CN106317034A - 一种利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,工艺步骤为:首先将拉沙里菌素发酵液进行预处理,然后采用有机溶剂浸提,萃取、反萃取,吸附和结晶,得到拉沙里菌素。本发明该方法实现了发酵液中拉沙里菌素有效分离和纯化,有效含量达到98%,提取总收率达到了80%以上,产品质量符合相关兽药典质量标准,同时本发明工艺简单,生产周期短,生产成本低,有利于提高拉沙里菌素国际市场竞争力。
Description
技术领域
本发明属于抗生素提取技术领域,特别是涉及一种利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法。
背景技术
拉沙里菌素是由Streptomyces lasaliensis菌种发酵产生的一种聚醚类抗生素,它可使孢子和裂殖体膨胀而杀死球虫,故又称离子载体型抗球虫药物。拉沙里菌素和其他化学合成的抗球虫药无交叉耐药性,除有效防治畜禽球虫病之外,还广泛用于牛的饲料添加剂,具有促生长、提高饲料利用率、改善繁殖性能、预防多种代谢性疾病的作用。
目前,国内尚无拉沙里菌素提取工艺报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单,生产周期短,生产成本低,且提取收率高,产品有效含量高的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法。
为实现上述目的所采取的技术方案为:
一种利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于其工艺步骤为:首先将拉沙里菌素发酵液进行预处理,然后采用有机溶剂A混合液进行浸提,所得拉沙里菌素有机溶液再经纯化水萃取、有机溶剂B反萃取后,再用树脂吸附,结晶得到拉沙里菌素;
所述预处理是指将拉沙里菌素发酵液调节 pH10-11,充分搅拌后静置,板框过滤,水顶洗,干燥得到干菌渣;
所述有机溶剂A混合液为异辛烷或三甲基戊烷或庚烷与甲醇的混合液,其中甲醇含量8-10%;
所述有机溶剂B是醋酸丁酯或乙酸乙酯。
所述预处理过程中,搅拌时间60-80min,静置时间40-60min,饮用水顶洗15-35min。
所述预处理过程中,干燥采用微波干燥,控制微波频率为800-900MH,干燥后的物质水分<2%。
所述采用有机溶剂A混合液进行浸提过程为:在预处理后的干菌渣中加入有机溶剂A混合液,在搅拌转速40-60r/min下浸提200-240min,然后过滤即可。
所述有机溶剂A混合液的用量为:V有机溶剂A混合液:M菌渣=2-3L:1kg。
所述纯化水萃取过程为:在拉沙里菌素有机溶液中加入纯化水,在搅拌转速70-90r/min,温度35-40℃,pH9-10条件下,搅拌40-60min,然后静置120-150min,分层,得到拉沙里菌素水溶液,其中V纯化水: V拉沙利菌素有机溶液=3-5L:1L。
所述有机溶剂B反萃取过程为:在萃取溶液中加入有机溶剂B,在搅拌转速70-90r/min,温度45-50℃,pH2-3条件下,搅拌40-60min,然后静置150-180min,分层即可,其中有机溶剂B用量为:V纯化水: V有机溶剂B=1-2L:1L。
所述树脂吸附过程中,树脂柱径高比为1:8-9,流速控制在15-17ml/min,吸附剂为聚丙烯酰胺,其用量:M吸附剂(kg)=(发酵效价×发酵液体积)/1000×0.7。
所述结晶过程为:将树脂吸附后的拉沙里菌素有机溶液升温至75-85℃,在压力-0.1MPa-0.05 MPa下回收有机溶剂,即可。
调整pH用碱液或酸液,所述碱液为质量浓度为30-40%的氢氧化钠或碳酸钠或氨水,所述酸液为质量浓度为20-40%的硫酸或盐酸。
本发明实现了发酵液中拉沙里菌素有效分离和纯化,产品有效含量达到98%,提取总收率达到了80%以上,产品质量符合相关兽药典质量标准,同时本发明工艺简单,生产周期短,生产成本低,有利于提高拉沙里菌素国际市场竞争力。
具体实施方法
下面用实例予以说明本发明,应该理解的是,实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。
下述实施例中的拉沙里菌素发酵液来源:拉沙里菌素生产采用专有的拉沙里链霉菌为产生菌,以油、淀粉、黄豆饼粉、酵母粉等原材料配制成培养液,经三级发酵生物合成拉沙里菌素。
实施例1
拉沙里菌素发酵液10m3,效价为25203ug/ml,发酵总亿为252.03。
发酵液预处理:拉沙里菌素发酵液中加入30%氢氧化钠溶液, pH调节至10,搅拌60min,然后静置40min,经板框过滤得到拉沙里菌素湿菌渣,采用饮用水顶洗15min,微波干燥,频率为800MH,干燥结束,菌渣重量为2.1吨,水分含量为1.8%。
有机溶剂浸提:干菌渣中加入混合有机溶剂异辛烷(甲醇含量为8%)4.2m3,搅拌转速控制在40r/min,时间为200min,然后过滤得到拉沙里菌素有机溶液4.1m3。
萃取:拉沙里菌素有机溶液中加入纯化水12.3 m3,搅拌转速控制70r/min,温度控制在35℃,30%氢氧化钠调节pH至9,继续搅拌40min,静置120min,然后分层,得到拉沙里菌素水溶液12.2m3。
反萃取:拉沙里菌素水溶液中加入有机溶剂醋酸丁酯12.2m3,搅拌转速控制70r/min,温度控制在45℃,20%硫酸溶液调节pH至2,继续搅拌40min,静置150min,然后分层,得到拉沙里菌素有机溶液12m3。
吸附:树脂柱中加入固定相吸附剂聚丙烯酰胺,总量为176.4kg,树脂柱径高比为1:8,拉沙里菌素有机溶液加入树脂柱,流动相为有机溶剂醋酸丁酯,流动相的流速控制在15ml/min。吸附工艺结束,收集拉沙里菌素有机溶液9.3m3,化学效价为22060ug/ml。
结晶是指拉沙里菌素有机溶液升温至75℃,压力控制在-0.05 MPa,回收有机溶剂。结晶结束,得到拉沙里菌素220.59kg,含量为98.2%,收率为81.4%。
实施例2
拉沙里菌素发酵液10m3,效价为25186ug/ml,发酵总亿为251.86。
发酵液预处理:拉沙里菌素发酵液中加入33%碳酸钠溶液, pH调节至10.2,搅拌65min,然后静置45min,经板框过滤得到拉沙里菌素湿菌渣,采用饮用水顶洗20min,微波干燥,频率为830MH,干燥结束,菌渣重量为2吨,水分含量为1.6%。
有机溶剂浸提:干菌渣中加入混合有机溶剂三甲基戊烷(甲醇含量为8.5%)4.6m3,搅拌转速控制在45r/min,时间为210min,然后过滤得到拉沙里菌素有机溶液4.5m3。
萃取:拉沙里菌素有机溶液中加入纯化水15.8m3,搅拌转速控制75r/min,温度控制在36℃,33%碳酸钠调节pH至9.2,继续搅拌45min,静置130min,然后分层,得到拉沙里菌素水溶液15.7m3。
反萃取:拉沙里菌素水溶液中加入有机溶剂乙酸乙酯12.1m3,搅拌转速控制75r/min,温度控制在46℃,25%盐酸溶液调节pH至2.3,继续搅拌45min,静置160min,然后分层,得到拉沙里菌素有机溶液12m3。
吸附:树脂柱中加入固定相吸附剂聚丙烯酰胺,总量为176.3kg,树脂柱径高比为1:8.2,拉沙里菌素有机溶液加入树脂柱,流动相为有机溶剂乙酸乙酯,流动相的流速控制在15.5ml/min。吸附工艺结束,收集拉沙里菌素有机溶液9.4m3,化学效价为21945ug/ml。
结晶是指拉沙里菌素有机溶液升温至78℃,压力控制在-0.06 MPa,回收有机溶剂。结晶结束,得到拉沙里菌素206.27kg,含量为98.4%,收率为81.9%。
实施例3
拉沙里菌素发酵液10m3,效价为25064ug/ml,发酵总亿为250.64。
发酵液预处理:拉沙里菌素发酵液中加入35%氨水溶液, pH调节至10.5,搅拌70min,然后静置50min,经板框过滤得到拉沙里菌素湿菌渣,采用饮用水顶洗25min,微波干燥,频率为850MH,干燥结束,菌渣重量为1.95吨,水分含量为1.3%。
有机溶剂浸提:干菌渣中加入混合有机溶剂庚烷(甲醇含量为9%)4.9m3,搅拌转速控制在50r/min,时间为220min,然后过滤得到拉沙里菌素有机溶液4.8m3。
萃取:拉沙里菌素有机溶液中加入纯化水19.2m3,搅拌转速控制80r/min,温度控制在38℃,35%氨水调节pH至9.5,继续搅拌50min,静置140min,然后分层,得到拉沙里菌素水溶液19.1m3。
反萃取:拉沙里菌素水溶液中加入有机溶剂醋酸丁酯12.7m3,搅拌转速控制80r/min,温度控制在48℃,30%硫酸溶液调节pH至2.5,继续搅拌50min,静置170min,然后分层,得到拉沙里菌素有机溶液12.6m3。
吸附:树脂柱中加入固定相吸附剂聚丙烯酰胺,总量为175.4kg,树脂柱径高比为1:8.5,拉沙里菌素有机溶液加入树脂柱,流动相为有机溶剂醋酸丁酯,流动相的流速控制在16ml/min。吸附工艺结束,收集拉沙里菌素有机溶液9.6m3,化学效价为21542ug/ml。
结晶是指拉沙里菌素有机溶液升温至80℃,压力控制在-0.07 MPa,回收有机溶剂。结晶结束,得到拉沙里菌素206.8kg,含量为98.7%,收率为82.5%。
实施例4
拉沙里菌素发酵液10m3,效价为24921ug/ml,发酵总亿为249.21。
发酵液预处理:拉沙里菌素发酵液中加入37%碳酸钠溶液, pH调节至10.7,搅拌75min,然后静置55min,经板框过滤得到拉沙里菌素湿菌渣,采用饮用水顶洗30min,微波干燥,频率为870MH,干燥结束,菌渣重量为2吨,水分含量为1.4%。
有机溶剂浸提:干菌渣中加入混合有机溶剂异辛烷(甲醇含量为9.5%)5.4m3,搅拌转速控制在55r/min,时间为230min,然后过滤得到拉沙里菌素有机溶液5.3m3。
萃取:拉沙里菌素有机溶液中加入纯化水23.9m3,搅拌转速控制85r/min,温度控制在39℃,37%碳酸钠调节pH至9.7,继续搅拌55min,静置150min,然后分层,得到拉沙里菌素水溶液23.7m3。
反萃取:拉沙里菌素水溶液中加入有机溶剂醋酸丁酯14m3,搅拌转速控制85r/min,温度控制在49℃,35%盐酸溶液调节pH至2.8,继续搅拌55min,静置180min,然后分层,得到拉沙里菌素有机溶液13.87m3。
吸附:树脂柱中加入固定相吸附剂聚丙烯酰胺,总量为174.4kg,树脂柱径高比为1:8.8,拉沙里菌素有机溶液加入树脂柱,流动相为有机溶剂醋酸丁酯,流动相的流速控制在16.5ml/min。吸附工艺结束,收集拉沙里菌素有机溶液10.2m3,化学效价为20059ug/ml。
结晶是指拉沙里菌素有机溶液升温至80℃,压力控制在-0.07 MPa,回收有机溶剂。结晶结束,得到拉沙里菌素204.6kg,含量为98.6%,收率为82.1%。
实施例5
拉沙里菌素发酵液10m3,效价为25073ug/ml,发酵总亿为250.73。
发酵液预处理:拉沙里菌素发酵液中加入40%氢氧化钠溶液, pH调节至11,搅拌80min,然后静置60min,经板框过滤得到拉沙里菌素湿菌渣,采用饮用水顶洗35min,微波干燥,频率为900MH,干燥结束,菌渣重量为2.1吨,水分含量为1.5%。
有机溶剂浸提:干菌渣中加入混合有机溶剂三甲基戊烷(甲醇含量为10%)6.3m3,搅拌转速控制在60r/min,时间为240min,然后过滤得到拉沙里菌素有机溶液6.2m3。
萃取:拉沙里菌素有机溶液中加入纯化水31m3,搅拌转速控制90r/min,温度控制在40℃,37%碳酸钠调节pH至10,继续搅拌60min,静置160min,然后分层,得到拉沙里菌素水溶液30.8m3。
反萃取:拉沙里菌素水溶液中加入有机溶剂乙酸乙酯15.4m3,搅拌转速控制90r/min,温度控制在50℃,40%硫酸溶液调节pH至3,继续搅拌60min,静置190min,然后分层,得到拉沙里菌素有机溶液15.2m3。
吸附:树脂柱中加入固定相吸附剂聚丙烯酰胺,总量为175.5kg,树脂柱径高比为1:9,拉沙里菌素有机溶液加入树脂柱,流动相为有机溶剂乙酸乙酯,流动相的流速控制在17ml/min。吸附工艺结束,收集拉沙里菌素有机溶液10.7m3,化学效价为19192ug/ml。
结晶是指拉沙里菌素有机溶液溶液升温至80℃,压力控制在-0.07 MPa,回收有机溶剂。结晶结束,得到拉沙里菌素205.3kg,含量为98.5%,收率为81.9%。
Claims (10)
1.一种利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于其工艺步骤为:首先将拉沙里菌素发酵液进行预处理,然后采用有机溶剂A混合液进行浸提,所得拉沙里菌素有机溶液再经纯化水萃取、有机溶剂B反萃取后,再用树脂吸附,结晶得到拉沙里菌素;
所述预处理是指将拉沙里菌素发酵液调节 pH10-11,充分搅拌后静置,板框过滤,水顶洗,干燥得到干菌渣;
所述有机溶剂A混合液为异辛烷或三甲基戊烷或庚烷与甲醇的混合液,其中甲醇含量8-10%;
所述有机溶剂B是醋酸丁酯或乙酸乙酯。
2.按照权利要求1所述的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于所述预处理过程中,搅拌时间60-80min,静置时间40-60min,饮用水顶洗15-35min。
3.按照权利要求1所述的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于所述预处理过程中,干燥采用微波干燥,控制微波频率为800-900MH,干燥后的物质水分<2%。
4.按照权利要求1所述的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于所述采用有机溶剂A混合液进行浸提过程为:在预处理后的干菌渣中加入有机溶剂A混合液,在搅拌转速40-60r/min下浸提200-240min,然后过滤即可。
5.按照权利要求1或4所述的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于所述有机溶剂A混合液的用量为:V有机溶剂A混合液:M菌渣=2-3L:1kg。
6.按照权利要求1所述的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于所述纯化水萃取过程为:在拉沙里菌素有机溶液中加入纯化水,在搅拌转速70-90r/min,温度35-40℃,pH9-10条件下,搅拌40-60min,然后静置120-150min,分层,得到拉沙里菌素水溶液,其中V纯化水: V拉沙利菌素有机溶液=3-5L:1L。
7.按照权利要求1所述的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于所述有机溶剂B反萃取过程为:在萃取溶液中加入有机溶剂B,在搅拌转速70-90r/min,温度45-50℃,pH2-3条件下,搅拌40-60min,然后静置150-180min,分层即可,其中有机溶剂B用量为:V纯化水: V有机溶剂B=1-2L:1L。
8.按照权利要求1所述的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于所述树脂吸附过程中,树脂柱径高比为1:8-9,流速控制在15-17ml/min,吸附剂为聚丙烯酰胺,其用量:M吸附剂(kg)=(发酵效价×发酵液体积)/1000×0.7。
9.按照权利要求1所述的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于所述结晶过程为:将树脂吸附后的拉沙里菌素有机溶液升温至75-85℃,在压力-0.1MPa-0.05 MPa下回收有机溶剂,即可。
10.按照权利要求1、6或7所述的利用拉沙里菌素发酵液制备拉沙里菌素的方法,其特征在于,调整pH用碱液或酸液,所述碱液为质量浓度为30-40%的氢氧化钠或碳酸钠或氨水,所述酸液为质量浓度为20-40%的硫酸或盐酸。
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