右旋糖酐的生产方法技术

本发明专利技术属医药原料技术领域和化学原料技术领域。本发明专利技术提供了一种在水溶液中用超滤膜、纳滤膜提取、纯化和不同分子量组分的分级制备右旋糖酐的方法，用超滤膜方法制备的右旋糖酐溶液可经进一步纯化、干燥后可得到右旋糖酐原料药。整个过程不用乙醇及其他任何有机溶剂，而用超滤、纳滤膜分离技术，从右旋糖酐发酵液制备各种规格的右旋糖酐。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属医药原料
和化学原料领域。具体涉及一种右旋糖酐生产新工艺。现行传统生产工艺为发酵(生物转化)→乙醇沉淀粗酐→乙醇捏洗→粗酐溶解→酸水解→乙醇分级沉淀(五级划分)→乙醇脱水成粉→干燥。传统工艺的缺陷表现在以下方面1.各工序均需要使用大量乙醇，酒精占据了原料成本的60％以上，且安全问题始终成为隐患。2.因工艺本身的局限性，按传统工艺，纯度质量要达到《英国药典》(BP)和《美国药典》(USP)的质量水平还必须要进一步精制。3.传统工艺中，各工序物料都为凝胶状体或固体，都无法进行管道输送，只能用人力搬运，且这些工序均为开口操作，又需用大量酒精，这给实现GMP要求造成很大困难。4.占原料白砂糖投料量一半数量的副产品果糖无法低成本提纯回收，不仅造成资源浪费，而且造成高成本的废水处理或严重的环境污染。由于膜的制备技术日趋成熟，使得在右旋糖酐生产中采用膜分离技术成为可能。膜分离技术原理为利用各种规格膜的透过物质分子量大小不一，通过超滤、纳滤，用物理方法实现不同分子量物质的分离。非聚合物物质和聚合物右旋糖酐的分子量差异较大，可以选择适当的膜实现分离，实现提取纯化目的。原料药右旋糖酐允许的分子量分布范围药典有所规定，选择适当的膜可实现分子量分布分级，可得到所需分子量分布范围的右旋糖酐产品。P.E.Barker.、A.Till等人曾进行了凝胶层析结合超滤膜对右旋糖酐水解液进行右旋糖酐分子量分级的研究，先采用凝胶层析法分离除较大分子部分，然后采用4组5×103分子量串级超滤膜组，其中截留液与滤出液传送方向相反，用于除去较小分子部分，如此处理后仅获得单一规格的右旋糖酐40产品。但凝胶层析法分离方法在工业化规模生产实施不经济，而获得右旋糖酐水解液以前的工艺方法仍为传统工艺。郭振友等人曾进行过超滤技术代替乙醇沉淀粗右旋糖酐工艺的研究，采用中空纤维膜对发酵液进行处理，代替传统工艺中乙醇沉淀粗酐工序，而其它工序不变，包括醇沉分级。此研究只改革了传统工艺中的一个步骤，未曾涉及全部工艺不用酒精的问题，分离得到的粗酐不能直接达到后工序超滤分级的质量要求。本专利技术克服了传统醇沉分级工艺的各种缺陷，产品质量同时符合2000版《中国药典》和2000版《英国药典》、《美国药典》的规定。本专利技术区别于传统工艺和郭振友、Barker.R.E等人研究的工艺的主要不同点在于本专利技术应用膜分离技术在发酵液分离、分子量分离分级、精制浓缩、高浓度果糖回收等工序上整体予以实施，生产全过程不用酒精及其他有机溶剂。产品包括分子量3×103-20×104各种规格。本专利技术与之区别的不同点还在于本专利技术的膜分离方法不仅适用于传统工艺得到的右旋糖酐发酵液，而且适用于各类控制分子量的发酵法、酶工程方法等得到的右旋糖酐发酵液。本专利技术提供了一种右旋糖酐原料药生产新工艺。该工艺为发酵→一级超微滤膜或超滤膜处理(右酐透过)→二级超滤膜或纳滤膜分离(右酐截留)→分子量降解处理→脱色纯化→三级超滤膜分离分级→四级超滤膜分离分级→五级超滤膜分离分级→离交脱盐纯化→精滤→喷雾干燥。对用各种控制分子量发酵法得到的发酵液或酶工程方法或其他方法得到的发酵液，如果分子量及分布符合目标产品要求的可不进行降解处理，也可减少膜分离次数。二级膜分离滤出液经纳滤膜处理回收浓缩后得到果糖糖浆。本专利技术的具体方案如下新工艺中发酵(生物转化)工艺采用的菌种为右旋糖酐生产菌种L.N.1226-a；发酵工艺采用蔗糖、磷酸盐、蛋白胨、水等原料，可按传统发酵工艺也可按各种控制分子量发酵得到发酵液或酶工程得到发酵液。(1)一级膜分离方法与目的用超微滤膜或超滤膜对经预处理过的发酵液进行处理，除去菌丝体及所有颗粒物质，使料液澄清，得到滤出液，适当分子量的右旋糖酐以及所有较小分子的溶解性物质透过规格相对应的膜；而不溶解物质、菌体细胞以及分子量大于膜规格的右酐等物质被截留，起到分离纯化作用。技术条件膜分离是采用的是切向过滤，即料液流动方向和滤膜面成切向方向，滤出方向与膜成垂直方向。膜的规格为0.05μ-1.0μ。膜的形式可以是中空纤维、管式或者卷式，材料可以是聚砜、改良聚砜、聚醚砜等。中空纤维的操作压力较低，选用0.1-0.3Mpa；卷式和管式膜的操作压力可较高，选用0.7-1.5Mpa，分离效率较高。操作温度为10℃-80℃，一般选用30℃-50℃。技术要求及控制要点滤液澄清。(2)二级膜分离方法与目的用超滤膜或纳滤膜对上述一级超滤膜处理滤出液进行右旋糖酐和果糖等单、寡糖及其它非聚合物分离，同时进行分离透析，得到“滤出液”和“截留液”。果糖等单、寡糖及其它非聚合物物质存在于滤出液中，右旋糖酐存在于截留液中，通过此工序，含右旋糖酐的“截留液”得到纯化。技术条件膜分离是采用切向过滤方式，膜的规格根据发酵液中右旋糖酐的平均分子量而选择，相应可以选用的膜规格可以是分子量1×103-20×104的超滤膜，也可以是分子量＞200的纳滤膜。膜的形式可以是管式或者卷式或中空纤维，材料可以是聚砜、改良聚砜、聚醚砜等，选用0.1-3.5Mpa操作压力。操作温度为10℃-80℃，一般选用40℃-60℃。技术要求及控制要点截留液中果糖等单、寡糖相对含量达到0.5％以下。上述(1)、(2)二步操作也可以按相反次序进行，分离效率相同。但超滤滤出液经过浓缩后进行下一步处理为宜。(3)分子量降解处理方法与目的用适当的盐酸加热缓和水解方法，或硫酸、硝酸、柠檬酸等其他酸对含右旋糖酐的溶液进行分子量降解处理，跟踪检测分子量及其分布，得到所要求的分子量调整处理液。使右旋糖酐分子量分布在一个理想的范围内，便于后工序进行分子量范围分级。技术要求及控制要点根据目标产品的规格进行调整。一般来说，分子量与分子量分布范围为Mw＝1×104～7×104，M10＝2×104～20×104，M90＝1×103～2×104，都可以进行分级分离。对于目标产品是右旋糖酐40的，其平均分子量最好是Mw＝2.5×104～3.5×104；对于目标产品是右旋糖酐20的，其平均分子量最好是Mw＝1.6×104～2.3×104。在此范围内，目标产品的收得率相对较高，否则虽然也可得到目标产品，但要影响目标产品收得率。(4)脱色纯化方法与目的在脱色容器中加入活性炭，加热，实施对“分子量调整处理液”进行脱色，然后进行过滤，除去游离蛋白质等含氮类杂质以及可被活性炭吸附的其他杂质，得到“脱色滤液”。技术要求及控制要点滤液澄清无色，含氮类杂质含量达到成品要求，即含氮量达到50ppm(干物质计)以下。(5)三、四、五级膜分离分级方法与目的用三级超滤膜对脱色后的分子量调整处理液进行分子量分级，使其中相对大分子部分在三级和五级分离中分二次被截留，相对小分子部分滤过，以除去大分子部分，而相对小分子部分用第四级膜进行分级，以除去小分子。技术条件膜分离是采用切向过滤。膜的规格根据分子量调整处理液右旋糖酐的平均分子量和目标产品两个因素而选择。膜的形式可以是中空纤维、平板、管式或者卷式，材料可以是聚砜、改良聚砜、聚醚砜等，选用0.5-3.5Mpa操作压力。操作温度为10℃-80℃，一般选用40℃-60℃。三级膜分离分级可采用2×104～20×104的超滤膜进行分子量分级处理，对于目标产品是右旋糖酐40，选用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种右旋糖酐生产新工艺，其特征在于该工艺为发酵→一级超微滤膜或超滤膜处理，右酐透过→二级超滤膜或纳滤膜分离，右酐截留→分子量降解处理→脱色纯化→三级超滤膜分离→四级超滤膜分离→五级超滤膜分离→离交脱盐纯化→精滤→喷雾干燥；二级超滤膜或纳滤膜分离，果糖滤出→纳滤膜浓缩果糖回收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾和，花逾冬，
申请(专利权)人：曾和，花逾冬，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]