CN103709235B

CN103709235B - 一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法

Info

Publication number: CN103709235B
Application number: CN201310730536.4A
Authority: CN
Inventors: 赵松; 王黎明
Original assignee: FUJIAN FUKANG PHARMACEUTICAL Co Ltd
Current assignee: FUJIAN FUKANG PHARMACEUTICAL Co Ltd
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2033-12-26
Also published as: CN103709235A

Abstract

本发明公开了一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法，将恩拉霉素发酵液经过热处理后，过滤，离心，收集湿菌丝体；向湿菌丝体加入甲醇溶液后，调PH，破碎，收集清液；清液用氢氧化钠调PH，加助滤剂，抽滤，淋洗滤渣，收集清液与滤液混合；混合后的溶液经纳滤浓缩分离后，所得浓缩液稀释，调PH，过滤，滤液脱色；脱色液过大孔吸附树脂柱进行吸附，用甲醇或乙醇先洗涤后洗脱，收集同种物质洗提液，分离纯化，浓缩结晶，得到恩拉霉素。本发明采用以上方法，利用匀浆机对菌丝体溶液破碎，且纳滤浓缩后收集的渗透液可以代替去离子水和甲醇循环使用，既减少甲醇的消耗，生产成本降低，又减少了工业污水的产生，制得高纯度恩拉霉素，适合大规模生产。

Description

一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法

技术领域

本发明涉及一种提取纯化恩拉霉素的方法，尤其涉及一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法。

背景技术

恩拉霉素是由包括13个不同种类的17个氨基酸分子和脂肪酸分子所组成的有机碱。其中，氨基酸分子构成环状多肽结构，脂肪酸位于多肽结构末端。据其末端脂肪酸种类不同，分为恩拉霉素A和恩拉霉素B，恩拉霉素则是由这两种成分组成的混合物。恩拉霉素的盐酸盐为白色结晶性粉末，分子量约为2500，熔点为238～245℃，易溶于二甲亚砜，可溶于甲醇、含水乙醇，难溶于丙酮，不溶于苯、氯仿。

恩拉霉素在饲料中具有很高的稳定性，在室温条件下可长期储藏，在制成颗粒料过程中也非常稳定，与饲料混合后在室温下长期储藏效价下降甚微。在肠道内不被降解，能够保持原有的抗菌活性。

恩拉霉素在饲料中的微量添加，就可起到良好的促进生长和显著提高饲料报酬的效果。无论在有氧和厌氧条件，恩拉霉素都能对革兰氏阳性菌显示良好的抗菌作用。但是，传统技术中，采用浸泡萃取以及甲醇溶液充当溶媒的方式提取恩拉霉素，其产品收率在85.0%～87.0%之间，产品纯度在97.2%～98.5%之间。由此可见，恩拉霉素产品的收率和纯度比较低，生产中需要使用大量的甲醇溶液，生产成本较高，对环境也有一定的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种恩拉霉素收率高、减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法。

为实现上述目的，本发明一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法，所述方法包括以下步骤：

1）恩拉霉素发酵液经热处理后真空抽滤，待恩拉霉素发酵液完全过滤后，得到的滤饼用2～4倍恩拉霉素发酵液体积的去离子水洗涤两次，每次都减压抽至无水滴流出，收集湿菌丝体；

2）将收集好的湿菌丝体称重后放入大烧杯中，加入1～3倍湿菌丝体体积的去离子水和4～7倍湿菌丝体体积的甲醇或乙醇搅拌均匀，用盐酸溶液调节PH至2.0～4.5后，在压力60～100MPa，温度30～40℃下，用匀浆机对调节好PH的菌丝体溶液进行破碎，得到的破碎液用离心机离心，收集上清液，再用1～3倍湿菌丝体体积的浓度30%～70%甲醇水或乙醇水分2～3次洗涤滤渣，离心，收集清液；

3）混匀上述清液后用氢氧化钠溶液调节PH至5.9～6.1,按中和液体积的1～2%加入助滤剂，搅拌均匀，抽滤，收集滤液；滤渣用浓度30%～70%甲醇水或乙醇水溶液淋洗，收集清液，将清液与滤液混合形成混合液；

4）混合液采用纳滤膜进行纳滤浓缩分离，浓缩至原体积的1/5，分别收集浓缩液和渗透液，收集到的渗透液可以代替去离子水和甲醇循环使用；

5）往浓缩液中加入2～4倍湿菌丝体体积的浓度40%～70%甲醇水或乙醇水稀释后，加入0.5%的氯化钠，用物质的量为2～10mol的氢氧化钠溶液调节PH至6.9～7.1，静置30分钟后，过滤，收集的滤液以每小时通过2倍量树脂柱体积的流速通过已预处理的阳离子交换树脂柱脱色，收集脱色液；

6）将脱色液按照每小时通过0.5倍量树脂柱体积的流速分别通过装有弱酸性大孔吸附树脂和弱碱性大孔吸附树脂的串联树脂柱进行吸附后，用含氯化钠质量分数为0.5%、浓度为50%的甲醇或乙醇溶液洗涤，再用4L浓度为50%甲醇或乙醇溶液洗涤，接着用1～3倍量吸附树脂体积、PH为4.0、浓度为40%～70%的甲醇水或乙醇水洗脱两次，最后用物质的量为0.006mol浓度为40%～70%的甲醇水或乙醇水洗脱至流出液单位低于100ug/ml，分别收集同种物质洗提液；

7）将收集到的同种物质洗提液通过高压制备梯度系统进行分离纯化，得到恩拉霉素纯度达99.5%以上的溶液；

8）上述的溶液经减压浓缩至原体积的倍，然后用物质的量为2～10mol的浓盐酸调节PH至0.85，在0～10℃下静止一天后，离心分离，得到固形物；

9）固形物用水洗净后，在压强小于-0.08MPa、35～45℃的条件下干燥4～8小时，最后得到白色晶体状的恩拉霉素。

所述步骤3）中加入的助滤剂为硅藻土、珍珠岩、纤维素或石棉。

所述步骤4）中采用的纳滤膜截留分子量为200～500，渗透液流速控制在200～350L/h，浓缩压力控制在1.0～2.4MPa范围，浓缩液温度控制在25℃～45℃。

采用以上步骤，将恩拉霉素发酵液经过热处理后，过滤，离心，收集湿菌丝体；向湿菌丝体加入甲醇溶液后，调PH，破碎，收集清液；清液用氢氧化钠调PH，加助滤剂，抽滤，淋洗滤渣，收集清液与滤液混合；混合后的溶液经纳滤浓缩分离后，所得浓缩液稀释，调PH，过滤，滤液脱色；脱色液过大孔吸附树脂柱进行吸附，用甲醇或乙醇先洗涤后洗脱，收集同种物质洗提液，分离纯化，浓缩结晶，就能得到恩拉霉素。

本发明的有益效果是：利用匀浆机对菌丝体溶液进行破碎，且纳滤浓缩后收集到的渗透液可以代替去离子水和甲醇循环使用，既减少甲醇的消耗，生产成本降低，又减少了工业污水的产生，还能制得高纯度的恩拉霉素，符合大规模生产的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施方式作进一步详细的说明：

本发明提供的一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法，所述方法包括以下步骤：

实施例1

一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法，所述方法包括以下步骤：

1）恩拉霉素发酵液经热处理后真空抽滤，待恩拉霉素发酵液完全过滤后，得到的滤饼用2倍恩拉霉素发酵液体积的去离子水洗涤两次，每次都减压抽至无水滴流出，收集湿菌丝体；

2）将收集好的湿菌丝体称重后放入大烧杯中，加入3倍湿菌丝体体积的去离子水和6倍湿菌丝体体积的甲醇搅拌均匀，用盐酸溶液调节PH至2.5后，在压力80MPa，温度38℃下，用匀浆机对调节好PH的菌丝体溶液进行破碎，得到的破碎液用离心机离心，收集上清液，再用2倍湿菌丝体体积的浓度60%甲醇水洗涤滤渣，离心，收集清液；

3）混匀上述清液后用氢氧化钠溶液调节PH至5.9,按中和液体积的2%加入助滤剂，搅拌均匀，抽滤，收集滤液；滤渣用浓度60%甲醇水溶液淋洗，收集清液，将清液与滤液混合形成混合液；

4）混合液采用纳滤膜进行纳滤浓缩分离，纳滤膜截留分子量为200～500，渗透液流速控制在200～350L/h，浓缩压力控制在1.0～2.4MPa范围，浓缩液温度控制在35℃以下，浓缩至原体积的1/5，分别收集浓缩液和渗透液，收集到的渗透液可以代替去离子水和甲醇循环使用；

5）往浓缩液中加入2倍湿菌丝体体积的浓度60%甲醇水稀释后，加入0.5%的氯化钠，用物质的量为8mol的氢氧化钠溶液调节PH至7.0，静置30分钟后，过滤，收集的滤液以每小时通过2倍量树脂柱体积的流速通过已预处理的阳离子交换树脂柱脱色，收集脱色液；

6）将脱色液按照每小时通过0.5倍量树脂柱体积的流速分别通过装有弱酸性大孔吸附树脂和弱碱性大孔吸附树脂的串联树脂柱进行吸附后，用含氯化钠质量分数为0.5%、浓度为50%的甲醇或乙醇溶液洗涤，再用4L浓度为50%甲醇或乙醇溶液洗涤，接着用3倍量吸附树脂体积、PH为4.0、浓度为50%的甲醇水洗脱两次，最后用物质的量为0.006mol浓度为50%的甲醇水洗脱至流出液单位低于100ug/ml，分别收集同种物质洗提液；

8）上述的溶液经减压浓缩至原体积的倍，然后用物质的量为8mol的浓盐酸调节PH至0.85，在5℃下静止一天后，离心分离，得到固形物；

9）固形物用水洗净后，在压强小于-0.08MPa、45℃的条件下干燥8小时，最后得到白色晶体状的恩拉霉素，其纯度达99.8%，收率达87.5%。

实施例2

1）恩拉霉素发酵液经热处理后真空抽滤，待恩拉霉素发酵液完全过滤后，得到的滤饼用3倍恩拉霉素发酵液体积的去离子水洗涤两次，每次都减压抽至无水滴流出，收集湿菌丝体；

2）将收集好的湿菌丝体称重后放入大烧杯中，加入2倍湿菌丝体体积的去离子水和5倍湿菌丝体体积的甲醇搅拌均匀，用盐酸溶液调节PH至3.0后，在压力90MPa，温度40℃下，用匀浆机对调节好PH的菌丝体溶液进行破碎，得到的破碎液用离心机离心，收集上清液，再用3倍湿菌丝体体积的浓度70%甲醇水洗涤滤渣，离心，收集清液；

3）混匀上述清液后用氢氧化钠溶液调节PH至5.9,按中和液体积的1%加入助滤剂，搅拌均匀，抽滤，收集滤液；滤渣用浓度70%甲醇水溶液淋洗，收集清液，将清液与滤液混合形成混合液；

4）混合液采用纳滤膜进行纳滤浓缩分离，纳滤膜截留分子量为200～500，渗透液流速控制在200～350L/h，浓缩压力控制在1.0～2.4MPa范围，浓缩液温度控制在30℃，浓缩至原体积的1/5，分别收集浓缩液和渗透液，收集到的渗透液可以代替去离子水和甲醇循环使用；

5）往浓缩液中加入3倍湿菌丝体体积的浓度70%甲醇水稀释后，加入0.5%的氯化钠，用物质的量为9mol的氢氧化钠溶液调节PH至6.9，静置30分钟后，过滤，收集的滤液以每小时通过2倍量树脂柱体积的流速通过已预处理的阳离子交换树脂柱脱色，收集脱色液；

6）将脱色液按照每小时通过0.5倍量树脂柱体积的流速分别通过装有弱酸性大孔吸附树脂和弱碱性大孔吸附树脂的串联树脂柱进行吸附后，用含氯化钠质量分数为0.5%、浓度为50%的甲醇溶液洗涤，再用4L浓度为50%甲醇溶液洗涤，接着用2倍量吸附树脂体积、PH为4.0、浓度为50%的甲醇水洗脱两次，最后用物质的量为0.006mol浓度为50%的甲醇水洗脱至流出液单位低于100ug/ml，分别收集同种物质洗提液；

8）上述的溶液经减压浓缩至原体积的倍，然后用物质的量为10mol的浓盐酸调节PH至0.85，在0～10℃下静止一天后，离心分离，得到固形物；

9）固形物用水洗净后，在压强小于-0.08MPa、40℃的条件下干燥8小时，最后得到白色晶体状的恩拉霉素，其纯度达99.6%，收率达87.4%。

实施例3

1）恩拉霉素发酵液经热处理后真空抽滤，待恩拉霉素发酵液完全过滤后，得到的滤饼用4倍恩拉霉素发酵液体积的去离子水洗涤两次，每次都减压抽至无水滴流出，收集湿菌丝体；

2）将收集好的湿菌丝体称重后放入大烧杯中，加入3倍湿菌丝体体积的去离子水和7倍湿菌丝体体积的甲醇搅拌均匀，用盐酸溶液调节PH至2.0后，在压力75MPa，温度40℃下，用匀浆机对调节好PH的菌丝体溶液进行破碎，得到的破碎液用离心机离心，收集上清液，再用3倍湿菌丝体体积的浓度70%甲醇水洗涤滤渣，离心，收集清液；

3）混匀上述清液后用氢氧化钠溶液调节PH至6.1,按中和液体积的2%加入助滤剂，搅拌均匀，抽滤，收集滤液；滤渣用浓度70%甲醇水溶液淋洗，收集清液，将清液与滤液混合形成混合液；

4）混合液采用纳滤膜进行纳滤浓缩分离，纳滤膜截留分子量为200～500，渗透液流速控制在200～350L/h，浓缩压力控制在1.0～2.4MPa范围，浓缩液温度控制在40℃以下，浓缩至原体积的1/5，分别收集浓缩液和渗透液，收集到的渗透液可以代替去离子水和甲醇循环使用；

5）往浓缩液中加入4倍湿菌丝体体积的浓度50%甲醇水稀释后，加入0.5%的氯化钠，用物质的量为10mol的氢氧化钠溶液调节PH至7.1，静置30分钟后，过滤，收集的滤液以每小时通过2倍量树脂柱体积的流速通过已预处理的阳离子交换树脂柱脱色，收集脱色液；

6）将脱色液按照每小时通过0.5倍量树脂柱体积的流速分别通过装有弱酸性大孔吸附树脂和弱碱性大孔吸附树脂的串联树脂柱进行吸附后，用含氯化钠质量分数为0.5%、浓度为50%的甲醇溶液洗涤，再用4L浓度为50%甲醇或乙醇溶液洗涤，接着用2倍量吸附树脂体积、PH为4.0、浓度为50%的甲醇水洗脱两次，最后用物质的量为0.006mol浓度为50%的甲醇水洗脱至流出液单位低于100ug/ml，分别收集同种物质洗提液；

8）上述的溶液经减压浓缩至原体积的倍，然后用物质的量为10mol的浓盐酸调节PH至0.85，在6℃下静止一天后，离心分离，得到固形物；

9）固形物用水洗净后，在压强小于-0.08MPa、45℃的条件下干燥7小时，最后得到白色晶体状的恩拉霉素，其纯度达99.7%，收率达87.3%。

Claims

1.一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法，其特征在于：所述步骤3）中加入的助滤剂为硅藻土、珍珠岩、纤维素或石棉。

3.根据权利要求1所述的一种减少溶媒使用的提取高纯度恩拉霉素的方法，其特征在于：所述步骤4）中采用的纳滤膜截留分子量为200～500，渗透液流速控制在200～350L/h，浓缩压力控制在1.0～2.4MPa范围，浓缩液温度控制在25℃～45℃。