CN101418027B - 一种回收纳他霉素的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从纳他霉素提取后废弃液中回收纳他霉素的方法，从而提高纳他霉素总收率。该方法包括静置析出、蒸馏析出等工艺，可以把残留在提取后废弃液中大部分纳他霉素提取出来，整个工艺简单易行且能与有机溶剂回收工艺紧密结合起来，能有效的提高纳他霉素回收率。

Description

一种回收纳他霉素的方法
技术领域
本发明涉及一种从纳他霉素提取废弃液中回收纳他霉素的方法。
背景技术
纳他霉素是一种高效、广谱抗真菌抗生素，属于多烯大环内酯类化合物，分子式为C33H47NO13，分子量为665.75，分子中有一个碱性基团和一个酸性基团，为两性物质，等电点为pH 6.5。
纳他霉素由微生物发酵法生产，一般用纳塔尔链霉菌(Streptomyces natalensis)，恰塔努加链霉菌(S.chattanoogensis)，褐黄孢链霉菌(S.gilvosporeus)等菌发酵生产。
因纳他霉素具有特殊的化学结构，在通常条件下不溶于水而只能溶解于一定条件下的某些有机溶剂中。利用此溶解特性，可以从发酵培养物中以有机溶剂进行提取来回收纳他霉素。如专利WO92/10580、WO95/07998、WO95/27073中利用甲醇、异丙醇等溶剂提取纳他霉素，但这些方法都存在的不足是总提取率较低，回收损失较大。
我们发现在发酵培养物提取后的废弃液中还存有一定浓度的纳他霉素，这是造成回收损失较大重要原因；还发现纳他霉素在中性条件下的有机溶剂水溶液中的析出过程是一个较缓慢的过程；同时经我们实验得知纳他霉素在水中的溶解度远低于有机溶剂水溶液中的溶解度。根据以上的发现，把纳他霉素提取废弃液进行静置低温析出、降温减压蒸馏析出等工艺操作，可以把残留在提取后废弃液中大部分纳他霉素提取出来，整个工艺简单易行且能与有机溶剂回收工艺紧密结合起来，能有效的提高纳他霉素回收率
发明内容
本发明的目的是提供一种从纳他霉素提取废弃液中回收纳他霉素的方法。本方法简单实用，能有效提高纳他霉素的回收率。
本发明的回收方法包括以下具体步骤：
(1)：含纳他霉素的发酵培养物，经甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮或丁醇等有机溶剂提取并收获纳他霉素晶体后，得到含有纳他霉素的废弃液，废弃液中纳他霉素浓度的为0.5～5.0g/L；
(2)：将废弃液pH用酸和碱(如盐酸、硫酸及氢氧化钠、氢氧化钾等常用酸碱试剂)调整至6～8，于0～40℃条件下静置12～120h，析出纳他霉素晶体；
(3)：通过任何可行的固液分离手段(例如倾析、虹吸、离心或过滤等)进行固液离，收获析出固体，并得到上层清液；
(4)：将(3)收获的固体以去离子水洗涤1～3遍，再用40％～60％的有机溶剂水溶液洗涤1～3遍，经烘干，得白色或浅黄色纳他霉素；
(5)：将(3)得到的上层清液于30～70℃条件下减压蒸馏，液体体积浓缩至原体积的1/5～1/10，分步收集蒸馏液。先蒸馏出大部分为高浓度的有机溶剂，可直接循环使用，后蒸馏出小部分有机溶剂和水混合液，这部分可再精馏回收其中有机溶剂；
(6)：将蒸馏浓缩液pH调整至6～8，在0～20℃条件下，静置1～24h，析出纳他霉素晶体。
(7)：固液分离收获固体，固体以去离子水洗涤1～3遍，再用40％～60％的有机溶剂水溶液洗涤1～3遍，经烘干，得白色或浅黄色纳他霉素。
本发明通过把纳他霉素提取废弃液进行静置低温析出、降温减压蒸馏析出等工艺操作，可以把残留在提取后废弃液中大部分纳他霉素提取出来，整个工艺简单易行且能与有机溶剂回收工艺紧密结合起来，有效提高了纳他霉素的回收率。
具体实施方式
以下实施例是为了更好的说明本法明，本发明绝不限于以下实施例。
实施例一
纳他霉素链霉菌发酵培养物用乙醇提取后得到废弃混合液330mL，其纳他霉素含量为2.5g/L，废弃液体用盐酸调pH至6.5，于25℃静置72h后，纳他霉素晶体析出，虹吸或倾析出上层清液，得9mL浑浊泥状物，用5mL去离子水洗涤2遍，每洗涤一次离心或抽滤一次获得固体，再用15mL 40％乙醇溶液洗涤3次(以上的洗涤液并入上层清液中)，得白色固体，40℃减压烘干，得固体物质0.604g，HPLC分析其纳他霉素纯度为71％，回收率为52％。
沉淀析出后共得到清液341mL，其中纳他霉素浓度为1.1g/L于55℃减压蒸馏，分步收集先蒸出乙醇液体200mL，继续蒸馏直至剩余液体约为1/10，得浑浊液体43mL，盐酸调pH至7.5，置于4℃条件下静置4h，纳他霉素晶体析出后离心，得固体物，固体以去离子水洗涤2遍，再用50％丙酮溶液洗涤2遍，经烘干，得浅黄色固体，固体中纳他霉素含量为63％，蒸馏液中90％以上的纳他霉素结晶析出。
经以上工艺，废弃液中残留的纳他霉素90％以上析出并再次回收。
实施例二
纳他霉素链霉菌发酵培养物用丙酮提取后得到废弃混合液650mL，其纳他霉素含量为2.9g/L，以上液体用NaOH调pH至7.0，于4℃静置30h后，晶体析出后，空气压滤器过滤，得白色泥状物，用去离子水洗涤3遍，再用50％丙酮溶液洗涤3次(以上的洗涤液并入上层清液中)，得类白色固体，40℃减压烘干，得固体物质1.23g，HPLC分析其纳他霉素纯度为75％，回收率为49％。
沉淀析出后共得到清液668mL，其中纳他霉素浓度为1.4g/L，于40℃减压蒸馏，分步收集先蒸出高浓度丙酮液体350mL，继续蒸馏直至剩余液体为72mL，盐酸调pH至7.2，于4℃条件下静置4h，纳他霉素晶体析出后离心，得固体物，固体以去离子水洗涤2遍，再用60％丙酮溶液洗涤2遍，经烘干，得白色固体，固体中纳他霉素含量为70％，蒸馏液中90％以上的纳他霉素结晶析出。
经以上工艺，废弃液中残留的纳他霉素90％以上析出并再次回收。
实施例三
链霉菌发酵培养物用甲醇提取后得到废弃混合液1550mL，其纳他霉素含量为4.5g/L，以上液体调pH至6.4，于10℃静置48h后，晶体析出后，倾析出上层清液，得白色泥状物，用去离子水洗涤2遍，再用45％乙醇溶液洗涤2次(以上的洗涤液并入上层清液中)，得类白色固体，40℃减压烘干，得固体物质4.62g，HPLC分析其纳他霉素纯度为68％，回收率为45％。
沉淀析出后共得到清液1580mL，其中纳他霉素浓度为2.1g/L，于40℃减压蒸馏，分步收集先蒸出高浓度甲醇液体980mL，继续蒸馏直至剩余液体为175mL，盐酸调pH至7.1，于4℃条件下静置12h，纳他霉素晶体析出后经虹吸和离心，得固体物，固体以去离子水洗涤2遍，再用55％丙酮溶液洗涤2遍，经烘干，得白色固体，固体中纳他霉素含量为65％，蒸馏液中85％以上的纳他霉素结晶析出。
经以上工艺，废弃液中残留的纳他霉素90％以上析出并再次回收。
实施例四
链霉菌发酵培养物用异丙醇提取后得到废弃混合液14.7L，其纳他霉素含量为3.2g/L，以上液体调pH至6.9，于25℃静置110h后，晶体析出后，倾析出上层清液，得白色泥状物，用去离子水洗涤3遍，再用50％丙酮溶液洗涤3次(以上的洗涤液并入上层清液中)，得类白色固体，40℃减压烘干，得固体物质38.7g，HPLC分析其纳他霉素纯度为68％，回收率为56％。
沉淀析出后共得到清液14.9L，其中纳他霉素浓度为1.3g/L，于60℃减压蒸馏，分步收集先蒸出高浓度异丙醇液体8.2L，继续蒸馏直至剩余液体为2.2L，盐酸调pH至7.2，于15℃条件下静置24h，纳他霉素晶体析出后经虹吸和离心，得固体物，固体以去离子水洗涤3遍，再用60％丙酮溶液洗涤3遍，经烘干，得白色固体，固体中纳他霉素含量为71％，蒸馏液中90％以上的纳他霉素结晶析出。
经以上工艺，废弃液中残留的纳他霉素90％以上析出并再次回收。

Claims (2)

1.一种从纳他霉素提取后废弃液中回收纳他霉素的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)含纳他霉素的发酵培养物，经有机溶剂提取并收获纳他霉素晶体后，得到含有纳他霉素的废弃液；
(2)将废弃液pH调整至6～8，于0℃～40℃条件下静置12～120h，析出纳他霉素晶体；
(3)固液分离收获析出固体，并得到上层清液；
(4)将(3)收获的固体以去离子水洗涤1～3遍，再用40％～60％的有机溶剂水溶液洗涤1～3遍，经烘干，得白色或浅黄色纳他霉素；
(5)将(3)得到的上层清液于30～70℃条件下减压蒸馏，液体体积浓缩至原体积的1/5～1/10，分步收集蒸馏液；
(6)将蒸馏浓缩液pH调整至6～8，在0～20℃条件下，静置1～24h，析出纳他霉素晶体；
(7)固液分离收获固体，固体以去离子水洗涤1～3遍，再用40％～60％的有机溶剂水溶液洗涤1～3遍，经烘干，得白色或浅黄色纳他霉素；
步骤(1)中的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮或丁醇；步骤(1)中的废弃液中纳他霉素浓度为0.5～5.0g/L；步骤(4)、(7)中的有机溶剂为甲醇、乙醇或丙酮。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)、(7)中的固液分离手段为倾析、虹吸、离心或过滤。
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Denomination of invention: Method for recovering natamycin

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