沉淀法提取硫酸粘菌素的工艺制造技术

技术编号:7832064 阅读:605 留言:0更新日期:2012-10-11 07:06
本发明专利技术公开了一种沉淀法提取硫酸粘菌素的工艺,包括以下步骤:(a)将含有多粘菌素E的发酵液用草酸或浓硫酸调节pH值,经过滤装置过滤;(b)滤液中加入0金属络合剂、无机絮凝剂,常温反应0.5~4.0h;(c)反应液加热、降温、抽滤;(d)上述滤液用碱溶液调节pH值,固液分离得到滤饼;用硫酸溶液溶解滤饼,得酸化液;向酸化液中分别加入高锰酸钾和活性炭,搅拌0.5~2.0h,抽滤得硫酸粘菌素液;(e)将硫酸粘菌素液进行离心式喷雾干燥。本发明专利技术克服了现有发酵液提纯工艺中普遍存在的步骤繁杂、周期冗长、劳动强度较大及废水治理困难的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工
,尤其是一种从粘菌素发酵液中提取分离硫酸粘菌素的工艺方法。
技术介绍
硫酸粘菌素(Colistin Sulphate),又称硫酸粘杆菌素、多粘菌素E等。系由多粘芽孢杆菌培养液中获得的碱性琐环状多肽类抗生素,是多粘菌素El和E2的混合物,为白色或类白色粉末,易溶于水,耐热,消化道不易吸收,排泄迅速,毒副作用小,不易产生耐药菌株,是最安全的畜禽促生长抗生素之一。硫酸粘菌素对革兰氏阴性菌具有强大的抗菌作用,几乎对所有的革兰氏阴性菌有效,对绿脓杆菌、大肠杆菌、肺炎杆菌、沙门氏菌等尤为敏感。治疗时常与抗革兰氏阳性菌的杆菌肽锌、黄霉素合用,用作饲料添加剂可有效的刺激幼畜生长,提高饲料效率,防止肉鸡、猪、牛等畜禽传染性肠炎,防治革兰氏阴性菌引起的肠道疾病。工业上通常采用生物发酵的方式制备硫酸粘菌素培养物,然后再采用离子交换法将硫酸粘菌素分离出来,基本工艺过程为发酵液一酸化、固液分离一弱酸性阳离子树脂一树脂脱盐、中和一活性炭脱色一纳滤浓缩一成品液喷干。上述工艺步骤繁杂、周期冗长、劳动强度大、设备投资大,并且树脂的吸附和再生过程中要产生大量废水,治理成本高。专利CN101974075 A公开了一种从发酵技术培养物中提取多粘菌素E的方法,在(T25°C条件下将发酵技术培养物用碱性物质调节PH至10. (T14. 0后搅拌30分钟,固液分离收集菌渣得到多粘菌素游离碱沉淀,将上述沉淀用酸性物质或溶液调节PH值至I. (T6. 0,溶解后经固液分离得到含有多粘菌素的浓缩液,经纳滤去除无机盐,最后喷干得到成品。该方法利用多粘菌素与杂质在酸性环境中的溶解度差异,达到除杂的目的,该方法操作方式较为粗犷,制得的产品颜色深,含量低,不利于工业化推广。目前,缺少一种操作简便、效果稳定、成本低廉的硫酸粘菌素分离纯化方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种操作简便、效果稳定、成本低廉的硫酸粘菌素提取方法。为实现本专利技术目的,本专利技术所采用的技术方案为 沉淀法提取硫酸粘菌素的工艺,包括以下步骤 Ca)将含有多粘菌素E的发酵液用草酸或浓硫酸调节pH值至2. 0 5. 0,经微孔过滤装置过滤,得滤液I ; (b)向滤液I中依次加入0.1^5. 0% w/v的金属络合剂和0. 1^5. 0% w/v的无机絮凝剂,常温反应0. 5 4. 0h,得反应液; (c)将反应液加热,控制反应液温度在70 95°C,保温0.5 2. 0 h ;在0. 5 I. Oh内将温度降至15 35°C,抽滤,得滤液II ; Cd)将上述滤液II用2. 0 5. OM的碱溶液调节pH值至9. 5 13. 0,搅拌0. 5 I. Oh ;固液分离得到滤饼,用去离子水洗涤滤饼至洗液PH值< 10. 0 ;用I. (T2. 5M的硫酸溶液溶解滤饼,调节pH值至3. (T6. 0,得酸化液;向酸化液中分别加入0. 5^2. 0% w/v的高锰酸钾和0. 5^2. 0% w/v的活性炭,搅拌0. 5^2. 0h,抽滤得硫酸粘菌素液; (e)将硫酸粘菌素液进行离心式喷雾干燥,控制进风温度为16(T20(TC,出风温度为8(Tl2(TC,得硫酸粘菌素颗粒。本专利技术b步骤中所述金属络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、三聚磷酸钠中的任意一种;所述无机絮凝剂是氯化铝、硫酸铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚硅硫酸铝、聚硅氯化铝、聚硅酸、聚硅酸金属盐中的任意一种或任意两种的混合物。金属络合剂能够有效地降低滤液中的金属离子含量及灰分;无机絮凝剂能够有去除滤液中的悬浮颗粒及蛋白、色素等大分子物质。本专利技术b步骤中所述金属络合剂最好为乙二胺四乙酸二钠,能够更有效地去除滤液中的金属离子及灰分。本专利技术b步骤中所述无机絮凝剂最好为聚合硫酸铝、聚硅硫酸铝、聚硅酸钠中的任意一种。上述无机絮凝剂能够更有效地去除滤液中的悬浮颗粒及蛋白、色素等大分子物质。本专利技术a步骤中调节pH值时,最好为pH3. 5 5. 0,此时,发酵液中酸性环境难溶的杂质能够有效去除,同时能够进一步提闻多粘菌素的收率。本专利技术a步骤中微孔过滤装置中的滤膜采用截留直径为5(T200nm的陶瓷膜,所述陶瓷膜由9孔、19孔或37孔膜元件组成。本专利技术a步骤微孔过滤装置中的滤膜最好采用截留孔径为50 100 nm的由19孔膜元件组成陶瓷膜,该种陶瓷膜过滤效率较高的同时,所得多粘菌素产品的纯度和收率均较高。本专利技术c步骤中抽滤时,最好添加珍珠岩助滤,能够提高过滤效率。本专利技术采用微孔过滤技术、并结合了络合及絮凝技术,有效地去除了发酵液中的金属离子等无机杂质、蛋白及色素等有机高分子杂质,大大提高了净化液的质量,配合后续的碱化、过滤、水洗、酸化、脱色、干燥操作,使整个工艺过程可操作性较强,质量容易控制。本工艺制得的产品质量稳定、含量在85%以上,收率在80%以上。发酵液酸化过滤后,加入金属络合剂、无机絮凝剂的滤液在常温下反应后,再加热至7(T95°C下,保温0. 5^2. 0h,能够使金属络合剂、无机絮凝剂与杂质充分结合,再通过降温,抽滤,使杂质迅速沉淀出来,从而达到了除杂的目的。本专利技术优化了提取工艺,减少了污染,克服了现有发酵液提纯工艺中普遍存在的步骤繁杂、周期冗长、劳动强度较大及废水治理困难的问题,产品的各项指标符合EP7及USP34质量标准,具有积极的社会意义及广阔的应用前景。具体实施例方式下面用具体实施例来进一步说明本专利技术的内容,但并不以任何方式意味着对本专利技术进行限制。下述实施例中使用的原料粘菌素发酵液制备方法如下 由多粘芽孢杆菌为产生菌,以玉米淀粉、豆粉、硫酸铵、磷酸二氢钾、玉米油、泡敌为原料,经过二级发酵制备。发酵过程中温度控制为27 33°C、罐压控制在0. 02、. 06MPa、通气比约为1:2、培养时间为80-100h、pH全程控制在5.0飞.0。最终发酵液的标准为pH5.0 6. 0,放罐周期为80 IOOh,残糖<3. 0g/100ml,无杂菌,效价不低于50万u/ml。实施例I (a)取I. 8L含有多粘菌素E的原料粘菌素发酵液,用草酸调节pH值至2. 5 3. 5,经微孔过滤装置过滤,得I. 5L滤液I,效价为37.2万u/mL。其中,所述微孔过滤装置的滤膜由19孔、截留孔径为IOOnm的陶瓷膜元件组成。(b)分别取7. 5 g的Na2EDTA和聚合硫酸铝分先后顺序加入到滤液I中,搅拌至溶解,常温反应0. 5h,得反应液。 (C)迅速加热反应液至85°C,保温Ih ;用冷却液在0. 5^1. Oh内迅速将反应液温度降至20°C。取I. Og珍珠岩助滤,抽滤得滤液II。(d)用5. OM的NaOH溶液将上述滤液II的pH值调节至12. 5,以60r/min转速反应Ih,固液分离得到滤饼,将滤饼用去离子水洗涤至洗液的pH值为9. 5,用I. OM的硫酸溶液溶解滤饼,调节pH值至4. 0,得酸化液;向酸化液中分别加入I. 0% w/v的高锰酸钾和I. 0%w/v的活性炭,搅拌0. 5^2. 0h,抽滤,得硫酸粘菌素液。(e)利用离心式喷雾干燥塔对硫酸粘菌素液进行干燥,控制进风温度为160^2000C,出风温度为8(Tl20°C,最终得25. 6g硫酸粘菌素颗粒。经检测,其硫酸化灰分为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.沉淀法提取硫酸粘菌素的工艺,其特征在于包括以下步骤 Ca)将含有多粘菌素E的发酵液用草酸或浓硫酸调节pH值至2. O 5. O,经微孔过滤装置过滤,得滤液I ; (b)向滤液I中依次加入0.1^5. 0% w/v的金属络合剂和0. 1^5. 0% w/v的无机絮凝剂,常温反应0. 5 4. 0h,得反应液; (c)将反应液加热,控制反应液温度在70 95°C,保温0.5 2. 0 h ;在0. 5 I. Oh内将温度降至15 35°C,抽滤,得滤液II ; Cd)将上述滤液II用2. 0 5. OM的碱溶液调节pH值至9. 5 13. 0,搅拌0. 5 I. Oh ;固 液分离得到滤饼,用去离子水洗涤滤饼至洗液PH值< 10.0 ;用l.(T2. 5M的硫酸溶液溶解滤饼,调节pH值至3. (T6. 0,得酸化液;向酸化液中分别加入0. 5^2. 0% w/v的高锰酸钾和0. 5 2. 0% w/v的活性炭,搅拌0. 5 2. 0h,,抽滤,得硫酸粘菌素液; (e)将...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟繁珠谷新华常国栋宋志倩
申请(专利权)人:河北圣雪大成制药有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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