CN107936073B - 一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素提取纯化去杂以提高其水溶性的工艺方法，步骤包括：首先将乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物用纯化水搅拌洗涤，边搅拌边升温至30‑50℃，过滤得到乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物，再次重复以上步骤，2次纯化水洗粗提物收率大于99％；然后用纯化水溶解乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物，且边溶解边加入酒石酸调pH3‑5，并降温至10‑20℃，待完全溶解后加入聚合氯化铝有少量沉淀出现，静置后采用脱色剂固液分离得澄清透明亮黄色溶液；最后再经干燥除水得到酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品，自来水溶解后呈澄清透明淡黄色。
Description
技术领域
本发明属于发酵生产抗生素后提取纯化技术领域，具体涉及一种酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素提取纯化去杂以提高其水溶性的工艺方法。
背景技术
乙酰异戊酰泰乐菌素是目前国内外广泛使用的泰乐菌素类药物的升级替代产品。乙酰异戊酰泰乐菌素作为一种新型抗菌药物，其特点是抗菌谱更广(对泰乐菌素的耐药菌种有特效)，抗菌活性更高(活性是泰乐菌素的3-10倍)，使用剂量小、残留低。它具有新的分子结构，细菌对其不易产生耐药性，不与化学结构类似的抗生素产生交叉耐药性。乙酰异戊酰泰乐菌素可用于治疗多种类型病原菌引起的畜禽疾病，对鸡败血支原体、猪流行性肺炎、猪赤痢等有独特的疗效，并适用于猪萎缩性鼻炎、禽霍乱、鸡慢性呼吸道疾病、小牛支原体引起的肺炎等疾病的预防和治疗，是世界公认治疗和预防畜禽支原体感染的最新特效药物。除了以上抗菌作用外，乙酰异戊酰泰乐菌素及其主要代谢产物3-0-乙酰泰乐菌素，均具有增强畜禽非特异性免疫的功能，增强了疗效，提升了超级药物作用方式。
对于乙酰异戊酰泰乐菌素的生产，目前已知有两种途径：一种是化学合成的方法，但是此工艺产品杂质组分过多，后期纯化压力极大，且对环境破坏较大，目前仅处于实验室研究阶段，没有工业化生产的相关报道；另一种即是发酵生产的方法，此方法的优势是易于大规模培养，且产品的产量、组分及抑菌效价较高。
在发酵工业中，产物的分离纯化是产业化的关键一步。分离纯化的效果直接影响最终成品的质量，在现有工艺条件下酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素在自来水中不能完全溶解，这给药物制剂及应用带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，本发明主要采用纯化水洗涤结合聚合氯化铝沉淀的方式除去杂质提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素的水溶性，该方法具有得率高、工艺简便、清洁环保等优点。
本发明所提供的一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，包括如下步骤：
(1)用水洗涤乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物，固液分离后得到乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物；
(2)对乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物进行降温溶解，并用酒石酸调节pH；
(3)向调节pH后的溶液中加入聚合氯化铝，静置后采用脱色剂固液分离得澄清透明溶液；
(4)将上述澄清透明溶液进行干燥处理，得水溶性提高的酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品。
本发明提供的方法具有以下优点：
1、工艺操作简便，可放大至工业化生产；
2、采用水系溶媒提取安全无污染，成本低，收率高达91％以上；
3、本发明制备得到酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性良好，1g成品溶于30ml自来水，玻璃棒搅拌3-5min内溶液呈澄清透明淡黄色。水溶性好拓宽了酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素的制剂种类和应用范围。
附图说明
图1为实施例1酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品的液相检测图谱；
图2为实施例2酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品的液相检测图谱；
图3为实施例3酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品的液相检测图谱；
图4为实施例4酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品的液相检测图谱；
具体实施方式
本发明提供了一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，包括如下步骤：
(1)用水洗涤乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物，固液分离后得到乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物；
(2)对乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物进行降温溶解，并用酒石酸调节pH；
(3)向调节pH后的溶液中加入聚合氯化铝，静置后采用脱色剂固液分离得澄清透明溶液；
(4)将上述澄清透明溶液进行干燥处理，得水溶性提高的酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品。
本发明采用水系溶媒提取，纯化水洗涤，聚合氯化铝沉淀杂质等方式，净化干燥原液，降低杂质的含量，提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素的水溶性。在本方法中，结合水洗及吸附除杂，通过添加聚合氧化铝起到辅助协同的作用。水洗主要起除去无机杂质的作用，避免无机杂质与水里的钙镁等离子形成不溶物，影响水溶性；聚合氧化铝起絮凝杂质净化喷干母液的作用，以配合水洗除去无机杂质，共同达到提高乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的目的。
优选的，步骤(1)中所述洗涤用水为纯化水，纯化水用量与乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物的质量比为2-5，且洗涤温度为30-50℃，洗涤次数为2～3次。2次纯化水洗粗提物收率大于99％。
优选的，步骤(2)中所述降温范围为10-20℃，所用酒石酸为食品级L-酒石酸，调节pH为3-5。
优选的，步骤(3)中所述聚合氯化铝的用量为0.05％-0.3％。
优选的，步骤(3)中所述脱色剂为活性炭、珍珠岩、活性白土等，但不仅仅局限于此种脱色剂。
优选的，步骤(3)中所述脱色剂的用量为0.5％-2％。
优选的，步骤(4)中所述干燥方法为喷雾干燥、冷冻干燥、真空干燥等，但不仅仅局限于此种方法。
优选的，步骤(4)中所述水溶性步骤为取1g成品溶于30ml自来水，玻璃棒搅拌3-5min内溶液呈澄清透明淡黄色。
通过本发明的方法提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素的水溶性，可拓宽酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素的制剂种类和应用范围。
下面将结合具体实施例对本发明提供的一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法予以进一步说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明，均为市场购买得到。
实施例一：
一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，其步骤如下：
(1)取乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物100g，加入200ml纯化水，用磁力搅拌器充分搅拌分散，并控制温度30℃，洗涤好后采用抽滤进行固液分离，收集固形物；
(2)将收集的固形物再次用200ml纯化水磁力搅拌分散，同时控温30℃，洗涤好后抽滤固液分离，收集乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物；
(3)向乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物中加入少许纯化水，并降温至10℃，逐渐缓慢加入食品级L-酒石酸调节pH3.0，液相检测并控制乙酰异戊酰泰乐菌素的浓度为200000ppm；
(4)向上述溶液中加入溶液质量0.05％的聚合氯化铝，并磁力搅拌充分溶解，有少量沉淀出现后静置30min
(5)采用溶液质量0.5％活性炭做脱色滤饼，然后抽滤上述溶液进行固液分离，收集清液备用；
(6)利用顶针式喷雾干燥塔控制进风温度140-180℃，出风温度60-80℃，进料速度200-600mL/h对上述溶液进行喷干处理，得酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品，收率92％，纯度88％；对应的液相检测结果如附图1所示，附图1中各峰对应的保留时间及相对峰面积如表1所示。
表1附图1中各峰对应的保留时间及相对峰面积
(7)取1g上述酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品，室温下溶于30mL自来水，玻璃棒搅拌3-5min后完全溶解，溶液呈澄清透明淡黄色。
实施例二：
一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，其步骤如下：
(1)取乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物100g，加入350ml纯化水，用磁力搅拌器充分搅拌分散，并控制温度40℃，洗涤好后采用抽滤进行固液分离，收集固形物；
(2)将收集的固形物再次用350ml纯化水磁力搅拌分散，同时控温40℃，洗涤好后抽滤固液分离，收集乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物；
(3)向乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物中加入少许纯化水，并降温至15℃，逐渐缓慢加入食品级L-酒石酸调节pH4.0，液相检测并控制乙酰异戊酰泰乐菌素的浓度为200000ppm；
(4)向上述溶液中加入溶液质量0.15％的聚合氯化铝，并磁力搅拌充分溶解，有少量沉淀出现后静置30min
(5)采用溶液质量1％珍珠岩做脱色滤饼，然后抽滤上述溶液进行固液分离，收集清液备用；
(7)(6)将上述溶液在40℃条件下先进行真空浓缩，真空度控制0.08-0.1MPa，挥干部分溶剂，然后在40℃条件下进行真空干燥得酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品，收率95％，纯度90％；对应的液相检测结果如附图2所示，附图2中各峰对应的保留时间及相对峰面积如表2所示。
表2附图2中各峰对应的保留时间及相对峰面积
(7)取1g上述酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品，室温下溶于30mL自来水，玻璃棒搅拌3-5min后完全溶解，溶液呈澄清透明淡黄色。
实施例三：
一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，其步骤如下：
(1)取乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物100g，加入500ml纯化水，用磁力搅拌器充分搅拌分散，并控制温度50℃，洗涤好后采用抽滤进行固液分离，收集固形物；
(2)将收集的固形物再次用500ml纯化水磁力搅拌分散，同时控温50℃，洗涤好后抽滤固液分离，收集乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物；
(3)向乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物中加入少许纯化水，并降温至20℃，逐渐缓慢加入食品级L-酒石酸调节pH5.0，液相检测并控制乙酰异戊酰泰乐菌素的浓度为200000ppm；
(4)向上述溶液中加入溶液质量0.3％的聚合氯化铝，并磁力搅拌充分溶解，有少量沉淀出现后静置30min
(5)采用溶液质量2％活性白土做脱色滤饼，然后抽滤上述溶液进行固液分离，收集清液备用；
(8)(6)将上述溶液在-80℃条件下先进行预冷冰冻，然后于真空冷冻干燥机中冻干得酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品，收率95％，纯度91％；对应的液相检测结果如附图3所示，附图3中各峰对应的保留时间及相对峰面积如表3所示。
表3附图3中各峰对应的保留时间及相对峰面积
(7)取1g上述酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品，室温下溶于30mL自来水，玻璃棒搅拌3-5min后完全溶解，溶液呈澄清透明淡黄色。
实施例四：
一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，其步骤如下：
(1)取乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物500kg，加入2500L纯化水，用机械搅拌充分搅拌分散，并控制温度40℃，洗涤好后采用板框压滤进行固液分离，收集固形物；
(2)将收集的固形物再次用2500L纯化水机械搅拌分散，同时控温40℃，洗涤好后再次板框压滤固液分离，收集乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物；
(3)向乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物中加入适量纯化水并开启机械搅拌，通冷冻水降温至10℃，逐渐缓慢加入食品级L-酒石酸调节pH4.0，液相检测并控制乙酰异戊酰泰乐菌素的浓度为140000ppm；
(4)向上述溶液中加入溶液质量0.15％的聚合氯化铝，并搅拌充分溶解，有少量沉淀出现后静置30min；
(5)采用溶液质量0.5％活性炭做脱色滤饼，然后板框压滤进行固液分离，收集清液备用；
(9)(6)利用离心盘式喷雾干燥塔控制雾化器转速5000-10000rpm，进风温度140-180℃，出风温度50-70℃，蠕动泵进料转速110rpm对上述溶液进行喷干处理，得酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品，收率91％，纯度88％；对应的液相检测结果如附图4所示，附图4中各峰对应的保留时间及相对峰面积如表4所示。
表4附图4中各峰对应的保留时间及相对峰面积
(7)取1g上述酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品，室温下溶于30mL自来水，玻璃棒搅拌3-5min后完全溶解，溶液呈澄清透明淡黄色。
Claims (3)
1.一种提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，包括以下步骤：
(1)用水洗涤乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物，固液分离后得到乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物；洗涤用水为纯化水，纯化水用量与乙酰异戊酰泰乐菌素粗提物的质量比为2:1～5:1，且洗涤温度为30～50℃，洗涤次数为2～3次；
(2)对乙酰异戊酰泰乐菌素水洗物进行降温溶解，并用酒石酸调节pH至3～5；所述降温为温度降至10～20℃；
(3)向调节pH后的溶液中加入聚合氯化铝，静置后采用脱色剂固液分离得澄清透明溶液；所述聚合氯化铝的添加量为溶液质量的0.05％～0.3％；所述脱色剂包括活性炭、珍珠岩、活性白土中的一种或几种，所述脱色剂的添加量为溶液质量的0.5％～2％；
(4)将上述澄清透明溶液进行干燥处理，得水溶性提高的酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素成品。
2.根据权利要求1所述的提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，其特征在于：步骤(2)中所用酒石酸为食品级L-酒石酸。
3.根据权利要求1所述的提高酒石酸乙酰异戊酰泰乐菌素水溶性的方法，其特征在于：步骤(4)中所述干燥方法包括喷雾干燥、冷冻干燥、真空干燥。
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