CN112724182A - G418发酵液的精制纯化工艺 - Google Patents

G418发酵液的精制纯化工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN112724182A
CN112724182A CN202110060711.8A CN202110060711A CN112724182A CN 112724182 A CN112724182 A CN 112724182A CN 202110060711 A CN202110060711 A CN 202110060711A CN 112724182 A CN112724182 A CN 112724182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
solution
exchange resin
flow rate
column
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110060711.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112724182B (zh
Inventor
任兆龙
王福聚
李婷婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Panqiu Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Beijing Panqiu Biotechnology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Panqiu Biotechnology Co ltd filed Critical Beijing Panqiu Biotechnology Co ltd
Priority to CN202110060711.8A priority Critical patent/CN112724182B/zh
Publication of CN112724182A publication Critical patent/CN112724182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112724182B publication Critical patent/CN112724182B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C07H1/06Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/20Carbocyclic rings
    • C07H15/22Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
    • C07H15/222Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms
    • C07H15/226Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings
    • C07H15/228Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings attached to adjacent ring-carbon atoms of the cyclohexane rings
    • C07H15/232Cyclohexane rings substituted by at least two nitrogen atoms with at least two saccharide radicals directly attached to the cyclohexane rings attached to adjacent ring-carbon atoms of the cyclohexane rings with at least three saccharide radicals in the molecule, e.g. lividomycin, neomycin, paromomycin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提供一种G418发酵液的精制纯化工艺,用草酸调节G418发酵液pH至2.0‑3.0,然后加入助滤剂,充分搅拌,再经板框过滤、得到G418溶液;然后将G418溶液依次经陶瓷膜过滤、阳离子交换树脂吸附、阴离子交换树脂脱色、大孔吸附树脂吸附、真空浓缩、活性炭脱色和干燥即得G418纯品。本工艺操作步骤简单,产品纯度高,可实现G418稳定、安全高效地生产。

Description

G418发酵液的精制纯化工艺
技术领域
本发明涉及生物化工领域,具体地说,涉及G418发酵液的精制纯化工艺。
背景技术
G418(Geneticin,遗传霉素)是由棘孢小单孢菌(Micromonospora echinospora)、绛红色小单孢菌(Micromonospora purpurea)或红橙小单孢菌(Micromonosporarhodorangea)发酵产生的一种氨基糖苷类抗生素,其结构与新霉素、庆大霉素、卡那霉素相似,在分子遗传试验中,是稳定转染最常用的抗性筛选试剂。它通过抑制转座子Tn601,Tn5的基因而阻断蛋白质合成,对原核和真核等细胞都有毒性,包括细菌、酵母、植物和哺乳动物细胞,也包括原生动物和蠕虫。当Neo基因被整合进真核细胞基因组合适的地方后,则能启动Neo基因编码的序列转录为mRNA,从而获得抗性产物氨基糖苷磷酸转移酶的高效表达,使细胞获得抗性而能在含有G418的选择性培养基中生长。G418的这一选择特性已在基因转移、基因敲除、抗性筛选以及转基因动物等方面得到广泛应用。G418有杀菌作用,本身有很好的杀菌效果,在用G418进行筛选的过程中很少会发生污染。
棘孢小单孢菌、绛红色小单孢菌或红橙小单孢菌发酵液中主要产物是G418,但还含有多种氨基糖苷类杂质成分,包括庆大霉素B、西索米星、小诺霉素和庆大霉素C等系列组分。这些杂质的理化性质与G418近似,都是水溶性很强的氨基糖苷类抗生素,因此制备高纯度G418极其困难,US3997403中采用两步阴阳离子树脂交换,得到G418产品,但纯度仅90%左右。WO/2012/079039中采用硅胶层析,得到G418纯度达到95%以上的产品,生产成本较高。随着对氨基糖苷类产品提纯方法的不断研究,涌现出许多新的纯化技术,如泡沫分离法、反胶束萃取法、沉淀法和膜分离法等,但上述方法目前仅限于实验室研究,难以实现对G418发酵液的大规模纯化制备。此外,由于缺少G418成品的质量标准,国内厂家生产的成品中G418有效含量较低,一般在90-92%;杂质含量较高,严重影响了G418产品的质量。因此,亟需提供一种新的G418发酵液的精制纯化工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种G418发酵液的精制纯化工艺。
为了实现本发明目的,本发明提供的G418发酵液的精制纯化工艺包括:用草酸调节G418发酵液pH至2.0-3.0,然后加入助滤剂,充分搅拌,再经板框过滤、得到G418溶液;然后将G418溶液依次经陶瓷膜过滤、阳离子交换树脂吸附、阴离子交换树脂脱色、大孔吸附树脂吸附、真空浓缩和活性炭脱色。
前述的方法,用草酸调节G418发酵液pH至2.0-3.0,搅拌2-3h后加入助滤剂。加入草酸使菌体破壁,同时使发酵液中的金属离子和一些蛋白沉淀,增加上清液产品质量。
前述的方法,加入助滤剂搅拌20-40min后再经板框过滤。加入助滤剂有利于增加滤液流速。
所述助滤剂可以是硅藻土或珍珠岩,目数为40-100目,助滤剂的用量为G418发酵液体积的2-4%。
前述的方法,陶瓷膜过滤中选用多通道陶瓷膜,通道数控制在10-12。
优选地,膜材质为玻璃膜,孔径为0.20μm。
陶瓷膜过滤时,将流速控制在5-10m/s,压力控制在0.1-0.2MPa,滤液温度控制在40-50℃。陶瓷膜能够进一步去除滤液中的不溶物,使上清液更加清澈透明。
前述的方法,阳离子交换树脂可以去除绝大部分的蛋白、无机盐、糖类和脂类等成分,阳离子交换树脂吸附的方法如下:
A1、阳离子交换树脂上样:将阳离子树脂装入阳性柱内,G418溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在2.0-4.0BV/h;
A2、阳离子交换树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2.0-4.0个柱体积,流速控制在2.0BV/h,漂洗至洗出液无粉色;然后用0.2mol/L盐酸自上而下淋洗6-8个柱体积,流速控制在2.0-4.0BV/h,最后用纯化水淋洗至洗出液的pH4.0-5.0。
A3、阳离子交换树脂洗脱:淋洗结束后,用0.5mol/L氨水由上至下进入树脂柱内,流速控制在2.0-4.0BV/h,收集氨水解析液,至流出的氨水解析液中G418效价低于5.0mg/L时,停止洗脱。
前述的方法,阴离子交换树脂脱色包括:将氨水解析液进入阴离子交换树脂,流速控制在1.5-3.0BV/h,进行脱色,收集脱色液;脱色液颜色为清澈透明或淡黄色,若颜色深,呈现棕色或深黄色,则需重复阴离子交换树脂脱色。
所述阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,其树脂材料的母体结构可以是苯乙烯-二乙烯苯共聚物,其中二乙烯苯在共聚物中的摩尔百分含量为4%-7%。
优选地,树脂材料的用量为G418质量的30-50倍,树脂柱的径高比为1:8-10。
前述的方法,大孔吸附树脂主要是除去残留在解析液中的小分子蛋白、粘性多糖、脂类和G418的类似物等杂质,大孔吸附树脂吸附的方法如下:
B1、大孔吸附树脂上样:将阴离子交换树脂脱色液以2.0-4.0BV/h的流速由上至下进入到大孔树脂柱中,直至树脂柱饱和,停止吸附,静置4.0-6.0h;
B2、大孔吸附树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2.0-4.0个柱体积,流速控制在2.0-4.0BV/h;
B3、大孔吸附树脂洗脱:淋洗结束后,用10%甲醇水溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在2.0-4.0BV/h,洗脱5.0-6.0个柱体积,收集含有G418的甲醇液,然后用0.03mol/L硫酸溶液洗脱,洗脱2.0-4.0个柱体积,收集硫酸解析液,至流出的硫酸解析液中G418效价低于5.0mg/L时,停止洗脱。
所述大孔吸附树脂,其树脂材料的母体结构可以是聚苯乙烯,如Amberlite公司生产的XAD-16。
优选地,树脂材料的用量为G418质量含量的10-20倍,树脂柱的径高比为1:8-10。
前述的方法,真空浓缩的条件为:50-70℃,真空度-0.06~-0.09MPa,浓缩至原收集液体积的1/8-1/10。
前述的方法,经真空浓缩后,向浓缩液中加入活性炭搅拌0.5-1h;静置0.5-1h,整个过程温度控制在55-60℃。
优选地,活性炭的目数为80-200目,用量为G418质量含量的1/50-1/20。
经活性炭脱色后,进行冷冻干燥,即得G418纯品。
冷冻干燥方法为:采用冷冻干燥机,干燥条件为-45~-5℃。真空度20~25Pa,掺入空气条件:1~3s/1min,干燥时间72~84h。
本发明中,所述G418发酵液可以是棘孢小单孢菌、绛红色小单孢菌或红橙小单孢菌发酵液。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
(一)本发明通过阴阳离子交换树脂,有效而准确地去除发酵液中无机盐,绝大部分蛋白、多糖、脂类和色素等,再通过大孔吸附树脂吸附,进一步除去残余的小分子蛋白、多糖、脂类、色素和G418的类似物。
(二)采用本发明的精制纯化工艺生产的成品中G418有效含量高,达到98.5%以上,远高于国内水平。
(三)本发明避免了常规提纯工艺中有机溶媒的污染问题。
(四)操作步骤简单,可控性高,提纯工艺总成本低,可实现对G418发酵液的大规模纯化制备。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。
本发明中涉及到的百分号“%”,若未特别说明,是指质量百分比;但溶液的百分比,除另有规定外,是指100mL溶液中含有溶质的克数。
以下实施例中使用的陶瓷膜(多通道陶瓷膜)购自三达膜科技(厦门)有限公司,通道数控制在10-12,其膜材质为玻璃膜,孔径为0.2微米。阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和大孔吸附树脂由Amberlite公司提供,树脂型号分别为IR-120、IRA-402和XAD-16型。
真空浓缩采用的双效蒸发器购自常州市华天药化设备有限公司,商品型号为FWZ2-2000。
以下实施例1和2中使用的G418发酵液,使用编号为ATCC27932的棘孢小单孢菌(Micromonospora echinospora)进行G418发酵生产。菌株ATCC27932参见Wagman GH,etal.Antibiotic G-418,a new Micromonospora-produced aminoglycoside withactivity against protozoa and helminths:Fermentation,isolation,andpreliminary characterization.Antimicrob.Agents Chemother.6:144-149,1974。
具体地,采用三级发酵模式生产G418,各级配方和工艺控制条件如下:
一级种子配方:可溶性淀粉1.0%,葡萄糖0.15%,中温黄豆饼粉1.5%,硝酸铵0.15%,硫酸镁0.05%,碳酸钙0.3%。培养条件:34℃,培养周期:48hrs。向二级种子罐移种条件:镜检网枝无杂菌,菌体浓度:10%-12%。移种量:1.0%。
二级种子配方:玉米淀粉2.0%,麦芽糖1.0%,中温黄豆饼粉2.0%,硫酸镁0.05%,磷酸二氢钾0.02%,碳酸钙0.5%。培养条件:34℃,培养周期:36hrs。向三级发酵罐移种条件:镜检网枝无杂菌,菌体浓度:15%-20%。移种量:5.0%。
三级发酵配方:玉米淀粉6.0%,麦芽糖0.5%,中温黄豆饼粉2.0%,豆粕粉1.5%硫酸镁0.05%,硫酸亚铁0.02%,磷酸二氢钾0.15%,硫酸锌0.01%,碳酸钙0.6%。培养条件:30℃,培养周期:7-9天,20吨发酵罐检测发酵单位不低于900mg/L。
实施例1 G418发酵液的精制纯化工艺
1、发酵液预处理:G418发酵液5000L,发酵单位为910mg/L。
加入草酸调节G418发酵液pH至2.0,草酸用量为20kg,搅拌2h。加入助滤剂珍珠岩,用量为100kg,目数40目,搅拌20min。经板框过滤,得到G418溶液3600L。经检测,发酵单位是1245mg/L。发酵液预处理的收率为98.5%。
2、陶瓷膜过滤
采用循环式过滤,流速控制在5m/s,压力控制0.1-0.2MPa,滤液温度控制在40℃。过滤结束,G418水溶液3400L,发酵单位是1299mg/L,收率为98.6%。
3、树脂吸附
树脂吸附是指依次用阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和大孔吸附树脂得到G418溶液。具体如下:
阳离子交换树脂上样:将阳离子树脂装入阳性柱内,G418溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在2.0BV/h,吸附材料的母体结构为苯乙烯-二乙烯苯共聚物(其中二乙烯苯在共聚物中的摩尔百分含量为7%),其用量为150KG。
阳离子交换树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2个柱体积,流速控制在2BV/h,漂洗至洗出液无粉色。然后用配置0.2mol/L的盐酸溶液,自上而下淋洗7个柱体积,流速控制在3BV/h,最后用纯化水淋洗至洗出液的pH4.5。
阳离子交换树脂洗脱:淋洗结束,使用0.5mol/L的氨水溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在2BV/h,至流出的溶液中G418效价低于5mg/L时,停止洗脱。收集G418洗脱液约1050L,发酵单位3995mg/L,收率为95.0%。
阴离子交换树脂:将氨水解析液进入阴离子交换树脂,进行脱色,流速为2.0BV/h,吸附材料的母体结构为苯乙烯-二乙烯苯共聚物,用量为150KG。收集G418洗脱液约1100L,发酵单位3776mg/L,收率为99.0%。
大孔吸附树脂上样:将阴离子交换树脂脱色液以2.0BV/h流速由上至下进入到大孔树脂柱中,吸附结束静止6h。大孔树脂其母体结构聚苯乙烯,其用量为83KG。
大孔吸附树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2个柱体积,流速控制在2BV/h。
大孔吸附树脂洗脱:淋洗结束,使用10%的甲醇水溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在2BV/h,收集含有G418的甲醇液,然后使用0.03mol/L硫酸溶液洗脱,至流出的溶液中G418效价低于5mg/L时,停止洗脱。
收集G418甲醇硫酸解析液约640L,发酵单位6152mg/L,收率为94.8%。
4、真空浓缩和活性炭脱色
采用双效蒸发器,操作条件:温度60℃,真空度为-0.09MPa,G418浓缩液约71.0L,然后加入200g,80目的活性炭后搅拌1h;静止1h,温度60℃。
过滤得到G418滤液71.0L,发酵单位53236mg/L,收率为96.0%。
5、干燥
使用冷冻燥机器干燥,每个托盘装量约1.5L,干燥条件:温度-45~-5℃;真空度:20~25Pa;掺入空气条件:1~3s/1min,干燥时间72h。
所得成品重量为3.77kg,G418含量为98.8%,总收率为82.8%。
实施例2 G418发酵液的精制纯化工艺
1、发酵液预处理:G418发酵液15m3,发酵单位为915mg/L。
加入草酸调节G418发酵液pH至3.0,草酸用量为60kg,搅拌3h。加入助滤剂硅藻土,用量为600kg,目数100目,搅拌40min。经板框过滤,得到G418溶液11.0m3。经检测,发酵单位是1226mg/L,发酵液预处理的收率为98.3%。
2、陶瓷膜过滤
采用循环式过滤,流速控制在10m/s,压力控制0.1-0.2MPa,滤液温度控制在50℃。过滤结束,G418水溶液10.4m3,发酵单位是1277mg/L,收率为98.5%。
3、树脂吸附
树脂吸附是指依次用阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和大孔吸附树脂得到G418溶液。具体如下:
阳离子交换树脂上样:将阳离子树脂装入阳性柱内,G418溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在4.0BV/h,吸附材料的母体结构为苯乙烯-二乙烯苯共聚物(其中二乙烯苯在共聚物中的摩尔百分含量为7%),其用量为665KG。
阳离子交换树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2个柱体积,流速控制在4.0BV/h,漂洗至洗出液无粉色。然后用配置0.2mol/L的盐酸溶液,自上而下淋洗7个柱体积,流速控制在3.0BV/h,最后用纯化水淋洗至洗出液的pH4.5。
阳离子交换树脂洗脱:淋洗结束,使用0.5mol/L的氨水溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在4.0BV/h,至流出的溶液中G418效价低于5mg/L时,停止洗脱。收集G418洗脱液约5320L,发酵单位2354mg/L,收率为94.3%。
阴离子交换树脂:将氨水解析液进入阴离子交换树脂,进行脱色,流速为2.0BV/h,吸附材料的母体结构为苯乙烯-二乙烯苯共聚物,用量为665KG。收集G418洗脱液约5500L,发酵单位2247mg/L,收率为98.7%。
大孔吸附树脂上样:将阴离子交换树脂脱色液以2.0BV/h流速由上至下进入到大孔树脂柱中,其母体结构聚苯乙烯,其用量为247KG,静止6h。
大孔吸附树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2个柱体积,流速控制在2.0BV/h。
大孔吸附树脂洗脱:淋洗结束,使用10%的甲醇溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在4.0BV/h,收集含有G418甲醇液,然后使用0.03mol/L硫酸溶液洗脱,至流出的溶液中G418效价低于5.0mg/L时,停止洗脱。收集G418甲醇硫酸解析液约2500L,发酵单位4661mg/L,收率为94.3%。
4、真空浓缩和活性炭脱色
采用双效蒸发器,操作条件:温度60℃,真空度为-0.09MPa,G418浓缩液约250.0L,然后加入580g,200目的活性炭后搅拌1h;静止1h,温度60℃。过滤得到G418滤液249.0L,发酵单位44784mg/L,收率为95.7%。
5、干燥
使用冷冻燥机器干燥,每个托盘装量约2.0L,干燥条件:温度-45~-5℃;真空度:20~25Pa;掺入空气条件:1~3s/1min,干燥时间72h。
所得成品重量为11.0kg,G418含量为98.6%,总收率为80.1%。
实施例3 G418发酵液的精制纯化工艺(绛红色小单孢菌)
使用编号为ATCC15835的绛红色小单孢菌(Micromonospora purpurea)进行G418发酵生产。菌株ATCC15835参见Testa RT,Tilley BC.Biotransformation,a new approachto aminoglycoside biosynthesis:Ⅱgentamicin,J Antibiot(Tokyo),1976,29(2):140-146。
具体地,采用三级发酵模式生产G418,各级配方和工艺控制条件如下:
一级种子配方:葡萄糖0.5%,玉米淀粉1.5%,中温黄豆饼粉1.5%,蛋白胨0.2,硫酸铵0.2%,碳酸钙0.2%。培养条件:37℃,培养周期:48-56hrs。向二级种子罐移种条件:镜检网枝无杂菌,菌体浓度:10%-12%。移种量:0.5%。
二级种子配方:玉米淀粉2.0%,玉米粉0.5%,中温黄豆饼粉2.0%,氯化钾0.05%,磷酸氢二钾0.02%,碳酸钙0.3%。培养条件:37℃,培养周期:36-48hrs。向三级发酵罐移种条件:镜检网枝无杂菌,菌体浓度15%-20%。移种量:10.0%。
三级发酵配方:玉米淀粉4.5%,玉米粉1.0%,中温黄豆饼粉4.0%,鱼粉0.5%,磷酸二氢钾0.1%,氯化钴0.0001%,大豆油0.5%,碳酸钙0.5%。此外,在发酵第3天和第6天分别补入3%左右的玉米淀粉。培养条件:34℃,培养周期:9-12天,60吨发酵罐检测发酵单位不低于750mg/L。
1、发酵液预处理:G418发酵液45m3,发酵单位为790mg/L。
加入草酸调节G418发酵液pH至2.5,草酸用量为190kg,搅拌3h。加入助滤剂珍珠岩,用量为1350kg,目数100目,搅拌30min。经板框过滤,得到G418溶液32.0m3。经检测,发酵单位是1088mg/L,发酵液预处理的收率为98.0%。
2、陶瓷膜过滤
采用循环式过滤,流速控制在10m/s,压力控制0.1-0.2MPa,滤液温度控制在50℃。过滤结束,G418水溶液30.3m3,发酵单位是1133mg/L,收率为98.6%。
3、树脂吸附
树脂吸附是指依次用阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和大孔吸附树脂得到G418溶液。具体如下:
阳离子交换树脂上样:将阳离子树脂装入阳性柱内,G418溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在4.0BV/h,吸附材料的母体结构为苯乙烯-二乙烯苯共聚物(其中二乙烯苯在共聚物中的摩尔百分含量为7%),其用量为1650KG。
阳离子交换树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2个柱体积,流速控制在4.0BV/h,漂洗至洗出液无粉色。然后用配置0.2mol/L的盐酸溶液,自上而下淋洗7个柱体积,流速控制在3.0BV/h,最后用纯化水淋洗至洗出液的pH4.5。
阳离子交换树脂洗脱:淋洗结束,使用0.5mol/L的氨水溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在4.0BV/h,至流出的溶液中G418效价低于5mg/L时,停止洗脱。收集G418洗脱液约14.8m3,发酵单位2178mg/L,收率为93.9%。
阴离子交换树脂:将氨水解析液进入阴离子交换树脂,进行脱色,流速为2.0BV/h,吸附材料的母体结构为苯乙烯-二乙烯苯共聚物,用量为1650KG。收集G418洗脱液约15.5m3,发酵单位2056mg/L,收率为98.9%。
大孔吸附树脂上样:将阴离子交换树脂脱色液以2.0BV/h流速由上至下进入到大孔树脂柱中,其母体结构聚苯乙烯,其用量为550KG,静止6h。
大孔吸附树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2个柱体积,流速控制在2.0BV/h。
大孔吸附树脂洗脱:淋洗结束,使用10%的甲醇溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在4.0BV/h,收集含有G418甲醇液,然后使用0.03mol/L硫酸溶液洗脱,至流出的溶液中G418效价低于5.0mg/L时,停止洗脱。收集G418甲醇硫酸解析液约5.5m3,发酵单位5452mg/L,收率为94.1%。
4、真空浓缩和活性炭脱色
采用双效蒸发器,操作条件:温度60℃,真空度为-0.09MPa,G418浓缩液约680.0L,然后加入1.0Kg,200目的活性炭后搅拌1h;静止1h,温度60℃。过滤得到G418滤液678.0L,发酵单位42192mg/L,收率为95.4%。
5、干燥
使用冷冻燥机器干燥,每个托盘装量约2.0L,干燥条件:温度-45~-5℃;真空度:20~25Pa;掺入空气条件:1~3s/1min,干燥时间72h。
所得成品重量为28.6kg,G418含量为98.5%,总收率为80.4%。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之做一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.G418发酵液的精制纯化工艺,其特征在于,包括:用草酸调节G418发酵液pH至2.0-3.0,然后加入助滤剂,充分搅拌,再经板框过滤、得到G418溶液;然后将G418溶液依次经陶瓷膜过滤、阳离子交换树脂吸附、阴离子交换树脂脱色、大孔吸附树脂吸附、真空浓缩和活性炭脱色。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,用草酸调节G418发酵液pH至2.0-3.0,搅拌2-3h后加入助滤剂。
3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,加入助滤剂搅拌20-40min后再经板框过滤;
所述助滤剂为硅藻土或珍珠岩,目数为40-100目,助滤剂的用量为G418发酵液体积的2-4%。
4.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,陶瓷膜过滤中选用多通道陶瓷膜,通道数控制在10-12;
膜材质为玻璃膜,孔径为0.20μm;
流速控制在5-10m/s,压力控制在0.1-0.2MPa,滤液温度控制在40-50℃。
5.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,阳离子交换树脂吸附的方法如下:
A1、阳离子交换树脂上样:将阳离子树脂装入阳性柱内,G418溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在2.0-4.0BV/h;
A2、阳离子交换树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2.0-4.0个柱体积,流速控制在2.0BV/h,漂洗至洗出液无粉色;然后用0.2mol/L盐酸自上而下淋洗6-8个柱体积,流速控制在2.0-4.0BV/h,最后用纯化水淋洗至洗出液的pH4.0-5.0;
A3、阳离子交换树脂洗脱:淋洗结束后,用0.5mol/L氨水由上至下进入树脂柱内,流速控制在2.0-4.0BV/h,收集氨水解析液,至流出的氨水解析液中G418效价低于5.0mg/L时,停止洗脱。
6.根据权利要求5所述的工艺,其特征在于,阴离子交换树脂脱色包括:将氨水解析液进入阴离子交换树脂,流速控制在1.5-3.0BV/h,进行脱色,收集脱色液;脱色液颜色为清澈透明或淡黄色,若颜色深,呈现棕色或深黄色,则需重复阴离子交换树脂脱色;
所述阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,其树脂材料的母体结构为苯乙烯-二乙烯苯共聚物,其中二乙烯苯在共聚物中的摩尔百分含量为4%-7%,树脂材料的用量为G418质量的30-50倍;树脂柱的径高比为1:8-10。
7.根据权利要求6所述的工艺,其特征在于,大孔吸附树脂吸附的方法如下:
B1、大孔吸附树脂上样:将阴离子交换树脂脱色液以2.0-4.0BV/h的流速由上至下进入到大孔树脂柱中,直至树脂柱饱和,停止吸附,静置4.0-6.0h;
B2、大孔吸附树脂淋洗:先用纯化水自上而下洗涤2.0-4.0个柱体积,流速控制在2.0-4.0BV/h;
B3、大孔吸附树脂洗脱:淋洗结束后,用10%甲醇水溶液由上至下进入树脂柱内,流速控制在2.0-4.0BV/h,洗脱5.0-6.0个柱体积,收集含有G418的甲醇液,然后用0.03mol/L硫酸溶液洗脱,洗脱2.0-4.0个柱体积,收集硫酸解析液,至流出的硫酸解析液中G418效价低于5.0mg/L时,停止洗脱;
所述大孔吸附树脂,其树脂材料的母体结构为聚苯乙烯,树脂材料的用量为G418质量的10-20倍;树脂柱的径高比为1:8-10。
8.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,真空浓缩的条件为:50-70℃,真空度-0.06~-0.09MPa,浓缩至原收集液体积的1/8-1/10。
9.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,经真空浓缩后,向浓缩液中加入活性炭搅拌0.5-1.0h;静置0.5-1.0h,整个过程温度控制在55-60℃;
活性炭的目数为80-200目,用量为G418质量的1/50-1/20。
10.根据权利要求1-9任一项所述的工艺,其特征在于,所述G418发酵液为棘孢小单孢菌(Micromonospora echinospora)、绛红色小单孢菌(Micromonospora purpurea)或红橙小单孢菌(Micromonospora rhodorangea)发酵液。
CN202110060711.8A 2021-01-18 2021-01-18 G418发酵液的精制纯化工艺 Active CN112724182B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110060711.8A CN112724182B (zh) 2021-01-18 2021-01-18 G418发酵液的精制纯化工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110060711.8A CN112724182B (zh) 2021-01-18 2021-01-18 G418发酵液的精制纯化工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112724182A true CN112724182A (zh) 2021-04-30
CN112724182B CN112724182B (zh) 2022-04-12

Family

ID=75591945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110060711.8A Active CN112724182B (zh) 2021-01-18 2021-01-18 G418发酵液的精制纯化工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112724182B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3959254A (en) * 1971-11-08 1976-05-25 Schering Corporation Antibiotic G-418 and the production thereof
CN105524130A (zh) * 2015-12-21 2016-04-27 河北圣雪大成制药有限责任公司 一种硫酸链霉素提取方法
CN107698633A (zh) * 2017-10-10 2018-02-16 宁夏泰瑞制药股份有限公司 一种利用庆大霉素b发酵液生产庆大霉素b的方法
CN109721487A (zh) * 2019-01-15 2019-05-07 浙江海正药业股份有限公司 一种利用连续离子交换技术高效纯化莽草酸的工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3959254A (en) * 1971-11-08 1976-05-25 Schering Corporation Antibiotic G-418 and the production thereof
CN105524130A (zh) * 2015-12-21 2016-04-27 河北圣雪大成制药有限责任公司 一种硫酸链霉素提取方法
CN107698633A (zh) * 2017-10-10 2018-02-16 宁夏泰瑞制药股份有限公司 一种利用庆大霉素b发酵液生产庆大霉素b的方法
CN109721487A (zh) * 2019-01-15 2019-05-07 浙江海正药业股份有限公司 一种利用连续离子交换技术高效纯化莽草酸的工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN112724182B (zh) 2022-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102718843B (zh) 一种替考拉宁单组份的制备方法
CN110734467B (zh) 一种从发酵液中提取纯化多杀霉素的方法
CN112724182B (zh) G418发酵液的精制纯化工艺
CN102102115B (zh) 利用结晶葡萄糖母液同时制取葡萄糖酸钙和低聚异麦芽糖的方法
CN111171096B (zh) 一种多杀菌素的提取方法
CN109232610B (zh) 一种头孢尼西二苄基乙二胺盐的精制方法
CN102190691B (zh) 制备高纯度表柔红霉素的方法
CN112409426B (zh) 一种硫酸西索米星的制备方法
CN107805188B (zh) 一种联苯类化合物及其制备方法和用途
CN100513377C (zh) 用离子交换和反相色谱分离提取发酵液中脱落酸的方法
CN115010779A (zh) 一种多杀菌素的提取纯化方法
CN110452275B (zh) 一种高纯度春雷霉素的制备方法
US3158552A (en) Process for the manufacture of desferrioxamines
CN111777653B (zh) 一种纯天然高含量新橙皮苷的制备方法
RU2694354C1 (ru) Способ сорбционно-хроматографического выделения и очистки такролимуса
CN110862427B (zh) 一种庆大霉素C1a的纯化方法
CN112480127A (zh) 一种生产丝裂霉素的新方法
CN102690333A (zh) 一种高纯度替考拉宁的制备方法
CN112390806A (zh) 一种提高大观霉素提取收率的方法
CN104497079A (zh) 高纯度闰年霉素a4的制备方法
CN116987689B (zh) 一种结晶阿洛酮糖的制备方法
CN110776535A (zh) 一种黄苷酸二钠的制备方法
CN111333687A (zh) 一种从硫酸新霉素中提取硫酸弗兰西丁的方法
CN111909224B (zh) 一种从含海藻糖和麦芽糖的混合物中分离纯化海藻糖的方法
CN112480214B (zh) 一种达巴万星关键中间体a40926的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant