一种截短侧耳素的提取纯化方法
技术领域
本发明涉及一种兽药的提取纯化方法,具体涉及一种截短侧耳素的提取纯化方法,属于药物制备技术领域。
背景技术
截短侧耳素(Pleuromutilin)是由侧耳菌(Pleurotus mutilus)产生的一类广谱的二萜烯类抗生素,它通过作用于细菌核糖体50S亚基,抑制蛋白质合成,导致菌体死亡。截短侧耳素类是一大类具有较好抗菌活性的抗生素家族,主要用作家禽和家畜的饲料添加剂,在饲料中添加该类物质,可有效预防许多传染病,例如能够有效抑制革兰氏阳性菌,尤其以葡萄球菌、链球菌最为明显,同时对于支原体感染也有治疗作用。截短侧耳素还用作截短侧耳素类半合成衍生物的前体,目前已有衍生物泰妙菌素和沃尼妙林,它的许多衍生物的抑菌活性和范围比截短侧耳素强,同时抗菌谱更广泛。
专利200510122954.0公开了一种泰妙菌素合成过程中用的截短侧耳素原料的制备方法,专利201010180181.2公开了一种截短侧耳素的溶剂提取工艺,专利200910073722.9公开了一种截短侧耳素提取工艺,专利200810046089.X公开了一种高纯度截短侧耳素原料的发酵提取制备方法。在这些工艺中一般采用乙酸丁酯或甲醇、乙醇浸提截短侧耳素,也有采用甲基异丁基甲酮作为浸提剂,这些方法虽然提取率高,但是所得产品带有杂质,其纯度不高,且不易纯化。
发明内容
本发明针对上述不足,提供了一种截短侧耳素的提取纯化方法,该方法能够提高截短侧耳素的提取率,且所得产品纯度高,在98%以上。
本发明是通过以下措施实现的:
一种截短侧耳素的提取纯化方法,其特征是包括以下步骤:
(1) 截短侧耳素粗品提取
将截短侧耳素干菌丝用甲基异丁基甲酮浸取多次,浸取后压滤得浸取液,浸取液浓缩、结晶、过滤、干燥得截短侧耳素粗品;
(2) 纯化
2.1将截短侧耳素粗品加入甲醇水溶液中,搅拌至全溶;
2.2将上述溶液减压浓缩,浓缩至溶液沸点明显升高,馏出物基本无甲醇为止;
2.3向浓缩液中加入石油醚进行搅拌萃取,静置分层后进行分离,取水相,水相再次加入石油醚进行搅拌萃取,静置分层后分离得水相;
2.4将水相加入乙酸丁酯进行搅拌萃取,静置分层进行分离,取水相再次用乙酸丁酯萃取,两次萃取的乙酸乙酯相合并进入下一步;
2.5将上述乙酸乙酯相在浓缩结晶罐中进行真空蒸发,浓缩至溶液粘稠、基本无溶剂蒸出为止,然后向浓缩液中加入乙醚,逐渐降温至0-4℃,在此温度下结晶;
2.6晶体完全析出后,将结晶分离,用冷乙醚洗涤,洗涤后过滤、干燥;
2.7将干燥后的晶体用乙酸乙酯溶解,用活性炭脱色,然后溶液滤去活性炭,采用步骤2.5、2.6的方法进行浓缩、结晶、过滤、干燥得截短侧耳素。
上述提取纯化方法中,截短侧耳素粗品提取的具体步骤为:
1.1向截短侧耳素干菌丝中加入甲基异丁基甲酮浸取三次,浸取后压滤,将三次所得的浸取液合并,第一次浸取所用截短侧耳素(g)与 甲基异丁基甲酮(ml)的比值为1:3-5,后两次浸取所用截短侧耳素(g)与甲基异丁基甲酮(ml)的比值为1:2-4,每次浸取时间均为1h;
1.2浸取液用降膜浓缩器浓缩至晶体含量为15~20wt%,然后转入结晶罐,在缓慢搅拌条件下,以5~10℃/h的降温速度降至0-4℃,保温至晶体完全析出;
1.3将晶体分离,用预冷的甲基异丁基甲酮洗涤,然后过滤,用真空干燥器干燥至晶体含湿量≤2%得截短侧耳素粗品;
1.4将结晶母液和甲基异丁基甲酮洗涤液合并,浓缩至截短侧耳素含量≥20%,然后降温结晶、甲基异丁基甲酮洗涤得截短侧耳素粗品,与步骤1.3中粗品混合,浓缩所得的甲基异丁基甲酮循环利用。
上述提取纯化方法中,步骤2.1中,截短侧耳素粗品(g)与甲醇水溶液(ml)的比值为1:8-15,甲醇水溶液的浓度为50-70体积%。
上述提取纯化方法中,步骤2.3中,第一次萃取时,石油醚的加入量为浓缩液的30-50体积%,第二次萃取时,石油醚的加入量为水相的30-50体积%,萃取时间均为15min。
上述提取纯化方法中,步骤2.4中,两次萃取乙酸乙酯的加入量(ml)为截短侧耳素粗品(g)的8-15倍,萃取时间为30min。
上述提取纯化方法中,步骤2.5中,乙醚的加入量(ml)为浓缩液(g)的8-15倍,降温速度为5~10℃/h。
上述提取纯化方法中,步骤2.6中,晶体干燥至干燥失重低于1%,干燥所用设备为真空烘箱或双锥干燥机。
上述提取纯化方法中,步骤2.5的结晶母液和步骤2.6的乙醚洗涤液合并,蒸馏回收乙醚。
上述提取纯化方法中,步骤2.7中,乙酸乙酯的加入量(ml)为晶体(g)的8-15倍,脱色时活性炭的用量为溶液的3-5wt%,脱色温度为50-60℃,脱色时间为30min。
上述提取纯化方法中,步骤2.1中,截短侧耳素粗品(g)与甲醇水溶液(ml)的比值为1:10,甲醇水溶液的浓度为60体积%;步骤2.4中,两次萃取乙酸乙酯的加入量(ml)为截短侧耳素粗品(g)的10倍;步骤2.5中,乙醚的加入量(ml)为浓缩液(g)的10倍;步骤2.7中,乙酸乙酯的加入量(ml)为晶体(g)的10倍。
本发明的提取纯化方法是以发酵所得的截短侧耳素干菌丝为原料的,截短侧耳素干菌丝的制备为现有技术,并不是本发明的创新点,本领域技术人员可以根据现有技术的记载制备截短侧耳素干菌丝。
有益效果:本发明在浸提截短侧耳素粗品时采用甲基异丁基甲酮代替乙酸丁酯,提取率增高,高于90%,在纯化过程中,通过选择合适的工艺步骤及萃取、洗涤剂,除去截短侧耳素中所含的杂质,纯化度高,所含截短侧耳素纯度在98%以上。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述,应该明白的是,下述说明仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限定。
实施例1
一、截短侧耳素粗品提取
1、向截短侧耳素干菌丝中加入3倍(g:ml)的甲基异丁基甲酮(MIBK),搅拌浸取1小时,浸取结束后过滤,浸取液经精过滤后进入浓缩器,菌丝再用4倍MIBK浸取两次,每次1小时,浸取结束后压滤,所得浸取液合并进入浓缩器。压滤所用设备为板框压滤机。
2、浸取液用降膜浓缩器浓缩至接近析出晶体(晶体含量约为15~20wt%),浓缩液迅速转入结晶罐,在缓慢搅拌条件下,浓缩液以5-10℃/h的降温速度缓慢降温,降至0-4℃,在此温度保温,晶体逐渐析出,直至结晶完全。
3、将结晶分离,用温度在0-4℃之间的甲基异丁基甲酮洗涤晶体,然后再次过滤,洗涤液并入结晶母液,晶体用真空干燥器干燥至含湿量≤2%,得截短侧耳素粗品。
4、将结晶母液和甲基异丁基甲酮洗涤液混合,再次用浓缩器浓缩至截短侧耳素含量≥20%,然后用结晶罐进行降温结晶,晶体经洗涤,干燥得得截短侧耳素粗品,与上面得到的粗品混合,浓缩蒸馏所得的溶剂MIBK可循环使用。
二、截短侧耳素粗品纯化
1、 将截短侧耳素粗品用60体积%的甲醇水溶液溶解,甲醇水溶液的量为粗品的12倍(质量:体积), 将溶液用浓缩器减压浓缩,蒸发至溶液沸点明显升高,馏出物基本没有甲醇为止(密度计检测)。此时开始有固体析出,需注意避免堵塞管路,将浓缩液转移入萃取罐。
2、向萃取罐加入浓缩液40体积%量的石油醚,搅拌15分钟,静置分层,分离将上层醚相转入暂存罐,下层水相转入另一萃取罐,向水相再次加入水相40体积%量的石油醚,搅拌15分钟,静置分层,分离将两次醚相合并,蒸馏回收石油醚,剩余的残渣为杂质。
3、将石油醚两次萃取后所得的水相用乙酸丁酯萃取,搅拌萃取30min,静置分层,分离将水相再用乙酸丁酯萃取一次,搅拌萃取30min,静置分层,分离将两次萃取所得的乙酸丁酯相混合,进入浓缩结晶罐,两次所加乙酸丁酯的体积用量(ml)为截短侧耳素粗品的质量(g)的10倍。
4、乙酸丁酯相在浓缩结晶罐中真空加热蒸发,浓缩至粘稠、基本无溶剂蒸出为止,然后在搅拌下向浓缩液中加入乙醚,在5-10℃/h的降温速度缓慢降温至0-4℃,保温至晶体析出完全,乙醚的用量(ml)为浓缩液(g)的10倍。使用过滤器或离心机进行晶体分离,用温度0-4℃的冷乙醚洗涤晶体,晶体用真空烘箱或双锥干燥机干燥至干燥失重低于1%。将结晶母液和乙醚洗涤液混合,蒸馏回收乙醚,所得残渣为杂质。
5、将上述干燥的晶体加入乙酸乙酯,在脱色罐中搅拌升温至完全溶解,乙酸乙酯加入量(ml)为晶体质量的10倍。在溶液中加入3~5wt%的活性炭,在50-60℃搅拌脱色30分钟,溶液在保温条件下经活性碳过滤器过滤后,进入浓缩结晶罐。经降温浓缩结晶、过滤干燥得截短侧耳素,纯度为99.5%,收率高于90%。
实施例2
方法步骤同实施例1,不同的是:
一、截短侧耳素粗品提取
1、开始,向截短侧耳素干菌丝(g)中加入5倍的甲基异丁基甲酮(ml)进行浸取,然后菌丝再用2倍的MIBK浸取两次。
二、截短侧耳素粗品纯化
1、将截短侧耳素粗品用65体积%的甲醇水溶液溶解,甲醇水溶液的量为粗品的10倍(质量:体积)。
2、第一次萃取石油醚的加入量为浓缩液的50体积%,第二次萃取石油醚的加入量为水相的30体积%。
3、乙酸丁酯萃取时,两次所加乙酸丁酯的体积用量(ml)为截短侧耳素粗品的质量(g)的8倍。
4、乙醚的用量(ml)为浓缩液(g)的8倍。
5、乙酸乙酯加入量(ml)为晶体质量的8倍。最终所得截短侧耳素纯度为98.9%,收率高于90%。
实施例3
方法步骤同实施例1,不同的是:
一、截短侧耳素粗品提取
1、开始,向截短侧耳素干菌丝(g)中加入5倍的甲基异丁基甲酮(ml)进行浸取,然后菌丝再用2倍的MIBK浸取两次。
二、截短侧耳素粗品纯化
1、将截短侧耳素粗品用70体积%的甲醇水溶液溶解,甲醇水溶液的量为粗品的8倍(质量:体积)。
2、第一次萃取石油醚的加入量为浓缩液的30体积%,第二次萃取石油醚的加入量为水相的50体积%。
3、乙酸丁酯萃取时,两次所加乙酸丁酯的体积用量(ml)为截短侧耳素粗品的质量(g)的15倍。
4、乙醚的用量(ml)为浓缩液(g)的9倍。
5、乙酸乙酯加入量(ml)为晶体质量的9倍。最终所得截短侧耳素纯度为98.3%,收率高于90%。
实施例4
方法步骤同实施例1,不同的是:
一、截短侧耳素粗品提取
1、开始,向截短侧耳素干菌丝(g)中加入4倍的甲基异丁基甲酮(ml)进行浸取,然后菌丝再用3倍的MIBK浸取两次。
二、截短侧耳素粗品纯化
1、将截短侧耳素粗品用60体积%的甲醇水溶液溶解,甲醇水溶液的量为粗品的12倍(质量:体积)。
2、第一次萃取石油醚的加入量为浓缩液的40体积%,第二次萃取石油醚的加入量为水相的50体积%。
3、乙酸丁酯萃取时,两次所加乙酸丁酯的体积用量(ml)为截短侧耳素粗品的质量(g)的9倍。
4、乙醚的用量(ml)为浓缩液(g)的15倍。
5、乙酸乙酯加入量(ml)为晶体质量的15倍。最终所得截短侧耳素纯度为98.5%,收率高于90%。