CN210261608U - 一种螺旋霉素的提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋霉素的提取装置，它包括通过管道依次连接的发酵液罐、陶瓷膜装置、陶瓷膜清液罐、纳滤膜装置、纳滤膜浓液罐、制备柱装置以及制备柱洗脱液罐。该装置解决了螺旋霉素发酵液在提取过程中悬浮物、胶体、蛋白质，色素等杂质，解决了后续结晶纯度低，杂质多的技术问题，与现有技术相比较，本实用新型结构简单，自动化程度高，控制过程简单，减少操作人员，大幅减少乙酸乙酯等有机溶剂的消耗量，不仅降低了原料的成本，还提高了生产效率、产品回收率和产品的纯度。

Description

一种螺旋霉素的提取装置

技术领域

本实用新型属于生物制药提取领域，具体涉及一种螺旋霉素的提取装置。

背景技术

螺旋霉素，是从产二链霉菌的发酵液液中获得的一种大环内酯类抗生素，对革兰氏阳性菌、部分革兰氏阴性菌、立克次氏体、大型病毒等均有良好抗菌作用；本品具有强大的体内抗菌作用和抗菌后效应(PAE)，能够增强吞噬细胞的吞噬作用，广泛分布于体内，且在组织细胞内浓度较红霉素高，而副作用小于红霉素。

据华中科技大学学报报道治疗孕期与育龄妇女弓形虫感染及对宫内传播的影响，结果显示，孕妇与育龄妇女弓形虫感染率为11.61％和7.81％，治疗组孕妇和育龄妇女IGM转阴率分别为67.16％和70.49％，而非治疗组的自然转阴率分别为14.29％和13.64％；治疗组宫内传播率为7.46％，非治疗组为21.05％，差异非常显著。螺旋霉素是治疗弓形虫感染的安全有效的药物，可明显降低宫内传播率。

目前国内对低纯度螺旋霉素原料粉末的生产研究已经日渐成熟，产量与疗效都经过了长时间的生产检验，但在创新研究、提高纯度、改进有效成分所占比例的研究上尚处于起步阶段。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种螺旋霉素的提取装置，以解决现有技术存在的工艺复杂，机械化程度低，劳动复杂，产品纯度低等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种螺旋霉素的提取装置，包括螺旋霉素发酵罐、陶瓷膜装置、陶瓷膜清液罐、纳滤膜装置、纳滤膜浓液罐、制备柱装置以及制备柱洗脱液罐；

其中，所述螺旋霉素发酵罐中的料液通过陶瓷膜装置进液管进入陶瓷膜装置中；

所述陶瓷膜装置的截留液通过陶瓷膜装置回流管返回螺旋霉素发酵罐中，透过液通过陶瓷膜清液罐进液管进入陶瓷膜清液罐中；

所述陶瓷膜清液罐中的料液通过纳滤膜装置进液管进入纳滤膜装置中；

所述纳滤膜装置的截留液透过液通过纳滤膜浓液罐进液管进入纳滤膜浓液罐中，透过液通过排料管向外排出；

所述纳滤膜浓液罐中的料液通过制备柱装置进料管进入制备柱装置中；

所述制备柱装置中的料液通过制备柱洗脱液罐进料管进入制备柱洗脱液罐内。

进一步地，所述的陶瓷膜装置进液管上设有陶瓷膜进料泵；所述的纳滤膜装置进液管上设有纳滤膜进料泵；所述的制备柱装置进料管上设有制备柱进料泵。

优选地，所述的陶瓷膜装置的平均膜孔径为20～500nm，采用陶瓷膜装置对螺旋霉素提取液进行过滤澄清，可以去除发酵液中的菌体、菌体碎片、杂质蛋白等，提高后续工段的进料质量。

所述的纳滤膜装置的截留分子量为100～800Da，采用纳滤膜装置对螺旋霉素陶瓷膜清液进行浓缩，有效提高螺旋霉素浓度，减少了制备柱的进料量，也就减少了制备柱的投资，同时减少了80％的蒸发能耗。

所述的制备柱装置为100-200目硅胶柱。

有益效果：

本实用新型装置可批量稳定生产高纯度的螺旋霉素产品，且产品质量稳定，螺旋霉素的回收率在95％以上，提高了生产效率、回收率和产品品质；相比较传统生产工艺，自动化程度高，控制过程简单，员工劳动强度和使用量大大减少，可节省70％的人工费用，经济效益显著，同时减小了设备的占地面积，降低了基建成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本实用新型装置的整体结构示意图。

其中，各附图标记分别代表：1螺旋霉素发酵罐、2陶瓷膜装置、3陶瓷膜清液罐、4纳滤膜装置、5纳滤膜浓液罐、6制备柱装置、7制备柱洗脱液罐、8陶瓷膜进料泵、9纳滤膜进料泵、10制备柱进料泵、11陶瓷膜装置进液管、12陶瓷膜装置回流管、13陶瓷膜清液罐进液管、14纳滤膜装置进液管、15纳滤膜浓液罐进液管、16排料管、17制备柱装置进料管、18制备柱洗脱液罐进料管。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以下实施例均采用如图1所示装置进行螺旋霉素的提取。该装置包括螺旋霉素发酵罐1、陶瓷膜装置2、陶瓷膜清液罐3、纳滤膜装置4、纳滤膜浓液罐5、制备柱装置6以及制备柱洗脱液罐7。

其中，所述螺旋霉素发酵罐1中的料液通过陶瓷膜装置进液管11进入陶瓷膜装置2中；所述陶瓷膜装置2的截留液通过陶瓷膜装置回流管12返回螺旋霉素发酵罐1中，透过液通过陶瓷膜清液罐进液管13进入陶瓷膜清液罐3中；所述陶瓷膜清液罐3中的料液通过纳滤膜装置进液管14进入纳滤膜装置4中；所述纳滤膜装置4的截留液透过液通过纳滤膜浓液罐进液管15进入纳滤膜浓液罐5中，透过液通过排料管16向外排出；所述纳滤膜浓液罐5中的料液通过制备柱装置进料管17进入制备柱装置6中；所述制备柱装置6中的料液通过制备柱洗脱液罐进料管18进入制备柱洗脱液罐7内。

陶瓷膜装置进液管11上设有陶瓷膜进料泵8；纳滤膜装置进液管14上设有纳滤膜进料泵9；制备柱装置进料管17上设有制备柱进料泵10。

陶瓷膜装置2的平均膜孔径为20～500nm；纳滤膜装置4的截留分子量为100～800Da；制备柱装置6为硅胶柱。

实施例1

1)、螺旋霉素发酵罐1中的发酵液，经陶瓷膜进料泵8输送，进入陶瓷膜装置2，陶瓷膜截留液返回发酵罐1，透过液进入陶瓷膜清液罐3中；

2)、陶瓷膜清液罐3中的清液，经纳滤膜进料泵9输送，进入纳滤膜装置4，纳滤膜截留液进入纳滤膜浓液罐5，纳滤膜透过液外排进入污水处理系统集中处理；

3)、纳滤膜浓液罐5中的物料，经制备柱进料泵10的输送，进入制备柱装置6中，洗脱液进入制备柱洗脱液罐7。

其中，陶瓷膜装置2中，陶瓷膜的孔径为20nm，操作条件为：膜面流速为2m/s，过滤温度控制10℃，操作压力为0.1MPa。

纳滤膜装置4中，纳滤膜使用800Da分子量膜元件，操作条件为：温度10℃，压力0.5MPa。

制备柱装置6中，制备柱为硅胶柱填料，流动相用乙醇，操作条件为：温度20℃，流速控制1BV/h。

该实施例陶瓷膜的孔径小，且温度和压力也较低，造成陶瓷膜膜通量较低；纳滤膜的截留分子量较高，有部分螺旋霉素透过纳滤膜进入纳滤膜清液中，降低了产品收率，但是盐分有很大的降低。制备柱流速慢，产品挂柱效果好，产品收率得到提升，但生产周期增加了。最终得到的螺旋霉素的产品的纯度为99.5％，总收率为88.5％。

实施例2

1)、螺旋霉素发酵罐1中的发酵液，经陶瓷膜进料泵8输送，进入陶瓷膜装置2，陶瓷膜截留液返回发酵罐1，透过液进入陶瓷膜清液罐3中；

2)、陶瓷膜清液罐3中的清液，经纳滤膜进料泵9输送，进入纳滤膜装置4，纳滤膜截留液进入纳滤膜浓液罐5，纳滤膜透过液外排进入污水处理系统集中处理；

3)、纳滤膜浓液罐5中的物料，经制备柱进料泵10的输送，进入制备柱装置6中，洗脱液进入制备柱洗脱液罐7。

其中，陶瓷膜装置2中，陶瓷膜的孔径为50nm，操作条件为：膜面流速为4m/s，过滤温度控制30℃，操作压力为0.3MPa。

纳滤膜装置4中，纳滤膜使用100Da分子量膜元件，操作条件为：温度30℃，压力1.5MPa。

制备柱装置6中，制备柱为硅胶柱填料，流动相用乙醇，操作条件为：温度20℃，流速控制3BV/h。

该实施例陶瓷膜的孔径增大，且温度和压力升高，造成陶瓷膜膜通量明显增加；降低纳滤膜的截留分子量，螺旋霉素只有微量透过纳滤膜进入纳滤膜清液中，产品回收率提高了，但是盐分增加。制备柱流速增加，生产周期降低，但是纳滤浓缩液中盐分含量增加，制备柱柱压有明显增加。最终得到的螺旋霉素的产品的纯度为99.3％，总收率为93.4％。

实施例3

1)、螺旋霉素发酵罐1中的发酵液，经陶瓷膜进料泵8输送，进入陶瓷膜装置2，陶瓷膜截留液返回发酵罐1，透过液进入陶瓷膜清液罐3中；

2)、陶瓷膜清液罐3中的清液，经纳滤膜进料泵9输送，进入纳滤膜装置4，纳滤膜截留液进入纳滤膜浓液罐5，纳滤膜透过液外排进入污水处理系统集中处理；

3)、纳滤膜浓液罐5中的物料，经制备柱进料泵10的输送，进入制备柱装置6中，洗脱液进入制备柱洗脱液罐7。

其中，陶瓷膜装置2中，陶瓷膜的孔径为100nm，操作条件为：膜面流速为8m/s，过滤温度控制30℃，操作压力为0.3MPa。

纳滤膜装置4中，纳滤膜使用300Da分子量膜元件，操作条件为：温度30℃，压力1.5MPa。

制备柱装置6中，制备柱为硅胶柱填料，流动相用乙醇，操作条件为：温度25℃，流速控制2BV/h。

该实施例陶瓷膜的孔径增大，陶瓷膜膜通量反而降低；纳滤膜的截留分子量小，螺旋霉素只有微量透过纳滤膜进入纳滤膜清液中，产品回收率提高了。最终得到的螺旋霉素的产品的纯度为99.5％，总收率为91.7％。

本实用新型提供了一种螺旋霉素的提取装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种螺旋霉素的提取装置，其特征在于，包括螺旋霉素发酵罐(1)、用于过滤的陶瓷膜装置(2)、陶瓷膜清液罐(3)、用于浓缩的纳滤膜装置(4)、纳滤膜浓液罐(5)、用于洗脱的制备柱装置(6)以及制备柱洗脱液罐(7)；

其中，所述螺旋霉素发酵罐(1)中的料液通过陶瓷膜装置进液管(11)进入陶瓷膜装置(2)中；

所述陶瓷膜装置(2)的截留液通过陶瓷膜装置回流管(12)返回螺旋霉素发酵罐(1)中，透过液通过陶瓷膜清液罐进液管(13)进入陶瓷膜清液罐(3)中；

所述陶瓷膜清液罐(3)中的料液通过纳滤膜装置进液管(14)进入纳滤膜装置(4)中；

所述纳滤膜装置(4)的截留液透过液通过纳滤膜浓液罐进液管(15)进入纳滤膜浓液罐(5)中，透过液通过排料管(16)向外排出；

所述纳滤膜浓液罐(5)中的料液通过制备柱装置进料管(17)进入制备柱装置(6)中；

所述制备柱装置(6)中的料液通过制备柱洗脱液罐进料管(18)进入制备柱洗脱液罐(7)内。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的陶瓷膜装置进液管(11)上设有陶瓷膜进料泵(8)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的纳滤膜装置进液管(14)上设有纳滤膜进料泵(9)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的制备柱装置进料管(17)上设有制备柱进料泵(10)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的陶瓷膜装置(2)的平均膜孔径为20～500nm。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的纳滤膜装置(4)的截留分子量为100～800Da。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的制备柱装置(6)为硅胶柱。

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