DE2239893C2

DE2239893C2 - Verfahren zur Gewinnung von Tetracyclin

Info

Publication number: DE2239893C2
Application number: DE2239893A
Authority: DE
Inventors: Mihai Gavrilescu; Sabin Ionescu; Natalia-Lia Margineanu; Carmil Pal; Saly User
Original assignee: FABRICA DE ANTIBIOTICE IASCHI IASCHI (RUMAENIEN)
Current assignee: FABRICA DE ANTIBIOTICE IASCHI IASCHI (RUMAENIEN)
Priority date: 1972-08-14
Filing date: 1972-08-14
Publication date: 1974-05-02
Also published as: DE2239893B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Tetracyclin direkt aus der Fermentationsflüssigkeit.

Bei den bereits bekannten Verfahren (USA.-Patentschrift 2 886 595, britische Patentschriften 779 290, 821 310 und 775 113) zur Gewinnung von Tetracyclin werden Lösungsmittel wie Methanol, Butanol, Methylisopropylketon, Butylacetat, Äthylacetat verwendet. Diese Verfahren weisen den Nachteil auf, daß in den aus Lösungsmitteln und Antibiotika bestehenden Lösungen inaktive Produkte auftreten, die das Endprodukt verunreinigen, und daß die Ausbeuten relativ niedrig liegen.

Nach einem anderen Verfahren (USA.-Patentschrift 2 871 264) wird Tetracyclin mittels Komplexbildung erhalten, was den Nachteil aufweist, daß viele Verfahrensstufen erforderlich sind, keine selektive Reinigung erzielt wird und daß wegen der zahlreichen Verfahrensstufen niedrige Ausbeuten erzielt werden.

Weiterhin sind Verfahren bekannt (britische Patentschrift 796 493), bei welchen Ionenaustauscherharze verschiedener Art verwendet werden. Diese Verfahren weisen den Nachteil auf, daß nur niedrige Selektivitäten erzielt werden, daß die Arbeitsweise umständlich ist, daß die Möglichkeit einer Verunreinigung der Harze gegeben ist und daß auch hier nur niedrige Ausbeuten erzielt werden.

Das ebenfalls bekannte Verfahren gemäß der rumänischen Patentschrift 42 722, bei dem die Trennung des Produkts aus der Fermentationsflüssigkeit durch Komplexbildung mit dem Kaliumsalz der Inosithexaphosphorsäure durchgeführt wird, weist auch viele Verfahrensstufen und niedrige Ausbeute auf.

Schließlich ist zur Extraktion auch die Verwendung quaternärer Ammoniumsalze, besonders des Alkyltrimethylammoniumchlorids der Formel R—N(CH₃)₃—Cl, worin ein Alkylrest mit langer Kohlenstoffkette (mindestens 8 Kohlenstoffatome) bedeutet und das in Form von Isopropanol-Lösungen verwendet wird, bekannt (USA.-Patenschrift 2 875 247).

Der Nachteil dieser Verfahrensweise besteht darin, daß, obwohl die Extraktion in Lösungsmitteln vor sich geht, keine gute Trennung der organischen von der wäßrigen Phase erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Vermeidung dieser Nachteile ein Verfahren zur Gewinnung von Tetracyclin ohne Verwendung organischer Lösungsmittel zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das nach Ansäuern des Kulturmediums erhaltene saure Filtrat zur Blockierung der Schwermetalle und Entfernung der organischen Verunreinigungen mit Kaliumhexacyanoferrat(II), Zinksulfat, Aktivkohle, Natriumpyrosulfit (Na₂S₂O₅), Zitronensäure, Äthylendiamintretraessigsäure-komplexon und Harnstoff behandelt und der pH-Wert der nach Filtration erhaltenen Lösung mittels Ammoniaklösung stufenweise erhöht wird.

Besonders vorteilhaft ist es, daß der pH-Wert zur Ausfällung der Base zunächst auf 2,8 bis 3, dann zur Vervollkommnung der Kristallisation auf 3,8 bis 4,2 und schließlich zur Erschöpfung der Lösung auf 4,2 bis 4,5 erhöht wird.

Kaliumhexacyanoferrat(II), Zinksulfat, Aktivkohle, Natriumpyrosulfit werden vorzugsweise in Mengen von 0,005 bis 0,2% und Zitronensäure, Äthylendiamintetraessigsäure-komplexon und Harnstoff in »5 Mengen von 0,02 bis 1 % verwendet.

Beispiel 1

Das nach dej Fermentation des Kulturmediums zur Herstellung von Tetracyclin erhaltene Reaktionsgemisch wird mit Oxalsäure auf einen pH-Wert von 1,8 angesäuert und filtriert. 4 Liter saures Filtrat einer Aktivität von 10250 E/ml werden mit 2 g Aktivkohle, 1,6 g Zinksulfat, 1,8 g Kaliumhexacyanoferrat(II) umgesetzt. Man rührt 10 min, läßt 20 min stehen und filtriert. Zum erhaltenen Filtrat werden 1,2 g Natriumbisulfit und 4 g Äthylendiamintetraessigsäure-komplexon zugegeben. Die erhaltene gereinigte Lösung wird der Fällung durch Erhöhung des pH-Wertes mit einer Ammoniaklösung unterzogen.

Zunächst wird der pH-Wert unter diskontinuierlichem Rühren auf 2,8 gestellt und nach Auftreten des ersten Niederschlags 20 min stehengelassen. Anschließend wird die Fällung durch Erhöhung des pH-Wertes auf 3,9 fortgesetzt und 30 min stehengelassen. Danach wird der pH-Wert auf 4,3 erhöht und 45 min stehengelassen, worauf filtriert wird. Das erhaltene Tetracyclin wird mit entmineralisiertem Wasser gewaschen und dann getrocknet. Man erhält 33,5 g Tetracyclin einer Aktivität von 985 E/mg. Die Ausbeute beträgt 33,5 · 985/10250 · 4 = 79%.

Beispiel 2

Das nach der Fermentation des Kulturmediums zur Herstellung von Tetracyclin erhaltene Reaktionsgemisch wird mit Oxalsäure auf einen pH-Wert von 1,8 angesäuert und dann filtriert. 3 Liter des sauren Filtrats einer Aktivität von 9720 E/ml werden eingesetzt und mit 1,5 g Kaliumhexacyanoferrat(II), 1,5 g Aktivkohle, 0,9 g Zinksulfat und 1,2 g Zitronensäure umgesetzt. Man rührt 10 min und läßt 30 min stehen. Zum erhaltenen Filtrat werden 1,5 g Natriumpyrosulfit und 2 g Harnstoff zugegeben. Die erhaltene Lösung wird der Fällung durch Erhöhung des pH-Werts mit Ammoniaklösung unter Rühren in einer ersten Stufe bis auf einen pH-Wert von 2,9 unterzogen, dann wird diskontinuierlich bis zum Auftreten des Niederschlags gerührt. Dann läßt man 20 min stehen, um änschlies-

send den pH-Wert auf 3,8 zu erhöhen und wiederum 20 min stehenzulassen. Schließlich wird der pH-Wert auf 4,4 erhöht, dann 45 min stehengelassen und filtriert.

Das erhaltene Produkt wird mit entmineralisiertem Wasser gewaschen und getrocknet. Es werden 23 g reines Tetracyclin mit einer Aktivität von 980 E/mg in einer Ausbeute von 23-980/9720-3 = 77,8% erhalten.

Das in den nach Filtration des Produkts erhaltenen Mutterlaugen vorhandene Tetracyclin kann in Form des Kalziumkomplexes des Tetracyclins zurückgewonnen werden. Es kann als Biostimulator verwendet werden, da es die gleichen Kennzeichen wie das Tetraxin besitzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Vorteile auf:

Die erzielten Ausbeuten liegen weit über den nach den bekannten Verfahren erzielten Ausbeuten, wobei eine bessere Wirtschaftlichkeit gewährleistet ist.

Gewinnung eines qualitativ hochwertigen Produkts mit nur zwei Verfahrensstufen, nämlich der Reinigung des Filtrats und der Ausfällung des Tetracyclins direkt aus dem Filtrat.

Keine Verwendung organischer Lösungsmittel.

Verbesserung der Arbeitsbedingungen, da das Arbeitsmedium nicht toxisch ist.

Verwendung normal augserüsteter Apparaturen.

Schutzmaßnahmen in den Arbeitsräumen sind nicht erforderlich.

Rückgewinnung des Tetracyclins aus den nach der Ausfällung anfallenden Mutterlaugen in Form von technischem Tetracyclin, das in der Zootechnik (Tetraxin) anwendbar ist, was zu einer Erhöhung der Ausbeute von 3 bis 8% gegenüber der Ausbeute an reiner Base fuhrt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Gewinnung von Tetracyclin direkt aus der Fermentationsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das nach Ansäuern des Kulturmediums erhaltene saure Filtrat zur Blockierung der Schwermetalle und Entfernung der organischen Verunreinigungen mit Kaliumhexacyanoferrat(11), Zinksulfat, Aktivkohle, Natriumpyrosulfit (Na₂S₂O₆), Zitronensäure, Äthylendiamintetraessigsäure-komplexon und Harnstoff behandelt und der pH-Wert der nach Filtration erhaltenen Lösung mittels Ammoniaklösung stufenweise erhöht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert zur Ausfällung der Base zunächst auf 2,8 bis 3, dann zur Vervollständigung der Kristallisation auf 3,8 bis 4,2 und schließlich zur Erschöpfung der Lösung auf 4,2 bis 4,5 er- ao höht wird.