JPS61148180A - β−ラクタム化合物溶液の精製法 - Google Patents

β−ラクタム化合物溶液の精製法

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JPS61148180A
JPS61148180A JP59271405A JP27140584A JPS61148180A JP S61148180 A JPS61148180 A JP S61148180A JP 59271405 A JP59271405 A JP 59271405A JP 27140584 A JP27140584 A JP 27140584A JP S61148180 A JPS61148180 A JP S61148180A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D505/00Heterocyclic compounds containing 5-oxa-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. oxacephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はβ−ラクタム化合物溶液の濃縮精製法、とく
に、(1)β−ラクタム化合物水性溶液からルーズ逆浸
透膜を利用した逆浸透法によって、熱を使わずに分子化
合物を除去してβ−ラクタム化合物溶液を濃縮する方法
および■遊離カルボン酸の状態で吸着剤に吸着している
β−ラクタム化合物を塩に変えた後、水性溶液で溶離す
ることにより副反応を抑制しなからβ−ラクタム化合物
溶液  。
を精製する方法に関する。これら二方法を組み合わせれ
ば、さらに効率的なβ−ラクタム化合物溶液の濃縮精製
法となる。
■、ルーズ逆“透 による″ この発明の第一は熱を用いず、動力のみによってβ−ラ
クタム化合物水性溶液を、ルーズ逆浸透膜を利用した逆
浸透法によって、水、塩、有機溶媒など、共存する低分
子化合物を除去することによって、濃縮する方法に関す
る。
この方法は特開昭57−106683などの先行技術に
より逆浸透膜を用いる逆浸透濃縮法よりも溶媒や塩のリ
ーク率が高く、透過液の流量ないし流速も大きく取れる
点で有利である。
この発明に用いるルーズ逆浸透膜としてはポリアミド系
膜(オルガノ■、JO−0162)、ポリアミド系膜(
Fi1mTec社、FT−40)、ポリアクリロニトリ
ル系膜(住友化学鋳、ソルロックス5C−2000)、
ポリビニルアルコール系膜(日東電工■、NTR−72
50)、ポリベンツイミダゾロン系膜(帝人鋳、TR−
250,290)などが好適である。これらの膜の形状
としては、平膜、スパイラル、チューブラ−など入手容
易なものを採用できる。
逆浸透濃縮するβ−ラクタム化合物の水性溶液ないし原
液には、濃度50賢/W%程度までの有機溶媒を含有し
ていてもよいが、一般には有機溶媒の濃度は低い方が効
率的である。
該水性溶液中の有機溶媒としては、カルボン酸エステル
(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブ
チル、安息香酸メチルなど)、ケトン(アセトン、メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゾフェノンな
ど)、アルカノール(メタノール、エタノール、プロパ
ツール、イソプロパツール、ブタノールなど)、ニトリ
ル(アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリ
ルなど)、エーテル(ジエチルエーテル、メチルイソブ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメ
トキシエタン、ジグライム、アニソールなど)、その他
の水溶性のあるものが適当である。
溶質としてのβ−ラクタム化合物の種類にはとくに制限
はないが、ペニシリン、セファロスポリン、セファマイ
シン、オキサセファロスポリン、モノバクタムなどの系
列に属するものが好適である。これらの化合物はカルボ
キシ基をもつが、そのカルボキシ基は遊離形でも塩でも
よく、とくにアルカリ金属塩が基質である場合には、水
を溶媒として逆浸透膜濃縮すればリーク率の低下、透過
速度の向上など、一層の効率化を達成できる。濃度は2
0w/%I%程度まで有利に利用できる。一般には低濃
度の方が効率的である。
操作温度は0°Cからβ−ラクタム化合物が分解しない
温度または膜設高使用可能温度の間でえらべるが、一般
に低温、たとえば0℃〜室温、とくに10°C前後が好
適である。高温では透過速度が大きくなる。
溶液側に加える圧力は使用する膜の耐圧限度以下、とく
に10〜50 kg/a+’の範囲が用い易い。
透過液の透過速度ないし流速は、膜の性質、厚さ、有効
面積、溶質濃度、圧力、その他の関数である。
この発明で用いるβ−ラクタム化合物の水性溶液は、該
化合物を水(又は吸着を妨げない濃度の有機溶媒が含ま
れていても良い)にとかし、要すれば、中和した後、水
でうすめる方法などによって調製できる。また、β−ラ
クタム化合物の塩の水溶液を原液として用いることもで
きる。
これらの原液は、また、β−ラクタム化合物を酸性で吸
着剤(スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、活性炭な
ど)に吸着させて低分子化合物や有機溶媒などの非吸看
性物質から分離したのち、アルコール水溶液などをもち
いて目的物を溶離ないし脱着することによっても調製で
きる。
■、アルカリ塩としての 着 製法 この発明の第二は遊離カルボン酸の状態で吸着剤に吸着
している、目的とするβ−ラクタムカルボン酸化合物を
吸着剤から回収するときに公知の有af1j媒中性水溶
液の代わりに塩基性水を溶離剤として用いる方法か、塩
基性水でβ−ラクタム化合物を中和して塩としたのちに
水または水性溶剤を溶離剤として用いる方法かを採用し
て夾雑物と該β−ラクタム抗生物質との分離を効率化す
る方法である。この方法により、逆浸透膜による濃縮原
液用などに適する溶液を経済的に製造できる。
吸着剤に吸着しているβ−ラクタム化合物またはその塩
を水または水性溶液で吸着剤から脱着する方法は特開昭
52−128294、特開昭54−141794などに
記載がある。今回、本発明者は遊離カルボン酸の状態で
吸着剤に吸着しているβ−ラクタムカルボン酸化合物を
溶離液または中和により塩に換えて脱着すれば効率化で
きることを発見した。
ここに、溶離または中和に用いる塩基性水としてはアル
カリ金属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩などが好適であ
る。塩基の濃度は、目的物を中和しろる量から目的物の
分解が顕著でない程度までの範囲で自由に選択できる。
この塩基性水による中和ないし溶離の操作方法には、と
くに制限はなく、カラム法、バッチ法などいずれも実施
可能である。操作温度は0〜40”C1とくに室温付近
が好適である。なお、この方法は有機溶媒の存在を妨げ
ない。通常、溶離は目的物が溶離ないし脱着しなくなる
点まで続ける。
この方法によれば、吸着−脱着による通常の精製効果の
上に、中性不純物、有機溶剤や低分子化合物などの不純
物が効率的に除去される結果、逆浸透膜による濃縮と組
み合わせた場合、この濃縮段階でも透過速度の向上や目
的β−ラクタム化合物リーク率の低下など、効率化が著
しい。
これらの要因を総合し、工学的に可能な設備により、こ
の発明を実施した例を以下に記載して、この発明の詳細
な説明する。
(以下余白) 実施例1 (第一表参照) オキサセファロスポリンである7β−ジフルオロメデル
チオアセトアミド−7α−メトキシ−3−[1−(2−
ヒドロキシエチル)−1H−テトラゾール−5−イルコ
チオメチル−1−デチアー1−オキサー3−セフェム−
4−カルボン酸(化合物A)の、表示組成を有する水−
イツブロバノール溶液を原液とし、平膜型逆浸透濃縮装
置を用いて表示条件下に濃縮したところ、表示のリーク
率を得た。化合物Aに比較してインプロパツールは10
倍以上の速度で逆浸透膜を透過する。
実施例2 (第二表参照) オキサセファロスポリンである7β−p−ヒドロキシフ
ェニルマロンアミド−7α−メトキシ−3−(1−メチ
ル−IH−テトラゾール−5−イル)チオメチル−1−
デチアー1−オキサー3−セフェム−4−カルボン酸(
化合物B)の、表示組成を有する水−メタノール溶液を
原液とし、平      1模型逆浸透濃縮装置を用い
て表示条件下に濃縮したところ、表示のリーク率を得た
。化合物Bに比較してメタノールは18倍〜300倍の
速度で逆浸透膜を透過する。
実施例3 (第三表参照) (1)  セファロスポリンである7β−[2−(2−
アミノチアゾール−4−イル)−4−カルボキシ−2−
ブテノイルアミノコ−3−セフェム−4−カルボン酸(
化合物C)を羨酸水素ナトリウム水にとかし、塩酸で中
和し、水でうすめて0.1w/w%にしたものを原液と
し、平膜型逆浸透濃縮装置を用いて表示条件下に濃縮し
たところ、表示のリーク率を得た。化合物Cに比較して
水は10万倍以上の速度で逆浸透膜を透過する。
(り 化合物Cの粗製物0.303gを5N塩酸にとか
して240gの溶液とする。これをスチレン−ジビニル
ベンゼン共重合体合成吸着剤5P−207(三菱化成(
株)製)のカラム(充填量10m1、径11.5mm、
高さ90mm)に毎時18.7gの流速で通し、化合物
Cを吸着させる。このカラムを脱イオン水50ff11
で流出液のpHが約5.6になるまで洗った後、2%次
酸水素ナトリウム水を毎時9.4gの流速で通す、流出
液157m1を原液とし、平膜型逆浸透濃縮装置を用い
て第三表、嵐5の条件下に逆浸透濃縮すれば、濃縮液5
7.1gを得る。これに35%塩酸を加えてpH2,7
としたものを一夜5℃に保ったのち、析出する結晶を濾
取し、アルコールで洗い、減圧乾燥すれば化合物Cの精
製ナトリウム塩114mgを得る。含量換算収率:67
.3%。
0)化合物Cの粗製物2gを0.5N塩酸21にとかし
、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体合成吸着剤5P
−207(三菱化成(株)製)のカラム(充填量80m
1、径22mm、高さ215mm)に毎時816gの流
速で通し、化合物Cを吸着させる。この方ラムを脱イオ
ン水300m1で流出液のpHが約5〜6になるまで洗
った後、2%炭酸水素ナトリウム水70m1をカラムに
供給した後かきまぜる。中和して、ナトリウム塩にした
のち、脱イオン水675m1を流して化合物Cのナトリ
ウム塩を溶離する。この溶離液を原液とし、平膜型逆浸
透濃縮装置を用いて第三表、No、6の条件下に逆浸透
濃縮すれば、濃縮液32.7gを得る。
これに35%塩酸を加えてpH2,7としたものを一夜
5℃に保ったのち、析出する結晶を濾取する。結晶をア
ルコールで洗い、減圧乾燥すれば化合物Cの精製ナトリ
ウム塩1.3gを得る。含量換算収率:6B、6%。
(4)  メタノール17%とエタノール5%を含む濃
度0.11w/v%の化合物Cのナトリウム塩水溶rl
l 300 gを平膜型逆浸透濃縮装置を用い、第三表
、嵐7の条件下で逆浸透濃縮したところ39.6Kg/
 m l・時の透過液流量が得られ1.4%/時のリー
ク率となった。更に溶媒の除去を促進するため、3時間
後に脱イオン水100gを加え希釈した後1時間濃縮を
続けたところ、濃縮液中の溶媒濃度はメタノール19%
、エタノール0.6%になった。
(5)  アセトニトリル14%とジメトキシエタン1
0%を含む濃度0.26w/v%の化合物Cのナトリウ
ム塩水溶液500gを平膜型逆浸透濃縮装置を用い第三
表No8の条件下で逆浸透濃縮して、濃縮液94.Ig
を得た。これに35%塩酸を加えてpH2,7としたも
のを一夜5℃に保ったのち、析出する結晶を濾取した。
結晶を脱イオン水で洗い、自然乾燥して化合物Cを68
0mgを得た。含量換算収率22.6%。
(6)  前記(旬と同一組成の化合物Cのナトリウム
塩水溶液300gを平膜型逆浸透濃縮装置を用い、第三
表先9の条件下で逆浸透濃縮したところ13,7Kg/
m”・時の透過液流量が得られ、0.2%/時のリーク
率となった。又化合物Cに比較してアルコール類は30
0倍以上の速度で逆浸透膜を透過する。
■ 前記(9と同一組成の化合物Cのナトリウム塩水溶
液195gを平膜型逆浸透濃縮装置を用い、第三表・4
10の条件下で逆浸透濃縮したところ。
16 、8Kg/a+”・時の透過液流量が得られ、0
.2%/時のリーク率となった。又溶媒の除去を促進す
るため濃縮2時間後にイオン交換水150gを加え希釈
した後濃縮を続けたところ24.4Kg/が・時の透過
液流量が得られ、濃縮液中の溶媒濃度は原液濃度の17
2になった。
(8)  化合物Cを1593g含有したpH1以下の
化合物C水溶液1114Kgをスチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体合成吸着剤5P−207(三菱化成(株)
製)のカラム(充填量15M!、径800 mm、高さ
300mm)に毎分20yの流速で供給し、化合物Cを
吸着させる。このカラムを水90M!で流出液のpHが
約4〜5になるまで洗った後、2%炭酸水素ナトリウム
水溶液31.5Kgをカラムに供給し、窒素ガスで30
分通気攪拌する。攪拌後静置きせてかも、水1650j
!を毎分2(Bの流速で流して化合物Cのナトリウム塩
を溶離させる。
この化合物Cナトリウム塩溶離液1645Kgを12−
19℃、20にg/am” Gの加圧下に5ooj!/
時間の循環流速でモジュール模型逆浸透濃縮装置(日東
電工部NTR−7250・1.6m”)に送り込み濃縮
を行なう。10時間後に濃縮液32.9Kgが得られ濃
縮収率は99.9%であった。これに35%塩酸を加え
、pH2,7としたものを一夜7°Cに保ったのち、析
出する結晶を遠心分離し、更に水洗浄遠心脱水したのち
未乾燥結晶4475g(化合物C含量22.8%)を得
る。
含量換算収率は64.1%であった。
(9)  化合物Cを1332g含有したpH1以下の
化合物C水溶液1076Kgをスチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体合成吸着剤5P−207(三菱化成(株)
製)のカラム(充填量150i、径800ffII11
1高さ300mm)に毎分201の流速で供給し、化合
物Cを吸着させる。このカラムを上水900!で流出液
のpHが約4〜5になるまで洗った後、2%炭酸水素ナ
トリウム水溶液31.5Kgをカラムに供給し、窒素ガ
スで30分通気攪拌する。攪拌後、静置させてから水1
62M!を毎分20ffiの流速で流して化合物Cのナ
トリウム塩を溶離させる。
この化合物Cナトリウム塩水溶液1613Kgを13〜
17℃、20 Kg/am″Gの加圧下に500!/時
間の循環流速でモジュール模型逆浸透濃縮装置f(日東
電工部NTR−7250・1.6m”+−レメントおよ
びFilm Tec社製FT−40−0,6m”エレメ
ントを直列にして併用)に送り込み濃縮を行なう、7.
3時間の濃縮後に濃縮液30.7Kgが得られ、濃縮収
率は93%であった。この濃縮液に35%塩酸を加え、
pH2,7としたものを、−夜7℃に保ったのち、析出
する結晶を遠心分離し、更に水洗浄および遠心脱水した
のち未乾結晶5090g(化合物C含量18.6%)を
得る。含量換算収率は71.1%であった。
O■ 化合物Cを2.1%含む水溶液218gをスチレ
ン−ジビニルベンゼン共重合体合成吸着剤5P−207
(三菱化成(株)製)のカラム(充填量250m1、径
60mm、高さ88mm)に毎分10m1の流速で供給
し、化合物Cを吸着させる。この方ラムを脱イオン水1
0100Oで流出液のpttが5になるまで洗ったのち
、8%次酸水素ナトリウム水溶液50ffi1をカラム
に供給し、かきまぜる、攪拌後説イオン500m1を毎
分13m1の流速で流して化合物Cのナトリウム塩を溶
離させる。その後8%炭酸水素ナトリウム水溶液22m
1と溶離用の脱イオン水500m1および85重炭酸ナ
トリウム水溶液12m1と溶離用の脱イオン水750m
1でNa置換反応と溶離を繰返し、化合物Cのナトリウ
ム塩を溶離させる。
この化合物Cナトリウム塩溶離液lB54gを11〜1
4℃、20 Kg/cがGの加圧下に平膜型逆浸透濃縮
装置(日東電工部NTR−7250・19 、6cm”
)で濃縮し、濃縮液89.3gを得る。この濃縮液に3
5%塩酸を加え、pH2,7としたものを一夜5℃に保
ったのち、析出する結晶を濾取し脱イオン水で洗浄して
化合物Cを3.675g得る。含量換算収率は63.3
%であった。
(以下余白) 手続ネ市正書(自発) 昭和60年 4月19日 特許庁長官 殿              雷ν1、
事件の表示 昭和59年特許願第271405号 2、発明の名称 β−ラクタム化合物溶液の濃縮精製法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所大阪府大阪市東区道修町3丁目12番地4、代理人 住所大阪市福島区鷺洲5丁目12番4号〒553塩野義
製薬株式会社 特許部 (電話 06−458−5861) 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第3頁第1行目のrTR,を’TLJと訂
正する。
(り同第6頁第13行と第14行の間に次の記載を挿入
する。
ここに用いる吸着剤としてはスチレンージビニルヘンゼ
ン共重合体合成吸着剤ダイヤイオン5P−206,5P
−207,5p−soo、5P−900、HP−20(
三菱化成物部)、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体
合成吸着剤アンバーライトXAD−2000(オルガノ
■製)、粒状活性炭、アルミナ、シリカゲルなど各種の
吸着剤を例示できる。               
J■)同第15頁第17行目の「脱イオン500」を「
脱イオン水500」と訂正する。1゜(旬間第16頁第
12行の次に以下の記載を挿入する。
(11)粗化合物C(純度、83.3%)1.20gを
IN塩酸330m1にとかし、スチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体合成吸着剤(三菱化成■製・ダイヤイオン
HP−20)を充填したカラム(充填量50m1、径1
7mm、高さ225mm)に毎分3〜5mlの流速で供
給し、化合物Cを吸着させる。
このカラムをpH4,5になるまで脱イオン水で洗った
のち、7%炭酸水素ナトリウム水溶液11m1を供給し
、攪拌する。その後、脱イオン水250m1を毎分3〜
5mlの流速でカラムに供給し、化合物Cのナトリウム
塩を溶離させる。
この化合物Cのナトリウム塩水溶液を15℃、20 k
g/Cm”の加圧下に平膜型逆浸透濃縮装置(RO膜、
日東電工@NTR−7250)で濃縮する。II縮液液
267mlを塩酸でpH2,2とし、2時間放置する。
析出する結晶を濾取し、室温で減圧乾燥すれば精製化合
物C0,73g(水分11.7%、純度98.6%)を
得る。収率:63.6%。
(12)粗化合物C(純度;83.3%)1.20gを
IN塩酸333m1にとかし、スチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体合成吸着剤(三菱化成■製・ダイヤイオン
5P−206)を充填したカラム(充填量50m1、径
17mm、高さ225mm)に毎分3〜5mlの流速で
供給し、化合物Cを吸着させる。この方ラムをpH4,
5になるまで脱イオン水で洗ったのち、7%炭酸水素ナ
トリウム水溶液11m1を供給し、攪拌する。その後、
脱イオン水250m1を毎分3〜5mlの流速でカラム
に供給し、化合物Cのナトリウム塩を溶離許せる。
この化合物Cのナトリウム塩水溶液を15°C120k
g/cm”の加圧下に平膜型逆浸透濃縮装置(RO膜、
日東電工@NTR−7250)で濃縮する。濃縮液20
.8mlを塩酸でpH2,2とし、2時間放置する。析
出する結晶を濾取し、室温で減圧乾燥すれば精製化合物
C0,86g(水分11.9%、純度97.5%)を得
る。収率:56.7%。
(13)粗化合物C(純度;78.0%)1.30gを
IN塩酸300m1にとかし、スチレンージビニルヘン
ゼン共重合体合成吸着剤(三菱化成■製・ダイヤイオン
5r−207)を充填したカラム(充填量50m1、径
17mm、高き225mm)に毎分3〜5mlの流速で
供給し、化合物Cを吸着させる。このカラムをpH4,
5になるまで脱イオン水で洗ったのち、7%炭酸水素ナ
トリウム水溶液11m1を供給し、減圧攪拌する。その
後、脱イオン水250m1を毎分3〜5mlの流速でカ
ラムに供給し、化合物Cのナトリウム塩を溶離させる。
この化合物Cのナトリウム塩水溶液を15°C120k
g/am”の加圧下に平膜型逆浸透濃縮装置(RO膜、
日東電工#NTR−7250)で濃縮する。濃縮液20
.8mlを塩酸でp)t2.2とし、2時間放置する。
析出する結晶を濾取し、室温で減圧乾燥すれば精製化合
物C0,95g(水分11.7%、純度99.3%)を
得る。収率:82.1%。
(14)粗化合物C(純度、78.0%)90gを炭酸
水素ナトリウム水溶液に溶かしてpH7,1の粗化合物
Cのナトリウム塩水溶液7890m1を調整する。それ
を第1段目のチューブラ−型逆浸透装置(RO膜、奇人
■製、TI、−290膜)に15°Cで20 kg/c
がGの加圧下に通して濃縮し、3.4w/w%の濃縮液
202O28を得る。更に、その濃縮液を第2段目のチ
ューブラ−型逆浸透装置t(RO膜、奇人■製、TL−
230膜)に15°Cで20 kg/cab” Gの加
圧下に通して濃縮し、化合物Cのナトリウム塩14.8
%を含む濃縮液216m1を得る。この第2段目の逆浸
透濃縮操作で透過液側にリークした化合物Cのナトリウ
ム塩の透過液を次の仕込みの第1段目の原液側に戻して
収率の向上を図る。
第2段目の濃縮液を塩酸でpH2,2とし、2時間放置
する。析出する結晶を濾取し、脱イオン水100m1お
よびエタノール100m1で洗い、室温で減圧乾燥すれ
ば精製化合物c3s、og(純度80.0%)を得る。
収率:44.5%、同一装置を前記二段濃縮に反復利用
した場合、第5回目の収率は約90%。
(5)同第17頁の第1表および第2表の各左端見出し
欄のr浸透膜」を1逆浸透膜」と訂正する。
以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)β−ラクタム化合物水性溶液からルーズ逆浸透膜
    を利用した逆浸透法によって低分子化合物を除去するこ
    とを特徴とするβ−ラクタム化合物溶液の濃縮法。
  2. (2)遊離カルボン酸の状態で吸着剤に吸着しているβ
    −ラクタム化合物を塩に変えた後、水性溶液で溶離する
    ことを特徴とするβ−ラクタム化合物溶液の精製法。
JP59271405A 1984-12-21 1984-12-21 β−ラクタム化合物溶液の精製法 Granted JPS61148180A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02188586A (ja) * 1989-01-17 1990-07-24 Dai Ichi Seiyaku Co Ltd セフェム系抗生物質の精製法

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JPS57106683A (en) * 1980-12-24 1982-07-02 Takeda Chem Ind Ltd Method for concentrating beta-lactam antibiotic substance

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