一種利用樹脂吸附發(fā)酵原液提取林可霉素的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高純度林可霉素分離純化方法，屬于抗生素純化技術領域。
【背景技術】
[0002]林可霉素(Iincomycin)是由林肯鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)生的一種廣譜抗生素。其主要作用于敏感菌核糖體的50S亞基，阻止肽鏈的延長，從而抑制細菌細胞的蛋白質(zhì)合成。林可霉素與其它抗生素不存在交叉耐藥性，本身毒性低，還可以作為前體物質(zhì)合成克林霉素等抗生素。臨床可用于青霉素和紅霉素過敏的患者，敏感菌引起的各種感染，如肺炎、腦膜炎、心內(nèi)膜炎、蜂窩織炎、扁桃體炎、丹毒，癤及泌尿系統(tǒng)感染等，因此林可霉素被廣泛用于醫(yī)療行業(yè)，在抗生素產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位。
[0003]傳統(tǒng)的林可霉素提取工藝，包括發(fā)酵液酸化，板框壓濾，堿化，板框壓濾，溶媒萃取，洗滌，反萃，脫色，結晶，干燥得到產(chǎn)品。
[0004]傳統(tǒng)的林可霉素提取工藝存在諸多缺點，如下:
[0005]1、工藝冗長，總收率低。
[0006]2、板框壓濾為間歇式操作，效率低下，而且勞動強度大，工作環(huán)境衛(wèi)生條件差。
[0007]3、萃取時乳化，溶媒水溶性強，回收困難，廢水無法處理，而且造成環(huán)境污染嚴重。
[0008]4、結晶時有機溶劑使用量大，運行成本高。
[0009]雖然中國發(fā)明專利申請公開號[CN103724380A]和公開號[CN1709902A]公開的技術方案中提出，使用陶瓷膜替代板框壓濾，運用特制的萃取設備來簡化操作，改善勞動環(huán)境，縮短處理周期，提高效率等等。但是都不能從根本上解決15提出的問題，而且隨著設備的改進，設備投入成本和運行成本都有很大的提高，不適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。
[0010]在中國發(fā)明專利申請公開號[CN104356179 A]和公開號[CN101348508 A]中公開的技術方案中提出，使用樹脂吸附林可霉素，正丁醇解析，但是公開號[CN104356179 A]和公開號[CN101348508 A]都不是從發(fā)酵原液中提取林可霉素，都需要進行萃取，都需要丙酮重結晶，工藝依舊冗長，總收率低，同樣不適宜工業(yè)生產(chǎn)。
[0011]因此，提供一種操作簡單，勞動強度小，工作環(huán)境衛(wèi)生，工藝精簡，工藝占地少，成本低，環(huán)境污染小的提取林可霉素的方法就成為該技術領域急需解決的技術難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明針對以上這些問題，提供了一種利用樹脂吸附發(fā)酵原液提取林可霉素的方法，避免了傳統(tǒng)工藝中的板框壓濾或者陶瓷膜過濾、溶媒萃取、反萃等工序，操作簡單，勞動強度小，工作環(huán)境衛(wèi)生，工藝精簡，工藝占地少，成本低，環(huán)境污染小，總收率> 85%，成品純度> 98%。
[0013]本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案達到的:
[0014]一種利用樹脂吸附發(fā)酵原液提取林可霉素的方法，其步驟如下:
[0015](I)將發(fā)酵液放至預處理罐，一邊攪拌，一邊加入氫氧化鈉溶液，將發(fā)酵液的pH調(diào)節(jié)至10?12 ;通入蒸汽，加熱至55?75°C;按照吸附量為:40?60克林可霉素/升樹脂，計算所需要的樹脂體積；將稱量好的樹脂加入到發(fā)酵液中，緩慢攪拌2.50?3小時，樹脂吸附完成后，用振蕩篩或者抽濾缸除去發(fā)酵液及棉籽殼等雜質(zhì)，得到過濾好的樹脂；
[0016](2)將步驟(I)所得過濾好的樹脂加入等體積pH8?14的堿水中，緩慢攪拌，加熱至50?60°C，保溫3小時，堿洗完成后，用振蕩篩除去堿水；如此重復堿洗2?5次；然后，加入pH7.5?9.5去離子水，清洗樹脂至pH值< 11，得到清洗好的樹脂；
[0017](3)將步驟⑵中清洗好的樹脂裝入層析柱中，用1.5倍樹脂體積-3.0倍樹脂體積正丁醇洗脫樹脂，洗脫流速0.5倍樹脂體積/小時-2倍樹脂體積/小時，將洗脫液按照每0.1?0.3倍樹脂體積/桶分別收集，并分別進行HPLC檢測分析；將各個洗脫液靜置3小時，將每桶洗脫液的下層水相用分液裝置分離掉，保留上層正丁醇相；最后合并效價多20克/升的正丁醇相，得林可霉素解析液，剩余的林可霉素含量< 20克/升的正丁醇相合并，用于下次洗脫套用；
[0018](4)取步驟(3)所得林可霉素解析液，加入0.5?2.0% (W/V)活性炭，持續(xù)攪拌，加熱至50?70°C，保溫30分鐘，然后過濾除去活性炭，得脫色液；
[0019](5)將步驟(4)所得脫色液以流速10倍樹脂體積/小時?40倍樹脂體積/小時通過脫鹽柱脫鹽，得林可霉素脫鹽液；
[0020](6)將步驟(5)所得林可霉素脫鹽液用濃鹽酸調(diào)節(jié)pH值為I?3，40?50°C條件下，-0.1?-0.09MPa真空條件下濃縮至少量晶體析出，繼續(xù)濃縮至溶液開始渾濁，O?20°C靜置12小時；抽濾，得鹽酸林可霉素晶體粗品；
[0021](7)在干燥溫度為50?80°C，真空度為-0.1?_0.09Mpa條件下，干燥鹽酸林可霉素晶體粗品，干燥時長為8?16小時，獲得鹽酸林可霉素成品。
[0022]所述步驟(I)中所述氫氧化鈉溶液的濃度為2mol/L。
[0023]所述步驟(I)中所述的樹脂為大孔吸附樹脂，優(yōu)選XAD 16N、LX-20、LX-22、HZ-816或 HZ-818。
[0024]所述步驟(I)中所述的振蕩篩或者抽濾缸所用的過濾介質(zhì)為孔徑165?800 μ m的篩網(wǎng)，即20目?100目的篩網(wǎng)。
[0025]所述步驟(2)中所述的堿水為:0.1?lmol/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀、液堿或氨水的水溶液。
[0026]所述步驟(4)中所述活性炭為針用活性炭或糖用活性炭，優(yōu)選767型或303型。
[0027]所述步驟(4)所得脫色液的效價為25克/升，透光度(420nm)大于等于50%。
[0028]所述步驟(5)中所述脫鹽柱中的填料為強酸性陽離子交換樹脂或弱酸性陽離子交換樹脂。
[0029]所述步驟(5)中所述脫鹽柱中的樹脂類型為氫型，優(yōu)選N278、IR-120、JKllO或D155o
[0030]所述步驟(6)中，在濃縮至少量晶體析出時加入2?10克其它批次的合格成品作為晶種。
[0031]有益效果:
[0032]本發(fā)明的利用樹脂吸附發(fā)酵原液提取林可霉素的方法，從發(fā)酵液開始就利用樹脂進行吸附，與現(xiàn)有技術相比，避免了傳統(tǒng)工藝中的板框壓濾或者陶瓷膜過濾、溶媒萃取、反萃等工序，操作簡單，勞動強度小，工作環(huán)境衛(wèi)生，工藝精簡，工藝占地少，成本低，環(huán)境污染小，總收率> 85%，成品純度> 98%。
[0033]下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保護范圍的限制。
【具體實施方式】
[0034]實施例1
[0035]一種利用樹脂吸附發(fā)酵原液提取林可霉素的方法，其步驟如下:
[0036](I)將53升林可霉素發(fā)酵原液(林可霉素含量310.58克)放至預處理罐，一邊攪拌，一邊加入2摩爾/升氫氧化鈉溶液，將發(fā)酵液的pH調(diào)節(jié)至11 ;通入蒸汽，加熱至60°C ;按照吸附量為:40克?60克林可霉素/升樹脂，計算所需要的樹脂體積；將7升XAD 16N樹脂加入到發(fā)酵原液中，緩慢攪拌2.5小時，樹脂吸附完成后，用80目振蕩篩除去發(fā)酵液及棉籽殼等雜質(zhì)，得到過濾好的樹脂；吸附后廢液體積為55.0升，林可霉素效價為0.24克/升，含量為13.2克，回收林可霉素297.4克，過程收率95.8% ；
[0037](2)將步驟(I)所得過濾好的樹脂加入等體積的0.5mol/L的氫氧化鈉溶液中，緩慢攪拌，加熱至60°C，保溫3小時，用80目網(wǎng)篩過濾，重復2次，加入pH8.0去離子水清洗樹脂，至水洗？11值< 11 ;收集合并堿水和清洗水體積為:40.0升，林可霉素效價為0.12克/升，含量為4.8克，回收林可霉素292.6克，過程收率為98.4% ;
[0038](3)將步驟⑵中清洗好的XAD 16N樹脂裝入高:56.0厘米，直徑:15.5厘米的層析柱中，用15升2.0倍樹脂體積正丁醇洗脫樹脂，洗脫流速9升/小時，每I升分別收集洗脫液，將各個洗脫液靜置3小時，將每桶洗脫液的下層水相用分液裝置分離掉，保留上層正丁醇相；最后合并效價多20克/升的洗脫液正丁醇相，共收集得到林可霉素解析液10.0升，效價27.8克/升，回收林可霉素278.0克，過程收率為95.0% ;
[0039](4)取步驟(3)所得林可霉素解析液，加入100克(添加量按1.% (W/V)計)767型針用活性炭，持續(xù)攪拌，加熱至60°C，保溫30分鐘，然后過濾除去活性炭，得9.8升脫色液；
[0040](5)將步驟(4)所得脫色液以流速3倍樹脂體積/小時通過脫鹽柱脫鹽，脫鹽柱中填料為160毫升N278樹脂，上柱結束后，200毫升正丁醇頂洗脫鹽柱，共收集林可霉素脫鹽液10.0升，效價27.48克/升，回收林可霉素274.8克，過程收率為98.8% ;
[0041](6)將步驟(5)所得10.0升林可霉素脫鹽液用濃鹽酸調(diào)節(jié)pH值為2.0，50°C條件下，-0.1MPa真空條件下濃縮至少量晶體析出，加入6克其它批次的合格成品作為晶種，繼續(xù)濃縮至溶液渾濁，4°C靜置12小時；抽濾，得鹽酸林可霉素粗晶體；
[0042](7)將步驟(6)所得鹽酸林可霉素粗晶體放置在真空干燥箱中，60°C，-0.1MPa真空干燥12小時，最終獲得260.2克鹽酸林可霉素成品。
[0043]總收率83.8%，成品純度98.8%。
[0044]經(jīng)檢測成品符合中國藥典2010版鹽酸林可霉素標準。
[0045]實施例2
[0046]一種利用樹脂吸附發(fā)酵原液提取林可霉素的方法，其步驟如下:
[0047](I)將40升林可霉素發(fā)酵原液(林可霉素含量351.6克)，用2摩爾/升的NaOH溶液調(diào)節(jié)PH為11，通入蒸汽加熱至60°C，投入7升HZ-816樹脂吸附，緩慢攪拌2.5小時，用80目篩除去發(fā)酵液，得過濾好的樹脂；吸附后廢液體積為52.0升，林可霉素效價為0.29克/升，含量為15.08克，回收林可霉素336.52克，過程收率95.7% ；
[0048](2)將步驟(I)所得過濾好的HZ-816樹脂加入等體積0.5摩爾/升NaOH溶液中，緩慢攪拌，加熱至60°C，保溫3小時，用80目篩過濾，重復2次，加入pH8.0去離子水清洗樹脂，至水洗pH值< 11，收集合并堿水和清洗水體積為:60.0L,林可霉素效價為0.13克/升，含量為7.8克，回收林可霉素328.72克，過程收率為97.7% ;
[0049](3)取步驟(2)清洗完成的8升HZ-816樹脂裝入高:56.0厘米，直徑:15.5厘米的層析柱中，用18升正丁醇洗脫樹脂，流速為9升/小時，每I升分別收集洗脫液，將各個洗脫液靜置3小時，將每桶洗脫液的下層水相用分液裝置分離掉，保留上層正丁醇相；最后合并效價多20克/升的洗脫液正丁醇相，共收集得到林可霉素解析液11.7升，效價26.6克/升，回收林可霉素311.2克，過程收率為94.7% ；
[0050](4)取117克(添加量按1