DE1617456C3

DE1617456C3 - Method of Obtaining Cephalosporin C.

Info

Publication number: DE1617456C3
Application number: DE19671617456
Authority: DE
Inventors: Mack Harold West Lafayette Ind. Mccormick (V.St.A.)
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1967-11-30
Filing date: 1967-11-30
Publication date: 1973-10-25
Also published as: DE1617456B2; DE1617456A1

Description

Es ist bekannt, daß bei der Fermentation eines Nährmediums mit bestimmten Schimmelpilzen des Genus Cephalosporium (zum Beispiel mit dem bei der American Type Culture Collection unter der Nummer ATCC 14,553 hinterlegten Organismus) antibiotische Aktivität entwickelt wird. Solche Fermentationen sind in der britischen Patentschrift 810196, in der USA.-Patentschrift 3 184454 und in der französischen Patentschrift 1 353 113 beschrieben.It is known that in the fermentation of a nutrient medium with certain molds of the Genus Cephalosporium (for example with the one in the American Type Culture Collection under the ATCC number 14,553 deposited organism) antibiotic activity is developed. Such fermentations are in British Patent 810196, U.S. Patent 3,184454 and U.S. Patent No. 3,184454 French patent 1,353,113.

In diesen Patentschriften sind auch bestimmte Verfahren zur Gewinnung und Reinigung von Cephalosporin C aus der rohen Fermentationsflüssigkeit beschrieben, zum Beispiel das folgende: (1) Entfärben durch Durchleiten der filtrierten Fermentationsmischung durch eine erste Kolonne, die Aktivkohle enthält, und dann durch eine zweite Kolonne, die Aluminiumoxyd enthält, (2) Ansäuern des entfärbten Filtrats mit einer sauren Pufferlösung, zum Beispiel Pyridin und Schwefelsäure oder mit einem Ionenaustauschharz in Säureform, (3) Entfernung anorganischer Anionen durch Durchlesen durch eine Kolonne, die einen basischen Kunstharzanionenaustauscher (Wz. Amberlite IRA 400) (OH-Form) enthält, (4) Adsorption des aktiven Cephalosporins an einer Kolonne, die einen basischen Kunstharzanionenaustauscher (Wz. Amberlite IR 4 B) (H⁺-Form) enthält, (5) Eluieren mit einem wäßrigen Puffer, beispielsweise Ammoniumacetat und (6) Gewinnung des Cephalosporins C aus dem Eluat.These patents also describe certain processes for the recovery and purification of cephalosporin C from the crude fermentation liquor, for example the following: (1) decolorization by passing the filtered fermentation mixture through a first column containing activated carbon and then through a second column, containing aluminum oxide, (2) acidifying the decolorized filtrate with an acidic buffer solution, for example pyridine and sulfuric acid or with an ion exchange resin in acid form, (3) removing inorganic anions by reading through a column containing a basic synthetic resin anion exchanger (trademark Amberlite IRA 400 ) (OH form), (4) Adsorption of the active cephalosporin on a column containing a basic synthetic resin anion exchanger (trademark Amberlite IR 4 B) (H ⁺ form), (5) Eluting with an aqueous buffer, for example ammonium acetate and (6) recovering cephalosporin C from the eluate.

Die Erfindung bezweckt ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung von Cephalosporin C aus Fermentationsflüssigkeiten in einer geringeren Zahl von Stufen und in höherer Gesamtausbeute.The invention aims to provide an improved process for the recovery of cephalosporin C from fermentation liquids in fewer steps and in higher overall yield.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung von Cephalosporin C aus Fermentationsflüssigkeiten, wobei die Fermentationsprodukte durch Filtration abgetrennt werden, das rohe Kulturbrühefiltrat durch einen Ionenaustauscher geleitet und dieser anschließend eluiert wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß man das rohe Kulturbrühefiltrat mit der 1- bis 4fachen Volumenmenge Aceton versetzt, filtriert und dann in üblicher Weise weiterverarbeitet.The method according to the invention for obtaining cephalosporin C from fermentation liquids, wherein the fermentation products are separated off by filtration, the crude culture broth filtrate through passed an ion exchanger and this is then eluted, is characterized in that the crude culture broth filtrate is mixed with 1 to 4 times the volume of acetone, filtered and then poured into usually processed further.

Diese Abänderung des bekannten Gewinnungsverfahrens, bei der das ursprüngliche Filtrat mit dem 1- bis 4fachen Volumen Aceton versetzt wird, führt zu dem unerwarteten Ergebnis, daß viele der unerwünschten Verunreinigungen aus der Brühe ausgefällt werden, während das Cephalosporin C in Lösung bleibt.This modification of the known recovery process, in which the original filtrate with the 1 to 4 times the volume of acetone is added, leads to the unexpected result that many of the undesirable Precipitated impurities from the broth while the cephalosporin C remains in solution.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird folgendermaßen durchgeführt: die rohe Cephalosporin C-Fermentationsbrühe wird zur Entfernung des Mycels und anderer unlösbarer Stoffe filtriert, und das Filtrat wird unter Rühren mit etwa dem 2- bis 3fachen Volumen Aceton verdünnt. Die Mischung wird etwa 30 Minuten absitzen gelassen und erneut filtriert, um einen gummiartigen Niederschlag geringer Aktivität zu entfernen. Das Filtrat wird durch ein Bett aus einem Ionenaustauscherharz aus Styrol-Divinylbenzol-Copolymerisat (Wz. Dowex 50) (H+-Form) geleitet,The method according to the invention is carried out as follows: the crude cephalosporin C fermentation broth is filtered to remove the mycelium and other insoluble matter, and the filtrate is diluted with about 2 to 3 times the volume of acetone while stirring. The mixture will be about Let sit for 30 minutes and refilter to a gummy precipitate of low activity to remove. The filtrate is passed through a bed of an ion exchange resin made from styrene-divinylbenzene copolymer (Wz.Dowex 50) (H + form) headed,

ίο dessen Menge so groß ist, daß 11 Harz auf je 50 bis 120 g Cephalosporinaktivität in der zugeführten Lösung kommt. Der Abfluß aus dieser Behandlungsstufe wird dann durch eine Säule aus einem Kunstharz-Ionenaustauscher (Acetat oder Formiatform) geleitet, dessen Menge so groß ist, daß 25 bis 60 g der Aktivität mit je 11 Harz in Berührung kommen. Die aus der Säule abfließende Flüssigkeit wird zur Gewinnung des Acetons durch Destillation gesammelt, und das Adsorbat wird, bezogen auf das angewandte VoIu-ίο whose amount is so large that 11 resin for every 50 to 120 g of cephalosporin activity comes in the supplied solution. The effluent from this treatment stage is then passed through a column made of a synthetic resin ion exchanger (acetate or formate form), the amount of which is so large that 25 to 60 g of the activity come into contact with 11 resin each time. From The liquid flowing off the column is collected by distillation to obtain the acetone, and that Adsorbate is, based on the applied volume

ao men an Ionenaustauscher mit etwa dem 40- bis 50fachen Volumen einer Natriumformiat-Pufferlösung vom pH 3,5 bis 4,0 eluiert. Das Eluat wird bei einer Temperatur von nicht mehr als 30° C zu einem dicken Sirup eingeengt, falls nötig zur Einleitung der Kristallisation mit Kristallen von Cephalosporin C angeimpft und kristallisieren gelassen.ao men on ion exchangers with about 40 to 50 times the volume of a sodium formate buffer solution eluted from pH 3.5 to 4.0. The eluate becomes at a temperature not higher than 30 ° C concentrated in a thick syrup, if necessary to initiate crystallization with crystals of cephalosporin Seeded with C and allowed to crystallize.

Die erhaltene Aufschlämmung ist eine sirupöse kristalline Masse, die zur Verbesserung ihrer Filtrierbarkeit und zur Erzeugung eines trockneren, leichter handbaren Produkts mit etwa der zweifachen Volumenmenge Methanol verdünnt wird.The resulting slurry is a syrupy crystalline mass used to improve its filterability and to produce a drier, more manageable product of about twice the volume Methanol is diluted.

Diese verdünnte Aufschlämmung wird filtriert, und das feste kristalline Produkt wird an der Luft getrocknet. This dilute slurry is filtered and the solid crystalline product is air dried.

Das erfmdungsgemäße Verfahren führt bei Durchführung in der oben beschriebenen Weise zu verbesserten Ausbeuten an gereinigtem Cephalosporin C hoher Qualität, das nach irgendeinem der bekannten Verfahren zur Herstellung von 7-Aminocephalosporansäure, die gewöhnlich unter der Bezeichnung Cephalosporinkern bekannt ist, verwendet werden kann.The method according to the invention leads to implementation to improved yields of purified cephalosporin C in the manner described above high quality obtained by any of the known processes for the production of 7-aminocephalosporanic acid, commonly known as the cephalosporin nucleus can be used.

Es ist klar cpichtüch, daß das erfindungsgemäßeIt is clear that the invention

Verfahren gegenüber bekannten Verfahren erhebliche Vorteile aufwe'st. da mehrere Arbeitsgänge und der Zusatz bestimmter pnderer Pufferlösungen, die anschließend entfernt werden müssen, vermieden werden. Process compared to known processes considerable Advantages. because several operations and the addition of certain other buffer solutions, which are subsequently must be removed, avoided.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.The following example illustrates the invention.

Bei spiel _v Example _v

1 Volumenteil rohe Cephalosporin C-Fermentationsbrühe wird zur Entfernung des Mycels und anderer unlöslicher Stoffe filtriert, und das Filtrat wird mit 2,33 Volumenteilen Aceton vermischt. Die erhaltene Mischung wird 30 Minuten absitzen gelassen und dann erneut filtriert. Das Filtrat wird auf seine Cephalosporin C-Aktivitat geprüft und über eine Harzfüllung aus einem Ionenaustauscherharz aus Styrol-Divinylbenzol-Copolymerisat (Wz. Dowex 50) (H⁺-Form) im Verhältnis von 11 Harz je 60 g anzusäuerndes Cephalosporin C geleitet. Der Abfluß aus dieser Stufe wird durch eine Säule aus einem Kunstharzariionenaustauscher (Acetat-Form) geleitet, dessen Men.fje so' groß ist, daß 30 g' Cephalosporin C auf je 11 Harz kommen. Das Adsorbat wird mit etwa 50 Volurnentiilen (bezogen auf das angewandte Vo-1 part by volume of crude cephalosporin C fermentation broth is filtered to remove the mycelium and other insolubles, and the filtrate is mixed with 2.33 parts by volume of acetone. The mixture obtained is left to settle for 30 minutes and then filtered again. The filtrate is tested for its cephalosporin C activity and passed over a resin filling made of an ion exchange resin made of styrene-divinylbenzene copolymer (trademark Dowex 50) (H ⁺ form) in a ratio of 11 resin per 60 g of cephalosporin C to be acidified. The effluent from this stage is passed through a column of a synthetic resin ion exchanger (acetate form), the menu of which is so large that 30 g of cephalosporin C per 11 resin are added. The adsorbate is filled with about 50 volume parts (based on the volume used)

lumen an Ionenaustauscher) einer Natriumformiatpufferlösung mit einem pH-Wert von 3,5 eluiert. Das Eluat wird zu einem dicken Sirup eingeengt, mit einem Cephalosporin C-Kristall angeimpft und kristallisieren gelassen. Wegen der sirupösen Natur der erhaltenen kristallinen Masse werden zur Verbesserung der FiltriErbarkeiKetwa 2 Volumenteile Methanol zugesetzt und in die Mischung eingerührt. Die verdünnte kristalline Aufschlämmung wird filtriert, und die Cephalosporin C-Kristalle werden luftgetrocknet.lumen on ion exchanger) of a sodium formate buffer solution with a pH of 3.5. The Eluate is concentrated to a thick syrup, seeded with a cephalosporin C crystal and crystallized calmly. Because of the syrupy nature of the crystalline mass obtained are in need of improvement About 2 parts by volume of methanol are added to the filterability and stirred into the mixture. The dilute crystalline slurry is filtered, and the cephalosporin C crystals are air dried.

Claims

Claim:

Process for the production of cephalosporin C from fermentation liquids, whereby the fermentation products be separated by filtration, the crude culture broth filtrate through a Ion exchanger passed and this is then eluted, characterized in that that the crude culture broth filtrate is mixed with 1 to 4 times the volume of acetone, filtered and then further processed in the usual way.