RU2074257C1

RU2074257C1 - Method of antibiotic isolation

Info

Publication number: RU2074257C1
Authority: RU
Inventors: М.С. Булычева; Л.Ф. Яхонтова; М.А. Синицын; Ю.В. Жданович; С.М. Навашин; Н.В. Туговиков; Л.И. Логинова; А.И. Березовская; С.Н. Кобзиева; Л.И. Насонова
Original assignee: Всероссийский научный центр по антибиотикам
Priority date: 1992-02-12
Filing date: 1992-02-12
Publication date: 1997-02-27

Abstract

FIELD: medicine, pharmacology. SUBSTANCE: method involves sorption of antibiotics for their isolation. Preliminary components binding alkaline-earth metals and 0.05-0.1% surface-active substance were added to cultural fluid and antibiotics were sorbed on cation-exchange resin (granule size is 0.3-1.66 mm) and the end product is separated. EFFECT: improved method of isolation.

Description

Изобретение относится к медицине и фармакологии, точнее к способам выделения природных антибиотиков непосредственно из ферментационных сред, без предварительного отделения биомассы и получения отфильтрованной ферментационной среды с растворенным в ней антибиотиком так называемого нативного раствора. The invention relates to medicine and pharmacology, more specifically to methods for isolating natural antibiotics directly from fermentation media, without first separating biomass and obtaining a filtered fermentation medium with an antibiotic of the so-called native solution dissolved in it.

Известны способы получения антибиотиков, например, стрептомицина /1 5/, непосредственно из ферментационной среды или культуральной жидкости (кж). Метод заключается в пропускании через неподвижный слой сорбента предварительно специальным образом обработанной с целью уменьшения вязкости кж так называемый динамический способ. Known methods for producing antibiotics, for example, streptomycin / 1 5 /, directly from the fermentation medium or culture fluid (ql). The method consists in passing through a fixed bed of sorbent previously specially treated in order to reduce the viscosity of the liquid so-called dynamic method.

Главным недостатком динамического способа является высокое гидродинамическое сопротивление слоя сорбента движению вязкой суспензии (именно так характеризуется кж по своему физико-химическому состоянию) и, как следствие, унос сорбента и потери продукта. Другим существенным недостатком является необходимость термической обработки кж для понижения вязкости и как следствие термической обработки появление нежелательных примесей в целевом продукте. The main disadvantage of the dynamic method is the high hydrodynamic resistance of the sorbent layer to the movement of a viscous suspension (this is what Ql is characterized by in its physicochemical state) and, as a result, sorbent entrainment and product loss. Another significant drawback is the need for heat treatment of Ql to lower viscosity and, as a result of heat treatment, the appearance of undesirable impurities in the target product.

Прототипом изобретения может служить авт.св. N 1271078 от 1988 [6] Способ согласно прототипу заключается в том, что предварительно рассеянный сорбент с размером зерен 1,0 1,6 мм (вместо 0,3 1,6 мм, выпускаемых промышленностью) добавляют в кж, и сорбцию ведут в режиме "блуждающие колонии" (имитация противоточного динамического метода). Извлечение антибиотика из аликвоты кж проводят следующим образом. Имеется система емкостей-ступеней от 5 до 10, в которые загружают аликвоты предварительно просеянного катионита. Аликвоту кж делят на равные порции, первую порцию кж приводят в контакт с аликвотой катионита в 1-ой емкости (ступени) на строго определенное время (30 мин) это 1-ый цикл (1 стадия) на 1-ой ступени сорбции. Для проведения 2-го цикла в 1-ой емкости отработанную в 1-ом цикле кж отделяют на сите и перемещают ее во 2-ую емкость, а сорбент в 1-ой емкости заливают свежей порцией кж и так далее, перемещая непрерывно из емкости в емкость кж и сорбент противотоком относительно друг друга с разделением на сетке между емкостями (ступенями). По мере насыщения сорбента в 1-ой емкости за несколько циклов или стадий (по прототипу в примере 2 за 13 циклов или стадий, а в примере 4 за 19 циклов для гентамицина, а для других антибиотиков 35 /7/) он выводится из процесса; отделяется на сите, промывается несколько раз водой и переносится в колонну для дополнительной отмывки водой и проведения выделения антибиотика известными приемами. Место 1-ой емкости занимает 2-ая, в хвост системы вводят новую емкость со свежей порцией сорбента, сохраняя общее количество ступеней сорбции. Недостатками указанной работы является следующее. The prototype of the invention can be auth. N 1271078 from 1988 [6] The method according to the prototype consists in the fact that a pre-dispersed sorbent with a grain size of 1.0 1.6 mm (instead of 0.3 1.6 mm produced by the industry) is added to KZh, and sorption is carried out in the mode "wandering colonies" (imitation of the countercurrent dynamic method). The extraction of the antibiotic from an aliquot of ql is as follows. There is a system of capacities-steps from 5 to 10, into which aliquots of pre-sieved cation exchanger are loaded. An aliquot of cuL is divided into equal portions, the first portion of cuL is brought into contact with an aliquot of cation exchanger in the 1st tank (stage) for a strictly defined time (30 min), this is the first cycle (1 stage) at the first stage of sorption. To carry out the 2nd cycle in the 1st tank, the spent liquids in the 1st cycle are separated on a sieve and moved to the 2nd tank, and the sorbent in the 1st tank is filled with a fresh portion of the KZh and so on, moving continuously from the tank to capacity kzh and sorbent countercurrent relative to each other with separation on the grid between the tanks (steps). As the sorbent is saturated in the 1st tank in several cycles or stages (according to the prototype in example 2 for 13 cycles or stages, and in example 4 for 19 cycles for gentamicin, and for other antibiotics 35/7 /), it is removed from the process; it is separated on a sieve, washed several times with water and transferred to a column for additional washing with water and performing antibiotic isolation by known methods. The 2nd capacity takes the place of the 1st capacity, a new capacity is introduced into the tail of the system with a fresh portion of the sorbent, while maintaining the total number of sorption steps. The disadvantages of this work is the following.

Во-первых, в прототипе процесс извлечения продукта из кж оценивается только по "сбросным концентрациям", т.е. по остаточной концентрации антибиотика в отработанной кж (маточнике) после сорбции. Однако, процесс извлечения вещества путем сорбции неразрывно связан с обратным процессом - десорбцией и получением целевого продукта в виде технического элюата. Причем при высокой степени сорбции обратный процесс десорбции (элюции) может протекать с очень низким выходом (неполная отдача вещества при элюмии или, по-другому, необратимость сорбции). Кроме того, в "сбросных концентрациях" может иметь место инактивация антибиотика и поэтому характеризовать степень извлечения по сбросным концентрациях недостаточно, необходимо получить продукт в явном виде т.е. в виде технического элюата. Следовательно, общая степень извлечения целевого продукта из кж, включая процесс сорбции и десорбции, может быть довольно низка, несмотря на высокую степень сорбции, что и имеет место в прототипе. При заявленной высокой степени сорбции и очень низкой степени десорбции и общий выход на стадиях сорбции-десорбции и получения целевого продукта в виде технического элюата, что является действительной характеристикой степени извлечения, в заявленном прототипе довольно низок и достигает 34%
В предлагаемом способе выход целевого продукта в техническом элюате от 94 до 97%
Во-вторых, многоступенчатость и многоцикличность процесса: число ступеней от 5 10, на каждой из которых проводят по несколько циклов извлечения от 13 до 35 при затрате 30 мин на каждый цикл. Как следствие, растягивание процесса сорбции во времени, только на чистое время контакта кж-сорбент по прототипу требуется для гентамицина от 6,5 10 ч, для мономицина до 17 ч /7/, не считая времени, необходимого на отделение отработанной в каждом цикле кж на сите с последующим перемещением этой порции кж на следующую ступень для следующего цикла.Firstly, in the prototype, the process of extracting a product from a curative fluid is evaluated only by "waste concentration", i.e. by the residual concentration of the antibiotic in the spent KZh (mother liquor) after sorption. However, the process of extracting a substance by sorption is inextricably linked with the reverse process - desorption and obtaining the target product in the form of a technical eluate. Moreover, with a high degree of sorption, the reverse process of desorption (elution) can occur with a very low yield (incomplete release of the substance during elution or, in other words, the irreversibility of sorption). In addition, antibiotic inactivation may take place in "waste concentrations" and therefore it is not enough to characterize the degree of extraction by waste concentrations; it is necessary to obtain the product in an explicit form i.e. in the form of a technical eluate. Therefore, the total degree of extraction of the target product from the CL, including the sorption and desorption process, can be quite low, despite the high degree of sorption, which is the case in the prototype. With the claimed high degree of sorption and a very low degree of desorption, the overall yield at the stages of sorption-desorption and obtaining the target product in the form of a technical eluate, which is a true characteristic of the degree of extraction, in the claimed prototype is quite low and reaches 34%
In the proposed method, the yield of the target product in the technical eluate from 94 to 97%
Secondly, the multi-stage and multi-cycle process: the number of stages from 5 to 10, on each of which carry out several extraction cycles from 13 to 35 at a cost of 30 minutes per cycle. As a result, stretching the sorption process in time, only for the pure contact time of the sorbent-based sorbent according to the prototype is required for gentamicin from 6.5 to 10 hours, for monomycin up to 17 hours / 7 /, not counting the time required to separate the spent spent in each cycle on a sieve with the subsequent movement of this portion of KZh to the next step for the next cycle.

В предлагаемом способе контакт сорбента с кж осуществляется одноразово, т. е. один цикл на одной ступени с общим временем сорбции от 4 до 6 ч вне зависимости от объема кж. In the proposed method, the contact of the sorbent with KZh is carried out once, that is, one cycle at one stage with a total sorption time of 4 to 6 hours, regardless of the volume of KZh.

В-третьих, порционное насыщение сорбента на каждой ступени и индивидуальное отделение насыщенной порции сорбента на сите, как следствие неравномерность насыщения каждой порции сорбента, например для гентамицина, от 12 до 339 мг/г на катионите Вофатит СР и от 18 до 258 мг/г на катионите КБ-2 /7/. Thirdly, the portioned saturation of the sorbent at each stage and the individual separation of the saturated portion of the sorbent on a sieve, as a consequence of the uneven saturation of each portion of the sorbent, for example for gentamicin, from 12 to 339 mg / g on cationite Wofatit SR and from 18 to 258 mg / g on cation exchange resin KB-2/7 /.

В предлагаемом способе предлагается для практически полного извлечения антибиотика из кж только одна равномерно насыщенная порция сорбента, которая имеет на катионите КБ-2 насыщение 270 мг/г для гентамицина и даже выше для других антибиотиков. In the proposed method, for the almost complete extraction of the antibiotic from the skin, only one uniformly saturated portion of the sorbent is used, which has a saturation of 270 mg / g on cation exchange resin KB-2 for gentamicin and even higher for other antibiotics.

В-четвертых, низкая производительность (эффективность) процесса. Извлечение антибиотика из кж с помощью сорбента, как выше отмечали, автоматически предполагает десорбцию (элюцию) антибиотика с сорбента и получение целевого продукта в виде технического элюата, но на десорбции используются только максимально насыщенные катиониты. По прототипу в каждой операции извлечения максимально насыщается только одна порция сорбента на первой ступени, уже вторая порция на второй ступени имеет значительно меньшее насыщения. В примере 4 по прототипу насыщение (емкость) на первой ступни 339,2 мг/г, на второй уже меньше 234,6 мг/г, но авторы считают, что обе эти порции насыщены, т. е. 20 мл сорбента. На стадию десорбции можно взять только 20 мл сорбента вместо 50 мл сорбента, взятых в операцию (опыт) для извлечения гентамицина из кж объемом 3900 мл до получения "сбросных концентраций" в первом опыте 10 мкг/мл и во втором опыте 15 мкг/мл. Выход целевого продукта в виде технического элюата будет даже меньше 34% В то время как в предлагаемом способе для извлечения из того же объема кж и с той же концентрацией нужна одна порция катионита объемом 100 мл, которая сразу после 4 ч контакта с кж будет во всем объеме 100 мл использована для десорбции. Fourth, the low productivity (efficiency) of the process. Extraction of an antibiotic from cZ using a sorbent, as noted above, automatically involves desorption (elution) of the antibiotic from the sorbent and obtaining the target product in the form of a technical eluate, but only the most saturated cation exchangers are used for desorption. According to the prototype, in each extraction operation only one portion of the sorbent in the first stage is saturated to the maximum; already the second portion in the second stage has much less saturation. In example 4 of the prototype, the saturation (capacity) in the first foot is 339.2 mg / g, in the second it is already less than 234.6 mg / g, but the authors believe that both of these portions are saturated, i.e. 20 ml of sorbent. Only 20 ml of sorbent can be taken to the desorption stage instead of 50 ml of sorbent taken in an operation (experiment) to extract gentamicin from 3900 ml KZh to obtain "discharge concentrations" in the first experiment of 10 μg / ml and in the second experiment of 15 μg / ml. The yield of the target product in the form of a technical eluate will be even less than 34%. While in the proposed method, to extract from the same volume of Ql and with the same concentration, one portion of cation exchange resin with a volume of 100 ml is needed, which immediately after 4 hours of contact with Ql will be in all a volume of 100 ml was used for desorption.

В-пятых, в прототипе существуют необходимость предварительного рассева сорбента, получение узкой фракции сорбента с размером зерен 1,0 1,6 мм и использование в работе только этой фракции, а остальной сорбент, что составляет 50% (катиониты выпускаются стандартно с размером зерен 0,3 1,6 мм [8] ), вероятно, как следствие этого способа идет в отход. Fifth, in the prototype there is a need for preliminary sieving of the sorbent, obtaining a narrow fraction of the sorbent with a grain size of 1.0 1.6 mm and using only this fraction in the work, and the rest of the sorbent, which is 50% (cation exchangers are produced standardly with a grain size of 0 , 3 1.6 mm [8]), probably, as a consequence of this method goes to waste.

Высокая степень сорбции (по "сбросным концентрациям") в прототипе получена с использованием сорбентов, не выпускаемых серийно отечественной промышленностью и отсутствующих в ГОСТе; СГ-1М, КБ-2Н-2,5, или зарубежного производства Вофатит СР. При использовании же отечественного серийно выпускаемого в соответствии с ГОСТом [8] сорбента КБ-2 достигается более низкий выход по сорбции 76,7%
Цель изобретения повышение выхода целевого продукта, упрощение процесса и создание безотходной технологии. Цель достигается тем, что товарный сорбент (0,3 1,6 мм), т.е. без предварительного рассева вносят непосредственно в кж, содержащую 0,05 0,1% поверхностно-активного вещества (ПАВ) катионного характера, а также уже связанные в комплекс щелочноземельные металлы, и проводят одноступенчатое и одноциклическое извлечение антибиотика с равномерным насыщением всей порции сорбента.A high degree of sorption (according to "discharge concentrations") in the prototype was obtained using sorbents not commercially available by the domestic industry and not in GOST; SG-1M, KB-2N-2.5, or foreign production of Vofatit SR. When using domestic sorbent KB-2 commercially available in accordance with GOST [8], a lower sorption yield of 76.7% is achieved
The purpose of the invention is to increase the yield of the target product, simplifying the process and creating waste-free technology. The goal is achieved by the fact that commercial sorbent (0.3 1.6 mm), i.e. without preliminary screening, they are introduced directly into the liquid containing 0.05 0.1% cationic surfactant (surfactant), as well as alkaline earth metals already bound in the complex, and they carry out single-stage and single-cycle antibiotic extraction with uniform saturation of the entire portion of the sorbent.

Сущность метода заключается в следующем: непосредственно в аппарат, снабженный мешалкой, где находится кж антибиотика со связанными в комплекс щелочноземельными металлами, например оксалат-ионами, триполифосфатом натрия, вносят 0,05 0,1% ПАВ, например, N-алкилпиридиний бромид (цетазол), акилтриметиламмоний хлорид (АТМАХ), и катионит в солевой форме. После нескольких часов перемешивания и достижения кинетического равновесия в системе (4 6 ч) катионит с сорбированным целевым продуктом отделяют на вибрирующем сите с размером ячеек 0,25 мм методом просеивания. Отделенный на сите сорбент переносят в колонну для отмывки от мицелия и проводят десорбцию (элюцию) антибиотика известными приемами с целью получения технического продукта (элюата). Выход целевого продукта по содержанию антибиотика в элюате от 94 до 97% от исходного содержания антибиотика в кж. The essence of the method consists in the following: 0.05 0.1% surfactants, for example, N-alkylpyridinium bromide (cetazole) are added directly to the apparatus equipped with a stirrer, where the antibiotic with the alkaline earth metals, such as oxalate ions, sodium tripolyphosphate, is bound, for example ), acyltrimethylammonium chloride (ATMAX), and cation exchange resin in salt form. After several hours of mixing and achieving kinetic equilibrium in the system (4-6 hours), cation exchange resin with the sorbed target product is separated on a vibrating sieve with a mesh size of 0.25 mm by sieving. The sorbent separated on a sieve is transferred to a column for washing from the mycelium and desorption (elution) of the antibiotic is carried out by known methods in order to obtain a technical product (eluate). The yield of the target product according to the antibiotic content in the eluate is from 94 to 97% of the initial antibiotic content in KZh.

Существенным отличием предлагаемого способа от прототипа является то, что в кж перед сорбцией добавляют компоненты (например оксалат-ионы, триполифосфат натрия), связанные в комплекс конкурентноспособные к сорбции ионы кальция и магния, мешающие сорбироваться антибиотику (уменьшающий насыщение по антибиотику), а также 0,05 0,1% поверхностно-активного вещества катионного характера. Установлено, что именно ПАВ катионного характера повышают насыщение и избирательность сорбента по отношению к антибиотику, а также частично лизируют клетки микроорганизма, продуцирующего антибиотик в кж, понижая вязкость и измельчая их, что способствует наиболее полному отделению отработанной кж с остатками лизированных клеток (мицелия) от катионита с сорбированным целевым продуктом даже при использовании сита с размером ячеек 0,25 мм. Это дает возможность использовать весь диапазон размера зерен товарного сорбента, выпускаемого с размерами 0,3 1,6 мм, а также проводить процесс извлечения при одноразовом акте сорбции за один цикл и на одной ступени при высокой степени насыщения сорбента. A significant difference between the proposed method and the prototype is that before the sorption, components (for example, oxalate ions, sodium tripolyphosphate) are added to the complex, which are complexed with calcium and magnesium ions that are competitive in sorption and interfere with antibiotic adsorption (which reduces saturation by antibiotic), as well as 0 05 0.1% cationic surfactant. It was established that it is cationic surfactants that increase the saturation and selectivity of the sorbent with respect to the antibiotic, as well as partially lyse cells of the microorganism producing the antibiotic in the skin, lowering the viscosity and grinding them, which contributes to the most complete separation of spent skin with the remains of lysed cells (mycelium) from cation exchange resin with sorbed target product even when using a sieve with a mesh size of 0.25 mm This makes it possible to use the entire grain size range of a commercial sorbent produced with dimensions of 0.3 1.6 mm, as well as to carry out the extraction process with a single act of sorption in one cycle and at one stage with a high degree of saturation of the sorbent.

Отличием предлагаемого способа является то, что целевой продукт получают в виде технического элюата и высокий выход по заявленному способу уже учитывает все потери при десорбции целевого продукта с сорбента и равен 94 - 97% против предположительных 34% по прототипу. The difference of the proposed method is that the target product is obtained in the form of a technical eluate and the high yield according to the claimed method already takes into account all losses during desorption of the target product from the sorbent and is equal to 94 - 97% against the estimated 34% of the prototype.

Преимуществом предлагаемого способа является следующее. The advantage of the proposed method is the following.

Во-первых, высокий выход целевого продукта в виде технического элюата от 94 97% в сравнении с предположительными 34% в прототипе. Firstly, a high yield of the target product in the form of a technical eluate from 94 to 97% in comparison with the estimated 34% in the prototype.

Во-вторых, одноразовый акт сорбции вместо многоступенчатого и многоцикличного акта сорбции по прототипу (от 5 до 10 ступеней) сорбции, на каждой из которых проводят от 13 до 35 циклов), что является значительным упрощением процесса. Secondly, a one-time act of sorption instead of a multi-stage and multi-cycle act of sorption according to the prototype (from 5 to 10 steps) of sorption, each of which from 13 to 35 cycles), which is a significant simplification of the process.

В-третьих, сокращение времени извлечения от 4 до 6 ч вместо 6,5 17 ч по прототипу. Thirdly, the reduction in extraction time from 4 to 6 hours instead of 6.5 to 17 hours for the prototype.

В-четвертых, одноактовое (одноразовое) насыщение всего необходимого количества сорбента для извлечения из данного объема кж (получение всего целевого продукта в сорбированном виде для последующей элюции) в отличие от дробления общей порции сорбента на отдельные аликвоты с неравномерным насыщением каждой и получением только некоторой доли готового продукта в сорбированном виде по прототипу, что ведет к высокой производительности (эффективности) процесса. Fourthly, one-act (one-time) saturation of the entire required amount of sorbent for extracting kl from this volume (obtaining the entire target product in a sorbed form for subsequent elution), in contrast to crushing the total portion of the sorbent into separate aliquots with uneven saturation of each and obtaining only a certain fraction the finished product in sorbed form according to the prototype, which leads to high productivity (efficiency) of the process.

В-пятых, в предлагаемом способе товарный сорбент используется как таковой без предварительного рассева, в то время, как в прототипе используют только узкую фракцию размеров зерен 1,0 1,6 мм, а так как все сорбенты производят более широкого диапазона с размерами 0,3 1,6 мм, то по прототипу фракция 0,3 1,0, что составляет примерно 50% от всех зерен, является отходом производства. Fifth, in the proposed method, a commercial sorbent is used as such without preliminary screening, while in the prototype only a narrow fraction of grain sizes 1.0 1.6 mm is used, and since all sorbents produce a wider range with sizes 0, 3 1.6 mm, the prototype fraction of 0.3 to 1.0, which is approximately 50% of all grains, is a waste product.

Высокая степень сорбции и последующей десорбции в предлагаемом способе получена на доступных серийно выпускаемых отечественной промышленностью сорбентах в соответствующие с ГОСТом [8] в то время как в прототипе высокие показатели получены только на стадии сорбции и при использовании сорбентов, отсутствующих в ГОСТе или зарубежных. A high degree of sorption and subsequent desorption in the proposed method was obtained on available sorbents commercially available by the domestic industry in accordance with GOST [8], while in the prototype high indicators were obtained only at the sorption stage and when using sorbents not available in GOST or foreign.

Пример 1. Example 1

К 500 мл культуральной жидкости сизомицина с активностью 350 мкг/мл вносят 3,25 г оксалата аммония для связывания солей кальция, имеющихся в культуральной жидкости, в нерастворимый комплекс. Массу перемешивают в течение 10 15 мин, после чего 12 н раствором серной кислоты доводят pH культуральной жидкости до значения 6,0 6,2. Затем в обработанную культуральную жидкость добавляют 5 мл 10%-ного водного раствора цетазола[C_nH_2n+1NC₆H₅] ⁺Br^-, где n= 16^oC20} т.е. 0,1% ПАВ к объему кж; добавляют затем 10 мл товарного катионита КБ-2 в солевой форме с размером зерен всего диапазона серийного производства 0,3 1,6 мм, оставляют на 4 часа при перемешивании. Затем отделяют отработанную кж на сите с размером ячеек 0,25 мм. Получают 480 мл отработанной кж с активностью 4 мкг/мл, сорбировано 99% антибиотика с насыщением сорбента 156•10^-3 мкг/г.3.25 g of ammonium oxalate are added to 500 ml of sisomycin culture fluid with an activity of 350 μg / ml to bind the calcium salts present in the culture fluid to an insoluble complex. The mass is stirred for 10 15 minutes, after which a pH of the culture liquid is adjusted to 6.0 with a 12 N sulfuric acid solution. Then, 5 ml of a 10% aqueous solution of cetazole [C _n H _{2n + 1} NC ₆ H ₅ ] ⁺ Br ^- , where n = 16 ^° C20}, i.e. 0.1% surfactant to the volume of KZh; then add 10 ml of salable cation exchange resin KB-2 in salt form with a grain size of the entire range of mass production 0.3 1.6 mm, leave for 4 hours with stirring. Then, the spent KZh is separated on a sieve with a mesh size of 0.25 mm. Receive 480 ml of spent fat with an activity of 4 μg / ml, 99% of the antibiotic is adsorbed with a sorbent saturation of 156 • 10 ^-3 μg / g.

Катионит с сорбированным целевым продуктом переносят в десорбционную колонну, промывают водой, путем подачи воды снизу вверх в колонну. После промывки через колонну сверху вниз пропускают 2 н. раствор аммиака со скоростью 5 мл/ч. Cation exchange resin with the sorbed target product is transferred to a desorption column, washed with water, by supplying water from the bottom up to the column. After washing through the column from top to bottom pass 2 N. ammonia solution at a rate of 5 ml / h.

Получают 20 мл технического элюата сизомицина с активностью 8225 мкг/мл. Выход сизомицина в элюате составляют 94% от содержания антибиотика в культуральной жидкости. 20 ml of technical sisomycin eluate with an activity of 8225 μg / ml are obtained. The yield of sisomycin in the eluate is 94% of the antibiotic content in the culture fluid.

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что в качестве ПАВ добавляют 10% -ный водный раствор алкилтриметиламмоний хлорада (АТМАХ)[C_nH_2n+1N(CH₃)₃] ⁺Cl^-, где n= 10 - 16} Показатели выхода целевого продукта такие же, как в примере 1.Example 2. It differs from example 1 in that a 10% aqueous solution of alkyltrimethylammonium chloride (ATMAX) [C _n H _{2n + 1} N (CH ₃ ) ₃ ] ⁺ Cl ^- , where n = 10 - 16} is added as a surfactant. The yield of the target product is the same as in example 1.

Пример 3. Отличается от примеров 1 2 тем, что добавляют 2,5 мл 10%-ного раствора цетазола или АТМАХ, т.е. 0,05 ПАВ по отношению к объему кж. Показатели выхода целевого продукта такие же, как в примерах 1 2. Example 3. It differs from examples 1 2 in that 2.5 ml of a 10% solution of cetazole or ATMAX are added, i.e. 0.05 surfactant in relation to the volume of KZh. The yield of the target product is the same as in examples 1 2.

Пример 4. Отличается от примеров 1 3 тем, что добавляют 1,5 мл 10-ного раствора цетазола или АТМАХ т.е. 0,03% ПАВ по отношению к объему кж. Получают 470 мл отработанной кж с активностью 52 мкг/мл, сорбировано всего 86% антибиотика с насыщением сорбента 135•10³ мкг/г. После десорбции получают 20 мл технического элюата с активностью 7260 мкг/мл, что составляет общий выход целевого продукта 83%
Пример 5. Отличается от примеров 1 4 тем, что добавляют 6,5 мл 10-ного водного раствора цетазола или АТМАХ, т.е. 0,13% ПАВ по отношению к объему кж. Получают 470 мл отработанной кж с активностью 48 мкг/мл, сорбировано всего 87% антибиотика с насыщением сорбента 137 мг/г. После десорбции получают 20 мл технического элюата с активностью 7440 мкг/мл, что составляет общий выход целевого продукта 85%
Пример 6. Отличается от примеров 1 5 тем, что добавляют 5 мл 10-ного водного раствора ПАВ анионного характера -алкилбензолсульфонат натрия [C_nH_2n+1C₆H₄SO₃] ^-Na⁺, где n=12^oC18} т.е. 0,1 ПАВ по отношению к объему кж. Получают 450 мл отработанной кж с активностью 70 мкг/мл, сорбировано 82% антибиотика с насыщением сорбента 129 мг/г. После десорбции получают 25 мл технического элюата с активностью 5250 мкг/мл с выходом целевого продукта 75% от исходного содержания антибиотика в кж.Example 4. It differs from examples 1 to 3 in that 1.5 ml of a 10% solution of cetazole or ATMAX are added, i.e. 0.03% surfactant in relation to the volume of KZh. 470 ml of spent KZh is obtained with an activity of 52 μg / ml, only 86% of the antibiotic is adsorbed with a sorbent saturation of 135 • 10 ³ μg / g. After desorption, 20 ml of technical eluate with an activity of 7260 μg / ml is obtained, which is a total yield of the target product of 83%
Example 5. Differs from examples 1 to 4 in that 6.5 ml of a 10% aqueous solution of cetazole or ATMAX is added, i.e. 0.13% surfactant in relation to the volume of KZh. 470 ml of spent CL is obtained with an activity of 48 μg / ml, only 87% of the antibiotic is adsorbed with a sorbent saturation of 137 mg / g. After desorption, 20 ml of technical eluate with an activity of 7440 μg / ml is obtained, which is a total yield of the target product of 85%
Example 6. It differs from examples 1 to 5 in that 5 ml of a 10% aqueous solution of anionic surfactants are added — sodium alkylbenzenesulfonate [C _n H _{2n + 1} C ₆ H ₄ SO ₃ ] ^- Na ⁺ , where n = 12 ^o C18} those. 0.1 surfactant in relation to the volume of KZh. 450 ml of spent KZh is obtained with an activity of 70 μg / ml, 82% of the antibiotic is adsorbed with a sorbent saturation of 129 mg / g. After desorption, 25 ml of technical eluate with an activity of 5250 μg / ml are obtained with a yield of the target product of 75% of the initial antibiotic content in ql.

Пример 7. Отличается от примеров 1 6 тем, что добавляют 5 мл 10-ного водного раствора неионогенного ПАВ Синтамид-5 или N-моно-(2-полиэтиленгликольэтил)амид СЖК (синтетические жирные кислоты). [C_nH_2n+1CONHCH₂CH₂O(C₂H₄O)_mH, где n=10^oC16, m=5^oC6] т.е. 0,1% ПАВ по отношению к объему кж. Получают 460 мл отработанной кж с активностью 65 мкг/мл, сорбировано 83% антибиотика с насыщением сорбента 131 мг/г. После десорбции получают 25 мл технического элюата с активностью 5390 мкг/мл с выходом целевого продукта 77% от исходного содержания антибиотика в кж.Example 7. It differs from examples 1 to 6 in that 5 ml of a 10% aqueous solution of a nonionic surfactant Syntamide-5 or N-mono (2-polyethylene glycol ethyl) amide FFA (synthetic fatty acids) are added. [C _n H _{2n + 1} CONHCH ₂ CH ₂ O (C ₂ H ₄ O) _m H, where n = 10 ^o C16, m = 5 ^o C6] ie 0.1% surfactant in relation to the volume of KZh. Get 460 ml of spent KZh with an activity of 65 μg / ml, 83% of the antibiotic is adsorbed with a sorbent saturation of 131 mg / g. After desorption, 25 ml of technical eluate with an activity of 5390 μg / ml are obtained with the yield of the target product 77% of the initial antibiotic content in ql.

Пример 8. Отличается от примеров 1 7, тем что ПАВ не добавляют вообще. Получают 460 мл отработанной кж с активностью 53 мкг/мл, сорбировно 86% антибиотика с насыщением сорбента 135 мг/г. После десорбции получают 22 мл технического элюата с активностью 6360 мкг/мл с выходом целевого продукта 80%
Пример 9. Отличается от примеров 1 3 тем, что сорбцию сизомицина из культуральной жидкости проводят в присутствии солей кальция, магния, т.е. культуральную жидкость не обрабатывают ни щавелевой кислотой, ни оксалатом аммония, ни комплексонами другого характера. Получают 470 мл отработанной кж с активностью 130 мкг/мл сорбировано 65% антибиотика с насыщением сорбента 102 мг/г. После десорбции получают 20 мл технического элюата с концентрацией антибиотика 5425 мкг/мл. Выход целевого продукта в техническом элюате 62% от исходного содержания антибиотика в кж.Example 8. It differs from examples 1 to 7 in that surfactants are not added at all. Get 460 ml of spent KZh with an activity of 53 μg / ml, 86% of the antibiotic is adsorbed with a sorbent saturation of 135 mg / g. After desorption, 22 ml of technical eluate with an activity of 6360 μg / ml are obtained with a yield of the target product of 80%
Example 9. It differs from examples 1 to 3 in that sorption of sisomycin from the culture fluid is carried out in the presence of salts of calcium, magnesium, i.e. the culture fluid is not treated with oxalic acid or ammonium oxalate, or with other complexones. 470 ml of spent CL is obtained with an activity of 130 μg / ml, 65% of the antibiotic is adsorbed with a sorbent saturation of 102 mg / g. After desorption, 20 ml of technical eluate with an antibiotic concentration of 5425 μg / ml are obtained. The yield of the target product in the technical eluate 62% of the initial antibiotic content in KZh.

Пример 10. Отличается от примеров 1 3 тем, что в 400 мл культуральной жидкости гентамицина с активностью 625 мкг/мл вносят 3,6 г оксалата аммония. Массу перемешивают 10 15 мин, после чего 12 н. раствором серной кислот доводят pH культуральной жидкости до значения 6,0 6,5. Затем 10 мл сорбента КБ-2Н-2,5 вносят в кж и проводят сорбцию. Получают 390 мл отработанной кж с активностью 6,4 мкг/мл. Сорбировано 99% при насыщении сорбента 223 мг/г. Example 10. It differs from examples 1 to 3 in that 3.6 g of ammonium oxalate are added to 400 ml of a culture fluid of gentamicin with an activity of 625 μg / ml. The mass is stirred for 10 15 minutes, after which 12 N. With a solution of sulfuric acid, the pH of the culture fluid is adjusted to 6.0 6.5. Then 10 ml of the sorbent KB-2H-2.5 is introduced into the KZh and sorption is carried out. Get 390 ml of spent KZh with an activity of 6.4 μg / ml. Sorbed 99% at a saturation of the sorbent 223 mg / g.

Десорбцию проводят как в примере 1. Получают 20 мл технического элюата с активностью 12000 мкг/мл. Выход целевого продукта в техническом элюате составляет 96% от содержания антибиотика в культуральной жидкости. Desorption is carried out as in example 1. Receive 20 ml of technical eluate with an activity of 12000 μg / ml The yield of the target product in the technical eluate is 96% of the antibiotic content in the culture fluid.

Пример 11. Отличается от примера 10 тем, что десорбцию гентамицина проводят путем пропускания сверху вниз через слой сорбента в десорбционной колонне 1н раствора серной кислоты со скоростью 5 мл/ч. Получают 20 мл технического элюата с активностью 12000 мкг/мл. Выход целевого продукта от содержания в кж составляет 96%
Пример 12. Отличается от примера 1 3 тем, что берут 250 мл кж гентамицина с активностью 1200 мкг/мл. После связывания солей щелочноземельных металлов в комплекс и добавления ПАВ доводят общий объем суспензии обессоленной или дистиллированной водой до 500 мл. Затем вносят 10 мл сорбента КБ-2 в солевой форме и оставляют на 4 часа. Получают 980 мл отработанной кж с активностью 3,2 мкг/мл, сорбировано 99% с насыщением сорбента 267 мг/г.Example 11. Differs from example 10 in that the desorption of gentamicin is carried out by passing from top to bottom through a layer of sorbent in a desorption column of 1N sulfuric acid solution at a rate of 5 ml / h. Receive 20 ml of technical eluate with an activity of 12000 μg / ml. The yield of the target product from the content in KZh is 96%
Example 12. Differs from example 1 3 in that they take 250 ml of livestock of gentamicin with an activity of 1200 μg / ml. After the binding of alkaline earth metal salts to the complex and the addition of surfactants, the total suspension volume is adjusted to 500 ml with demineralized or distilled water. Then make 10 ml of sorbent KB-2 in salt form and leave for 4 hours. Receive 980 ml of spent KZh with an activity of 3.2 μg / ml, 99% sorbed with a sorbent saturation of 267 mg / g.

После десорбции получают 20 мл технического элюата с концентрацией 14550 мкг/мл. Выход целевого продукта в техническом элюате 97%
Пример 13. Отличается от примера 1 3 тем, что в 100 мл культуральной жидкости стрептомицина с активностью 15000 мкг/мл добавляют 19 мл насыщенного раствора щавелевой кислоты. После перемешивания в течение 10 15 мин добавляют 10 мл насыщенного раствора триполифосфата натрия и затем после 15 мин перемешивания доводят pH культуральной жидкости 12 н. раствором едкого натра до значения 6,0 6,2 и ее разбавляют обессоленной водой в 3,5 раза. Добавляют к 350 мл разбавленной культуральной жидкости 10 мл сорбента КБ-2Н-2,5 или КБ-2 в натриевой форме. Массу перемешивают в течение 6 ч. Получают 340 мл отработанной культуральной жидкости с активностью 44 мкг/мл. Сорбировано 99% при насыщении сорбента 1,34 г/г.After desorption, 20 ml of technical eluate with a concentration of 14550 μg / ml are obtained. The yield of the target product in the technical eluate of 97%
Example 13. It differs from example 1 3 in that 19 ml of a saturated solution of oxalic acid are added to 100 ml of a culture liquid of streptomycin with an activity of 15,000 μg / ml. After stirring for 10-15 minutes, 10 ml of a saturated sodium tripolyphosphate solution are added and then, after 15 minutes of stirring, the pH of the culture liquid is adjusted to 12 N. caustic soda solution to a value of 6.0 to 6.2 and it is diluted with demineralized water 3.5 times. Add to 350 ml of diluted culture fluid 10 ml of the sorbent KB-2H-2.5 or KB-2 in sodium form. The mass is stirred for 6 hours. 340 ml of waste culture fluid with an activity of 44 μg / ml are obtained. Sorbed 99% at a sorbent saturation of 1.34 g / g.

Десорбцию проводят как в примере 1. В качестве элюента используют 1 н. раствор серной кислоты, которую пропускают через слой сорбента со скоростью 3,5 4 мл/ч. Получают 20 мл технического элюата с активностью (с концентрацией) 72000 мкг/мл. Общий выход антибиотика в техническом элюате составляет 96% от содержания его в культуральной жидкости. Desorption is carried out as in example 1. As an eluent use 1 N. a solution of sulfuric acid, which is passed through a layer of sorbent with a speed of 3.5 to 4 ml / h 20 ml of technical eluate are obtained with an activity (concentration) of 72,000 μg / ml. The total yield of antibiotic in the technical eluate is 96% of its content in the culture fluid.

Пример 14. Отличается от примера 1 3 тем, что к 100 мл культуральной жидкости канамицина с активностью 3000 мкг/мл добавляют 3,7 г щавелевой кислоты. После осаждения солей кальция доводят pH культуральной жидкости 12 н. раствором едкого натра до значения 6,0 6,2. В качестве сорбентов используют КБ-2, КБ-2Н-2,5, КБ-4. Получают 150 мл отработанной кж с активностью 32 мкг/мл, сорбировано 99% антибиотика при насыщении сорбента 428 мг/г. После десорбции получают 20 мл технического элюата с активностью 23280 мкг/мл, что составляет 97% от содержания антибиотика в кж. Example 14. It differs from example 1 3 in that 3.7 g of oxalic acid are added to 100 ml of a culture liquid of kanamycin with an activity of 3000 μg / ml. After precipitation of calcium salts, the pH of the culture fluid is adjusted to 12 N. caustic soda solution to a value of 6.0 to 6.2. As sorbents, KB-2, KB-2H-2.5, KB-4 are used. Receive 150 ml of spent KZh with an activity of 32 μg / ml, 99% of the antibiotic is sorbed with a saturation of the sorbent 428 mg / g. After desorption, 20 ml of technical eluate with an activity of 23280 μg / ml, which is 97% of the antibiotic content in KZh, are obtained.

Пример 15. Отличается от примеров 1 3 тем, что к 320 мл культуральной жидкости полимиксина с концентрацией 1500 мкг/мл добавляют 1,6 г щавелевой кислоты. После осаждения солей кальция доводят pH культуральной жидкости 12 н. раствором едкого натра до значения 6,0 6,2. Сорбцию проводят в течение 6 ч. Получают 300 мл отработанной культуральной жидкости с концентрацией 16 мкг/мл. Сорбировано 99% антибиотика при насыщении сорбента 427 мг/г. Десорбцию полимиксина проводят как в примере 1. В качестве элюента используют 1 н. раствор серной кислоты, которую пропускают через слой сорбента со скоростью 2 4 мл/ч. После десорбции получают 22 мл технического элюата с концентрацией 20727 мкг/мл, что составляет 95% от содержания антибиотика в культуральной жидкости. Example 15. It differs from examples 1 to 3 in that 1.6 g of oxalic acid are added to 320 ml of polymyxin culture liquid with a concentration of 1500 μg / ml. After precipitation of calcium salts, the pH of the culture fluid is adjusted to 12 N. caustic soda solution to a value of 6.0 to 6.2. Sorption is carried out for 6 hours. Receive 300 ml of waste culture fluid with a concentration of 16 μg / ml Sorbed 99% of the antibiotic with saturation of the sorbent 427 mg / g. The desorption of polymyxin is carried out as in example 1. As an eluent use 1 N. a solution of sulfuric acid, which is passed through a layer of sorbent at a speed of 2 to 4 ml / h After desorption, 22 ml of technical eluate are obtained with a concentration of 20727 μg / ml, which is 95% of the antibiotic content in the culture fluid.

Claims

A method of isolating antibiotics by sorbing them from a culture fluid on cation exchange resin and separating the target product, characterized in that the components binding alkaline earth metals and 0.05 0.1% surfactant of a cationic nature are pre-added to the culture fluid, and sorption is carried out on cation exchange resin with a granule size of 0.3 - 1.6 mm.