PL59076B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 28.H.1970 59076 KI. 30 h, 6 MKP C 12 d U UKD CZYTELNIA Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Zbigniew Kotula, inz. Mieczyslaw Borowski Wlasciciel patentu: Instytut Antybiotyków, Warszawa (Polska) Sposób wyodrebniania wiomycyny z brzeczki pofermentacyjnej Wynalazek dotyczy sposobu wyodrebniania wio¬ mycyny z brzeczki pofermentacyjnej przy zastoso¬ waniu procesu sorpcji na kationicie karboksylo- wym.Dotychczasowe metody izolacji antybiotyków za¬ sadowych takich, jak wiomycyna, streptomycyna, neomycyna i inne polegaja na ich sorpcji na ka- tionitach karboksylowych, w formie sodowej. Tech¬ nologia procesu sorpcji i dalszy przebieg oczyszcza¬ nia tych antybiotyków zaleza od stezenia kationów wielowartosciowych w brzeczce, a szczególnie wap¬ nia i magnezu znajdujacych sie w pozywce. W zwiazku z tym znane sa rózne sposoby postepowa¬ nia w celu usuniecia powyzszych kationów z brze¬ czki przed podaniem jej na zloze jonitowe, wzgle¬ dnie utworzenie takich zwiazków kompleksowych kationów, które nie sorbowalyby sie na jonicie.Kationy wapnia usuwa sie z brzeczki zwykle za pomoca kwasu szczawiowego lub jego soli. Sposo¬ bem tym mozna usunac okolo 99% wagowych wa¬ pnia obecnego w brzeczce pofermentacyjnej i uzy¬ skac stezenie 0,015 mg wapnia/ml czyli 0,38 mM/1 w przesaczu brzeczki, natomiast stezenie kationów magnezu pozostaje bez zmian i waha sie w grani¬ cach 0,120—0,240 mg/ml, co odpowiada 5—10 mM/1, podczas gdy stezenie wiomycyny wynosi okolo 5 mM/1. Kationy wapnia i magnezu mozna rów¬ niez usuwac dodajac do roztworu zwiazki chelatu- jace jak czterooctan etylenodjwuaminy. Sposób ten 10 20 25 30 podany jest w opisie patentowym Stanów Zjedn.Am. nr 2 564 092.W opisie patentowym Stanów Zjedn. Am. nr 3 206 360 podano sposób usuwania kationów wapnia i magnezu przez dodanie do przesaczu brzeczki flu¬ orków rozpuszczalnych w wodzie, które tworza z kationami wapnia i magnezu nierozpuszczalne osa¬ dy. Z opisu patentowego Stanów Zjedn. Am. nr 2 765 302 znany jest sposób usuwania magnezu z roztworów antybiotyków zasadowych, polegajacy na dodawaniu zwiazków chelatujacych jak na przy¬ klad czterooctanu sodowego etylenodwuaminy do przesaczu brzeczki lub do eluatu zawierajacego an¬ tybiotyk desorbowany z kationitu oraz kationy wapnia i magnezu.W tych warunkach kationy wapnia i magnezu obecne w roztworach sa zwiazane kompleksowo z czterooctanem etylenodwuaminy i podanie takiego roztworu na zloze jonitowe zawierajace kationit karboksylowy powoduje sorpcje tylko antybiotyku, natomiast kompleks magnezowy i wapniowy cztero¬ octanu etylenodwuaminy nie sorbuje sie i przecho¬ dzi do wycieku. Ten sposób usuwania magnezu i wapnia z roztworu antybiotyku wymaga stoso¬ wania drogiego odczynnika jakim jest czterooctan etylenodwuaminy i zwieksza stezenie sodu w roz¬ tworze wiomycyny podawanym na zloze jonitowe.Zastosowanie fluorku sodu lub potasu do oczysz¬ czania antybiotyków zasadowych od kationów nie¬ organicznych pozwala na usuniecie magnezu i wa- 5907659076 pnia w postaci nierozpuszczalnych osadów lecz zwieksza stezenie kationu sodowego lub potaso¬ wego o 50—125 mM/1, co przesuwa stan równowa¬ gi w procesie wymiany wiomycyny na kation za¬ warty w jonicie w kierunku niekorzystnym dla sorpcji wiomycyny. Przesacz brzeczki wiomycyny zawiera na ogól 150—200 mM sodu/l, co juz w pew¬ nym stopniu ogranicza kinetyke sorpcji wiomycyny na kationicie karboksylowym, a kazde dalsze zwie* kszenie stezenia kationów sodu, uniemozliwia cal¬ kowita sorpcje wiomycyny z przesaczu brzeczki i powoduje wzrost stezenia wiomycyny w tak zwa¬ nej ubogiej brzeczce, stanowiacej odpad.Metoda izolacji i oczyszczania wiomycyny znana z opisrr jratentowego Stanów Zjedn. Am. nr. 2 827 417 p&twiduje oczyszczanie wiomycyny od zanieczyszczen przez zastosowanie sorpcji wiomy¬ cyny z brzeczki na kationicie karboksylowym IRC-50 a nastepnie elucje 0,35 n kwasem siarko¬ wym i ponowna sorpcje na kationicie Amberlit XE 89, przy wartosci pH = 7,5. Druga elucje pro¬ wadzi sie takze 0,35 n kwasem, po czym po pod- geszczeniu uzyskuje sie roztwór o zawartosci 102 mg wiomycyny/ml i 5 mg popiolu^ siarczanowego/ml.Tak wiec powyzszy sposób oczyszczania przewiduja dwukrotna sorpcje i elucje wiomycyny na dwóch róznych gatunkach jonitu w formie sodowej i pod- geszczanie eluatu, z którego po odbarwieniu krysta¬ lizuje siarczan wiomycyny z roztworu metanolowo- -wodnego.Sposób wedlug wynalazku ma te przewage nad dotychczas stosowanymi metodami, zaprowadzi sie sorpcje wiomycyny z przesaczu brzeczki przy tak dobranej wartosci pH, ze kationy magnezu i wa¬ pnia praktycznie nie sorbuja sie na kationicie, na¬ tomiast wiomycyna sorbuje sie bardzo dobrze i wy¬ ciek po zlozu jonitowym zawiera ponizej 200 j wiomycyny/ml. W wyniku desorpcji 1 n kwasem siarkowym otrzymuje sie eluat o stezeniu 70— 150 mg wiomycyny/ml i zaledwie 0,3—0,8 mg Mg/ml, 0,2—0,5 mg Na/ml i ponizej 0,1 mg Ca/od, z którego po odbarwieniu mozna odrazu, bez po¬ nownej sorpcji i elucji krystalizowac czysty siar¬ czan wiomycyny.Zastosowanie formy wodorowej kationitu pozwa¬ la na uzyskanie eluatów o wyzszym stezeniu wio¬ mycyny, niz podczas sorpcji na formie sodowej, przy uzyciu kwasu o tym samym stezeniu, co po¬ zwala na zrezygnowanie z etapu podgeszczania eluatu wiomycyny do stezenia optymalnego dla krystalizacji wiomycyny. Opracowana metoda skra¬ ca technologie izolacji i oczyszczania wiomycyny z brzeczki pofermentacyjnej, gdyz w jednej opera¬ cji sorpcji, a nastepnie eluacji uzyskuje sie ten sam efekt oczyszczania co uprzednio stosujac dwu¬ krotna sorpcje, elucje i podgeszczanie, a tym sa¬ mym zwieksza wydajnosc izolacji o 5—10*/o.Sposób wedlug wynalazku polega na wyodrebnia¬ niu wiomycyny z brzeczki pofermentacyjnej od¬ wapnionej za pomoca kwasu szczawiowego, a na¬ stepnie doprowadzonej lugiem sodowym do warto¬ sci pH = 4—6 i podaniu jej na zestaw trzech ko¬ lumn, polaczonych szeregowo wypelnionych ka- tionitem karboksylowym w formie wodorowej, to znaczy zawierajacych 70—100f/t grup karboksylo- 10 wych w formie wodorowej, korzystnie 85—100¥*.W wyniku dzialania jonów wodorowych zawartych w kationicie, jak i odpowiedniej wartosci pH przesaczu brzeczki proces sorpcji wiomycyny na 5 zlozu jonitowym przebiega w zakresie wartosci pH«*3,5—5,5, korzystnie przy wartosci pH=:4—5.Tak dobrane wartosci pH pozwalaja na selektyw¬ na sorpcje wiomycyny przy prawie calkowitym ograniczeniu sorpcji jonów magnezu, wapnia i so¬ du.Po calkowitym nasyceniu wiomycyna zloza joni¬ towego w pierwszej kolumnie odlacza sie ja z ze¬ stawu pracujacego w procesie sorpcji, a zamiast niej podlacza sie czwarta kolumne ze swiezym zlo- 15 zem jonitowym. Odlaczona kolumne przemywa sie woda zdemineralizowana i nastepnie desorbuje wiomycyne ze zloza jonitowego za pomoca 1 n kwasu siarkowego.Frakcje eluatów zawierajace wiomycyne o ste- 24 zeniu ponad 30.000 j/ml laczy sie razem i odbarwia weglem aktywnym, a nastepnie dodaje sie metano¬ lu celem wytracenia krystalicznego siarczanu wio¬ mycyny. Krystaliczny osad siarczanu wiomycyny odsacza sie od lugów, przemywa i suszy w prózni.^ Uzyskany siarczan wiomycyny odpowiada wyma¬ ganiom Farmakopei i ma moc okolo 720 j/mg.Przyklad I. Do 300 1 przesaczu brzeczki o wartosci pH okolo 3,2 odwapnionego przy uzyciu kwasu szczawiowego, dodaje sie lugu sodowego 50 do wartosci pH = 5. Uzyskany roztwór o stezeniu wiomycyny 3 175 j/ml zawierajacy 952,5 g wiomy¬ cyny, 1860 g sodu/ 4,5 g wapnia i 06 g magnezu podaje sie na zestaw trzech kolumn polaczonych szeregowo, a zawierajacych po 3,5 1 Wofatytu CP, 35 w którym 100f/o grup karboksylowych jest w for¬ mie wodorowej* Szybkosc przeplywu 70 1/godL Po zakonczeniu procesu sorpcji pierwsza kolum¬ ne odlacza sie od pozostalych, przemywa woda zdemineralizowana i desorbuje wiomycyne za po- 40 moca 1 n kwasu siarkowego. Czesc kwasna eluatu zobojetnia nA na anionide Wofatyt L-15Ó, w for¬ mie hydroksylowej i laczy ze stezona trakcja obo¬ jetna uzyskujac eluat o stezeniu 85 mg/ml i za¬ wartosci 0,5 mg Mg/ml, 0,3 mg Na/ml i 0,00 mg 45 Ca/mL Otrzymany eluat odbarwia sie weglem ak¬ tywnym lub na jonicie adsorpcyjnym jak na przy¬ klad Wofatyt £ lub EW, po czym powoli dodaje okolo 130Vt objetosciowych metanolu celem wykry¬ stalizowania siarczanu wiomycyny. 50 Otrzymany krystaliczny osad siarczanu wiomy¬ cyny odpowiada wymaganiom farmakopealnym.Otrzymano z pierwszej kolumny 680 g siarczanu wiomycyny o mocy 720 j/mg. Dalsze kolumny eluu- je sie w miare ich nasycenia nastepnymi porcjami 99 przesaczu brzeczki. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 60 1. Sposób wyodrebniania wiomycyny z brzeczki pofermentacyjnej sa pomoca sorpcji na kationicie karboksylowym, inamienny tym, ie odwapniony kwasem szczawiowym przesacz brzeczki zawieraja¬ cej wiomycyne doprowadza sie za pomoca lugu 65 sodowego do wartosci pH — 4—6, po czym prze*5 1. SMTI 6 puszcza sie go przez zestaw kolumn wypelnionych kationitem karboksylowym w formie wodorowej, przy czym proces sorpcji przebiega przy wartosci pH = 3,5—5,5, korzystnie przy wartosci pH = 4—5, a nastepnie desorbuje sie wiomycyne z kationitu za pomoca 1 n kwasu siarkowego, otrzymany eluat odbarwia sie weglem aktywnym, po czym wytraca sie metanolem krystaliczny siarczan wiomycyny.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie kationit karboksylowy zawierajacy 70— 5 100§/o, korzystnie 85^100*/t grup karboksylowych w formie wodorowej. PL