dans des conditions de plI qui sone nuisibles à la pénicilline. Il 1.'0.-[; donc pas surprenant que dans oec conditions, l;lamo avec Li .:::1<;i11 'ur équipe;mnt , il se produit très fré- U0.:Tl':':',1t dj r;;zx.d¯s pertes de pénicilline d ¯,,,3 à,
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une inactivation.
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Les dem 1d')u:"':;3 ont constaté que ces conditions qui 001i600:t & travailler à un pil dangereux ,peuvent 2tr=1 évitées par l'utilisation de certains tyP?;:; èf' solvant ",ui ont un pouvoir solvant considé.rù-1 .ii::.-it 8:iléliol'é lorsqu'on les compare aux 111ei 11 ?U:>:;J sol- vants employas jusqu'à présent. Ve pouvoir solvant améliora permet de travailler à un pli dépassant 2, ce qui laisse, uns plus grande marge de sécurité -t évite donc les difficultés mentionnées Ci-d.-ssus.
Il est très facile-: de travailler à un pli de 4, et
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si l'on opère en plusieurs stades d'extraction , il est possible de travailler à un pH de 5 et même à un pH voisin de 6. Les solvants ont en outre l'avan- tage de permettre une plus grande réduction de volume @ de la solution contenant de la pénicilline et ils pos- sèdent une bonne sélectivité, qui permet de récupérer une pénicilline de grande pureté.
Abstraction faite de son grand pouvoir solvant,un solvant officace doit être sélectif pour la pénicilline, c'est-à-dire qu'il doit dissoudre la pénicilline plutôt que les impuretés qui l'accompagnent. Parmi ces impure- tés, plusieurs acides organiques sont le plus di ffi- cile à éliminer. Il est dons important que les solvants préférés dans la présente invention accusent des pro- pr.iétés sélectives qui sont meilleures que cellesque pos@ède, par exemple,, l'acétate d'amyle bien que pas tout à fait aussi spécifique que le Chloroforme; qui est le solvant le plus spécifique qu'on connaisse gour la pénicilline.
Toutefois, le chloroforme n'a malheureu- sement qu'un faible pouvoir solvant , particulièrement à un pH de 2,5. Si on l'utilise on doit par consé- quent extraire à un faible pH et tenir compte, des dan- gers d'inativation Inhérents à une telle extraction.
L'invention consiste en un procède pour 1'extra.9- tion de pénicilline par solvant, dans lequel le- sol- vant ou les solvants utilisés, qui peuvent être des solvants simples ou mélangés,. appartiennent à la classe consistant en cétones alicycliques ou esters alicycli- ques u à une classe qui combine les caractéristiques des cétones alicycliques et des esters alicycliwues.
L'invention consiste également en un procédé sui- vant l'alinéa précédent, dans lequel le solvant ou les solvants choisis appartiennent à l'une ou à plu- sieurs des sous-classes suivantes, à savoir.;
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a) cétones alicyoliquas dont le groupa ca.rbo.:ly1n cétonique est dans un moyen alicycliu à 5 ou 6 groupas, auquel cycle peuvent ou non Otrs a:tachéi dJS groupes alcoy18s aliphatiques.
Parmi ces Pomposés on peut citer : là cyclohxQnon0, la 9yclopentanone , les 3 iso- mères de la méthyl-oyolonexanone, les deux isomères de la nràthyl-cy910pentanoni, et les isomères d; la di:ra.éthyl- çyqlohexa:1onc, particulièrement ceux pouvant être obtenus à partir des xylenols oorr3spoÍants. b) cétones ile formule gànérale i-CO-R1, dans la- quelle R rcprësunts un radical consistant en un noyau alïercl3que a 5 ou à groupes aV3C ou sans groupes alcoyles alipr18.tiqu,)s e t Rl un radical alcoyle aliphatique contenant ris 1 à atomes el", 1 9 er b o: . e , Parmi 9es composes, on peut citer : la métzyl-ycloxcxyl-c%ton, la m.i:tnrl-s;;;rcloentyl--CtOn4, et l'isopropy1-cyClohaxyl-cétone.
Q ) cttones à; formula générale t-00-P,1, dans la- quelle. R représente un radical contenant un noyau aliçycliguo à 5 ou 6 groupcs , mais dans lequel 10 groupe alycyclique est séparé du eroupe caroonyle par un è. trois atomes de carbone, et 8yC' ou sans groupes alcoy1os alipnatiques et RI rjprssente un radical alooyl0 alip¯;;ti,lu Contenant dt 1 à 6 atomes d# Carbone.
Parmi 9eswco<ùpos±s on peut citer . la 1-cycloiicxyl-w-butanone, et la 1-Cyclohcxyl-3-outanone. d) esters alicycliciues consistant en un noyau à 5 ou 6 groupes, avec ou sans groupes a1coylas laté- l'aux, le noyau alioyclique formant soit le radical
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acide soit le radical alcool, suivant le.s formules
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générales R. 00R1 et RlCOOR, dans lesquelles s R repré-
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sente un radical oonsistant en un noyau alioyolique à 5 ou 6 groupes avec ou sans groupes alcoyles aliphatiques et R1 un radical alcoyle aliphatique contenant de 1 à 6 atomes de carbone. Parmi ces composés, on peut citer :
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1'acétate- de oyclohexyle, le butyrate de eyolopenty- le, l'ester éthylique. de l'acide cyolohexane-oarbo-
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xylique, l'ester isopropylique de l'acide 1=mét3.y 1- oyolohexane-2-oarboxylique, et l'ester éthylique de l'acide 1-méàbyl-oyPlobexane-6- oarboxyli que. e) esters ali9yPliques de la classe définie dans l'a- linéa précédent (d), mais dans lesquels le groupe carboxy- ique le est séparé du groupe alycylique dans le radical alcool ou le radical acide par un à 3 atomes de carbone.
Parmi ces composés, on peut citer : l'ester éthylique de l'acide oyolohexyl-aoétique,
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l'ester méthylique de l'acide 1-eyclobenzyl-propioni- que,et l'asiate d'hexahydro-benzyle. f) Composés combinant les Caractéristiques de cétone s
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&liPy0liiU/ et d'esters alicycliquss, Cornrne définis Par la formulu suivante
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axajaxi dans laquelle R reprsente un radical alioy91ique contenant un groupe Pµ.tonique dans le noyau alicyolique et Rl un radical alcoyle . Des exemples de ces composes sont; l'ester etiiylique de l'acide oyolo$entanone-a- çarboxy- lique; l'ester éthylique de l'acide oyolohexanone-2-0arboxy- lique; l'ester méthylique de l'acide oyoloh;xanone-4-oarboxy- lique .
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L'invention consiste également en un pro:c=.ê sui- vant l'un ou l'autre des deux alinéas prÓcd0uts, poss6- dan en outre l'un.;; ou l'autre des caractéristiques 311 i-
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vantes, à savoir :
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1) le pro9éuà e>1 appliqué a L'extraction Jo:: iB.1icil- line de ojuillon fermenté; 1±) Li procédé est appliqué à la purifioabion C2 péni- cilline par 0...;:trac tion et ré-extraction répéti::i ;
3) le procédé emploie de.s solvants oui SOl t u.-c-m'èmos des -,.,Han;es d'isomères tels que ceux de la mcbh/l-cy- clonexan4n,e et de la dimêtl;1-cyKloü<.xanore, L'invention consiste êaleraert en des procédas pour
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l'extraction de pénicilline par solvant réalisas en substan-
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ce, de lamanièr-3 décrite dans l'un ou l'autre des exem- p les ci-d essous .
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L'invention, protège également la pénicilline quand
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ce;le-Si est produite suivant un procédé réalisé en substan- ce suivant l'un ou l'autre ds quatps alinéas précédents.
Les exemples suivants illustrent la mamere dont l'invention psut 7tr>1 mise ex pratique.
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Exemple 1.
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La matière à extrèlir0 comprend 200 ces. d'une solu- tion de pénicilline 9ort.:ran un total de 1,0'')0,OJ..; d'uni- tés Oxford, soit 5,Jà3 unités oxford/ce. La quantité de aa.iiére solide contenue dans cett'2- solution esc ds ô,7J mg soit 34 ny/co . J.dnsi en avr:¯a ta.zt une récupération coc.plèt:3, la puissance équivalente de la Elatièrc solide
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récupérable à partir de cette solution est de 150 unités
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0-xford/mg. i2tt solution est .,lslal1--:;é8 à 0 '';;. ave 0 2.;,'3 cc.
,tun.Ç) solution aqueuse ()ül1'knant 1 ô en poids d'acide ortnophosphorique, ce qui S l'acidité de lu solution de pénicilline à un pi, de.J:, La solution acidifiée oot 'nue ect ensuite extraite avec 0 9c. do l\lBth.rl-oyclo'"1heX8:1.0i:l0.
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Après séparation, on a obtenu UL6 quantité de pén19illdne équivalent à 950,000 unités Oxford dans la couche da mé,tlyl- 3yclo'tlexanane et une quantité équivalant â 59,000 unités Oxford dans la couche aqueuse. La quaitité da solides es- traite par le solvant est de 1,400 mg, de sorte que la .puissance de la matière solide obtenue à partir du solvant
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correspond à 680 unités Oxford/xno.
EXEMPLE 2.
20 cc. d'une solution de pénicilline oontenant une quantité correspondant à 18,800 unités Oxford sont aoidi-
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fiés à 0 C. à l'aide de 090 ù d'une solution aqueuse con- tenant 10 % d'acide orthophosphorique , ce qui donne à la solution de pénicilline un pH de 3.9.
Cette solution est ensuite extraite à 0 C., avec
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20 ce. de dimethyl-cyelohexanone technique, préparée à partir de Aylénols d4riv4s de goudron de houille . Après séparation des deux couches, on obtient dans la couche 'organique une quantité de pénicilline correspondant à lE,03% unités Oxford , soit environ 95 % de la quantité 'primitivement présente tandis qu'on obtient une quanti-
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t4 orrespondant à 900 unités Oxford dans la couche aqueuse.
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EXI!MJ?L3 :3.
20 go. d'une solution de pénicilline contenant une quantité correspondant à 23,000 unités Oxford sont acidi- fiés avec une quantité d'une solution aqueuse à 10 %
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d'acide orthophosphorique suffisante pour amener % la solution à un pH de 312. Cette solution est extraite à ooo. avec c0 ce* d'acétate de cyclo-ile.yle Après se- paratio, on obtient une quantité de pénicilline oorre.s- pondaat à 3%,900 unités Oxford dans la coucha organique et 720 unités Oxford sont obtenues, dans la couche aqueuse, Ainsi 97 % de la pénicilline récupérée a passé dans la
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phase organique.
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â ;ïviPLl 4.
20 cc. d'uns solution de pénicilline contenant une quantité correspondant à 20,000 unités Oxford sont aci-
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difi4s à OOC. avec un volume d'acide ort%apiosphorique à 10 %, suffisant pour amener la solution à un pH de 3,5. Cette solution est extraite avec 20 co. d'ester
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éthylique de l'acide cyclo-entanone--carboxyliu3.
Après séparation, on obtient dans la coucun organique une quantité de pénicilline correspondant à 18,800 unités
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Oxford , Ainsi 94 fo environ de la pénicilline sont récu- pérés.
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GENERALITES
Bien qu'il ne soit pas nécessaire, lors de la mise en pratique de la présente invention ,d'employer les types d'appareils utilisés précédemment pour l'extrac- tion de pénicilline, on peut, si on le désire, utiliser ce proéédé ordinaire en employant des pompes ou mé- langeur de lignes pomme installation de mélange et des centrifugeuses à grande vitesse pour séparer le solvant de la phase aqueuse Cet. te manière d'opérer a l'avan- tage de réaliser un contact court entre le solvant et la couche aqueuse par suite de la séparation rapide dans la centrifugeuse . Les pertes dues à l'inactivation de la pénicilline sont donc ainsi réduites .
Il est à noter cependant que cet équipement est coûteux et que se manipu- lation et son entretien exigent des Soins, avec des sol- vents suivant la présente invention, il est possible de travailler dans des .conditions d'acidité, dans lesquelles
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le pli dépasse 4 o'est-a-dire dans des conditions ou le pénicilline est relativement stable. Par conséquent: dans l'installation d'extraction les centrifugeuses peuvent être remplacées par des récipients de dépôt, qui exigent
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un temps de séparation plus long, mais qui sont beaucoup moins coûteux.
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'Su --4iléra-Li tous les solvants mentionné- pi-dessus peuvent être trouvés dans la littérature , Lorsque ce n'est pas le cas on peut le.ssynthétiser facilement par les méthodes ordinaires.
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TVID7CC.TIOiS .
1. Procédé pour l'extraction de pénicilline par solvant, dans lequel le solvant ou les solvants employés, qui peuvent être des solvants simples ou'mélanges, appar- tiennent à la Classe consistant en cétones alicycliques
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ou esters alipyoliques o'x à. une classe combinant les carac- téristiques des cétones ali,9ycli,ues ct de esters alicy-
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"Improvements in solvent penicillin extraction".
The present invention relates to the solvent extraction of penicillin from an aqueous solution and, in particular, to its extraction from fermented broth. It is understood that the invention is not limited to this extraction but also relates to the extraction from other aqueous mediums.
By the word "penicillin" is meant the group of anti-bacterial agents which, as Fleming has shown, are produced by certain molds, probably by "penicillum notatum" (see British Journal of Experimental Pathology, 1929, vol. 10p.226).
In the ordinary process of producing peni-
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oi11in, c <, L10-ci ist resuparée from olutiō ::; fe-cro. entered by extraction by means of, GOlVdI7.G.î cett3 C.LL "flctioo. by means of filled solvent '; c1, uÁ,) Ut" ". On the one hand,:; 11.3 ooncsntn the p6; ÜcillL1E .- in a smaller quantity of solvent, yI; thus reduces the Yo1uulo which must; i .; & t1 '"evaporated fL1a.i..E: ¯." ent for the recovery of CO; 1C, 'ù [; rjt of solid pCl7.Ci111.î.1C., and el f ± lù [; 1'2; by Golvcnts' I'flcc- tives extract penicillin: 1: m: .. hL rather' l .} 0 lr, s irJ.pu'eté:.; Qui Ita: Jcol1l.!, X, 1.; N'nt it p; = rlu; sucht thus to rgcu- p9ror a much more pure product.
However, the method has some disadvantages which make quantitative recovery and production of penicillin high. difficult purity,
The object of the present invention is provided? an improved process for the extraction of penicillin by means of solvents,.
Extraction: penicillin is based on the fact that penicillin is a weak acid which, in more and more acidic solutions (pu less than 4) becomes less and less dissociated and therefore more soluble
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in organic solvan 3. On the other hand, it L13 t 8ci- le to extract the penicillin from solvents orani, 23 :, in the pllas3 ac-un-u-.e-, speaking of? udder solutions not less than 6.
This process of solvent extraction and re-extraction
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tison of solvents is usually carried out è. two times, although to maintain a product, part of the process may be repeated more times. We
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can also use more than one living, i.e. if 13,, 0; ' Amyl alate is, for example, used in the first extraction, chloroform is frequently used in the second extraction, and other solvents may be used in later stages.
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In all cases, we finally obtain a dilute solution
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sodium or calpium salt of peptic acid, since sodium hydroxide or calcium hydroxide has been used in neutralizing retraction;
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final, uette solution still contains a Qonsiâéraole quantity of impurities.
This is why the solid which is obtained from it by evaporation or vacuum is by no means the pure salt of penicillin. Evaporation is carried out .: in ordinary practice by the procedure
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dp Freezing drying and resulting in a product of a purity of about 300 to 900 Oxford units per milligram (Lancet 1941, ii, 177) which, assuming that the pure penicillin corresponds in
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average at e = 1 <iron 1600 Oxford units / is equivalent to 20-60% purity.
The yield of penicillin is about 50-80% of the penicillin initially present in the broth.
Although at the upper limit these results seem reasonably satisfactory, at the lower limit
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The re-flow and purity are poor. But m6bz av3 solvents which, depending on their distribution characteristics, should give similar or even better results than the best of can mentioned above, it does not is not at all possible to obtain them continuously. This is due to the insta-
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bilit, extreme of penicillins particularly in aoid solution.
To illustrate this fact, it was found that in a solution of penicillin contaminated with ordinary impurities, maintained at 10 C. and
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at, a pRde. 8, half of the initially present paîlline is not activated after about 20 minutes, while
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that at a pH of 3 penicillin is already much more
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stable, it takes 120 minutes to reduce its power to half of its original value.
For
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to perform the extraction in an efficient and economical manner, it is necessary to extract the. penicillin
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of the aqueous solution to about 2 μl, since at larger pl-1 values no 2, the extraction results of ordinary solvents such as acetate. amyl or mthyliobutylketo3, are too bad.
To prevent the. destruction of penicillin, it has been necessary until now to dfITplY0r types of apparatus dxi1 # which the extraction Q # t Ç ± 1- ci3; 1te has? reN a .t = .ps of very short contact, v0 ::; appear5.lsr tcut-fc s, are expensive and difi # cil> to build '. 3. lqùao. with those . ld, es inciiirnts ly! om. #, with these devices, deb osnins incidents, such as 1 "bCUC.:1bge gone if kills or co. of them, can.:., produce and make a very long #the penicillin! LéC0s ['Jir is that under folding conditions which are detrimental to penicillin. It 1.'0 .- [; therefore not surprising that under this conditions, l; lamo with Li. ::: 1 <; i11 'ur team; mnt, it occurs very frequently U0.:Tl':':',1t dj r ;; zx.d¯s losses of penicillin d ¯ ,,, 3 to,
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inactivation.
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Dem 1d ') u: "' :; 3 have found that these conditions which 001i600: t work at a dangerous pil, can 2tr = 1 avoided by the use of certain tyP?;:; Èf 'solvent", ui have a considerable solvent power which is considered to be 8: ileliolated when compared to the 111ei 11? U:> :; J solvents employed heretofore. Ve improved solvent power makes it possible to work at a ply exceeding 2, which leaves a greater margin of safety -t therefore avoids the difficulties mentioned above.
It is very easy-: to work at a fold of 4, and
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if one operates in several stages of extraction, it is possible to work at a pH of 5 and even at a pH close to 6. The solvents also have the advantage of allowing a greater reduction in volume @ of the solution containing penicillin and they have good selectivity, which makes it possible to recover a penicillin of high purity.
Apart from its great solvent power, an official solvent must be selective for penicillin, that is to say it must dissolve penicillin rather than the impurities which accompany it. Among these impurities, several organic acids are the most difficult to remove. It is therefore important that the solvents preferred in the present invention exhibit selective properties which are better than those possessed by, for example, amyl acetate although not quite as specific as chloroform. ; which is the most specific solvent known for penicillin.
Unfortunately, however, chloroform has little solvent power, especially at pH 2.5. If it is used one must therefore extract at a low pH and take into account the dangers of inativation inherent in such extraction.
The invention consists of a process for the solvent extraction of penicillin, wherein the solvent or solvents used, which may be single or mixed solvents,. belong to the class consisting of alicyclic ketones or alicyclic esters and to a class which combines the characteristics of alicyclic ketones and alicyclic esters.
The invention also consists of a process according to the preceding paragraph, in which the selected solvent or solvents belong to one or more of the following subclasses, namely;
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a) alicyolic ketones in which the ca.rbo.:ly1n ketone group is in an alicyclic medium with 5 or 6 groups, to which ring may or may not be Otrs a: tachéi dJS aliphatic alkyl groups.
Among these Pomposés there may be mentioned: cyclohxQnon0, 9yclopentanone, the 3 isomers of methyl-oyolonexanone, the two isomers of nràthyl-cy910pentanoni, and the d isomers; di: ra.ethyl- çyqlohexa: 1onc, particularly those obtainable from oorr3spoÍants xylenols. b) ketones of the general formula i-CO-R1, in which R contains a radical consisting of an alircl3que ring has 5 or with aV3C groups or without alkyl groups alipr18.tiqu,) and Rl set an aliphatic alkyl radical containing ris 1 to atoms el ", 1 9 er bo:. e, Among 9es compounds, one can quote: the metzyl-ycloxcxyl-c% ton, the mi: tnrl-s ;;; rcloentyl - CtOn4, and the isopropy1-cyClohaxyl- ketone.
Q) cttones at; general formula t-00-P, 1, in which. R represents a radical containing an alkyl ring of 5 or 6 groups, but in which the alkyl group is separated from the caroonyl group by an è. three carbon atoms, and 8yC 'or without alipnatic alkyl groups and RI represents an alooyl0 alip¯ radical ;; ti, lu Containing 1 to 6 carbon atoms.
Among 9eswco <ùpos ± s may be mentioned. 1-Cyclohcxyl-w-butanone, and 1-Cyclohcxyl-3-outanone. d) alicyclic esters consisting of a 5 or 6 group ring, with or without side alkyl groups, the alkyl ring forming either the radical
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acid or the alcohol radical, according to the formulas
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general R. 00R1 and RlCOOR, in which s R represents
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A radical oonsistent in an aloyol ring of 5 or 6 groups with or without aliphatic alkyl groups and R1 an aliphatic alkyl radical containing from 1 to 6 carbon atoms. Among these compounds, mention may be made of:
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Oyclohexyl acetate, eyolopentyl butyrate, ethyl ester. cyolohexane-oarbo- acid
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xyl, isopropyl acid 1 = met3.y-1-oyolohexane-2-oarboxylic acid, and ethyl ester of 1-meabyl-oyPlobexane-6-oarboxylic acid. e) ali9yPliques esters of the class defined in the preceding alinea (d), but in which the carboxylic group is separated from the alkyl group in the alcohol radical or the acid radical by one to 3 carbon atoms.
Among these compounds, mention may be made of: ethyl ester of oyolohexyl-aoetic acid,
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1-eyclobenzyl-propionic acid methyl ester, and hexahydro-benzyl asate. f) Compounds combining the characteristics of ketones
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& liPy0liiU / and alicyclic esters, Cornrne defined By the following formula
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axajaxi in which R represents an alioy91ique radical containing a Pµ.tonic group in the alicyolic nucleus and Rl an alkyl radical. Examples of these compounds are; oyolo $ entanone-α-carboxylic acid etiiyl ester; oyolohexanone-2-0arboxylic acid ethyl ester; oyoloh acid methyl ester; xanone-4-oarboxylic acid.
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The invention also consists of a pro: c = .ê according to one or the other of the two preceding sub-paragraphs, additionally having one. ;; either of the characteristics 311 i-
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vantes, namely:
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1) the pro9éuà e> 1 applied to the Jo :: iB.1icilline extraction of fermented ojuillon; 1 ±) The method is applied to the C2 penicillin purification by 0 ...;: repeated traction and re-extraction :: i;
3) the process employs solvents yes SOl t u.-c-moiemos of -,., Han; es of isomers such as those of mcbh / 1-cyclonexan4n, e and dimetl; 1-cyKloü <.xanore, The invention consists of the procedures for
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the solvent extraction of penicillin carried out in
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this, of lamanièr-3 described in one or the other of the examples below.
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The invention also protects penicillin when
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ce; le-Si is produced by a process carried out in a substance according to one or the other of the four preceding paragraphs.
The following examples illustrate the mother whose invention psut 7tr> 1 put into practice.
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Example 1.
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The material to be extracted comprises 200 cts. of a solution of penicillin 9ort.:ran a total of 1.0 '') 0, OJ ...; Oxford units, or 5, J to 3 oxford units / cc. The amount of solid aa.iiére contained in this solution esc ds ô, 7J mg or 34 ny / co. J.dnsi in Apr: ¯a ta.zt a full recovery: 3, the equivalent power of the solid material
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recoverable from this solution is 150 units
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0-xford / mg. i2tt solution is., lslal1 - :; é8 to 0 '' ;;. ave 0 2.;, '3 cc.
, tun.Ç) aqueous solution () ül1'knant 1% by weight of ortnophosphoric acid, which S the acidity of the solution of penicillin to a μl, de.J :, The acidified solution oot 'naked ect then extracted with 0 9c. do l \ lBth.rl-oyclo '"1heX8: 1.0i: l0.
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After separation, there was obtained UL6 an amount of penillin equivalent to 950,000 Oxford units in the metal layer, tlyl-3yclo'tlexanane and an amount equivalent to 59,000 Oxford units in the aqueous layer. The amount of solids extracted from the solvent is 1,400 mg, so that the potency of the solid obtained from the solvent is
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corresponds to 680 Oxford / xno units.
EXAMPLE 2.
20 cc. of a solution of penicillin in an amount corresponding to 18,800 Oxford units are also
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at 0 ° C. using 090 µ of an aqueous solution containing 10% orthophosphoric acid, which gives the penicillin solution a pH of 3.9.
This solution is then extracted at 0 ° C., with
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20 cc. of technical dimethyl-cyelohexanone, prepared from Aylénols d4riv4s of coal tar. After separation of the two layers, there is obtained in the organic layer an amount of penicillin corresponding to 1.03% Oxford units, or about 95% of the amount originally present, while an amount of penicillin is obtained.
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t4 corresponding to 900 Oxford units in the aqueous layer.
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EXI! MJ? L3: 3.
20 gb. of a penicillin solution containing an amount corresponding to 23,000 Oxford units are acidified with an amount of a 10% aqueous solution
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of orthophosphoric acid sufficient to bring% the solution to a pH of 312. This solution is extracted to ooo. with c0 ce * of cyclo-ile.yl acetate After separation, a quantity of 3% oorre.s- pondaat penicillin is obtained, 900 Oxford units in the organic layer and 720 Oxford units are obtained in the layer. aqueous, Thus 97% of the penicillin recovered passed into the
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organic phase.
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â; ïviPLl 4.
20 cc. of a penicillin solution containing an amount corresponding to 20,000 Oxford units are aci-
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difi4s to OOC. with a volume of 10% ort% apiosphoric acid sufficient to bring the solution to a pH of 3.5. This solution is extracted with 20 co. to ester
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ethyl cycloentanone acid - carboxyliu3.
After separation, an amount of penicillin corresponding to 18,800 units is obtained in the organic coucun.
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Oxford, Thus about 94% of the penicillin is recovered.
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GENERAL
Although it is not necessary in the practice of the present invention to employ the types of apparatus previously used for penicillin extraction, this process can, if desired, be used. ordinary using pumps or line mixer or mixing plant and high speed centrifuges to separate the solvent from the Cet aqueous phase. The procedure has the advantage of making a short contact between the solvent and the aqueous layer due to the rapid separation in the centrifuge. The losses due to the inactivation of penicillin are thus reduced.
It should be noted, however, that this equipment is expensive and requires care in handling and maintenance, with solvents according to the present invention it is possible to work in acidic conditions in which
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the fold exceeds 4 o that is, under conditions where the penicillin is relatively stable. Therefore: in the extraction plant the centrifuges can be replaced by deposit containers, which require
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a longer separation time, but which are much less expensive.
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All of the above-mentioned solvents can be found in the literature. When this is not the case, it can be easily synthesized by ordinary methods.
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TVID7CC.TIOiS.
1. A process for the solvent extraction of penicillin, wherein the solvent or solvents employed, which may be single solvents or mixtures, are of the Class consisting of alicyclic ketones
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or alipyolic esters o'x to. a class combining the charac- teristics of the ketones ali, 9ycli, ues and esters alicy-