一种高纯度西索霉素的分离纯化方法，属于有机化合物的膜分离结合连续色谱分离纯化技术领域。本发明专利技术利用连续色谱分离技术从西索霉素解析液中分离纯化得到高纯度的西索霉素。采用超、纳滤膜技术结合连续色谱分离系统，在膜分离生产过程中控制合理的温度条件，减少降解产物的生成，同时可以降低生产成本，缩短生产周期，提高产品质量，减少废水的排放量，西索霉素料液经连续色谱分离系统后能够更有效地得到分离纯化。高效液相色谱HPLC法测定分离纯化后产品的西索霉素纯度≥95%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高纯度西索霉素的分离纯化方法，主要是应用了超、纳滤膜技术，通过控制膜分离过程中的温度条件，从而减少西索霉素的降解物质的产生；并运用连续色谱分离技术对西索霉素提取过程中产生的副产物进行分离纯化得到高纯度西索霉素的方法。属于有机化合物的膜分离结合连续色谱分离纯化
技术介绍
西索霉素是一种氨基糖苷类抗生素，该抗生素对革兰氏阳性和阴性菌均有较强的抗菌作用。临床疗效与卡那霉素相似，但对肾脏和第八对脑神经的毒性明显小于卡那霉素，临床上已广泛用于治疗感染性疾病，西索霉素也是奈替米星的前体物质。目前西索霉素的生产方法普遍采用发酵液用树脂吸附后解析、浓缩、脱色，分离纯 化前其中含有的主要成分为西索霉素、杂质及色素。其结构特征及性质都比较相似，并且在层析解离过程中它们之间的结构特征及性质差异比较小，用固定床树脂分离法分离虽然可以获得HPLC ^ 85%的西索霉素，但杂质较难分离需要反复上柱。目前提纯氨基糖苷类抗生素主要采用的是固定床树脂分离法，而此种方法在分离西索霉素过程中，由于上述原因导致分离效果不理想，特别是要得到高纯度(HPLC ^ 95%)的西索霉素存在生产收率低、成本闻、周期长等缺点。I)生产周期很长，一批料液从发酵到西索霉素成品需要10天的生产周期。由于树脂量大，树脂利用率非常低，固定床在一次性投资时数量大，占地面积大。由于西索霉素分离纯化前其中含有的主要成分结构和特征都比较相似，并化学极性差值比较小，现在为了得到高纯度(HPLC ^ 95%)的西索霉素在生产设备上必须让树脂离子交换柱柱径比1:6以上，让其各组分通过与树脂的交换，使其各组分在树脂上分别被树脂按强弱、多少及上下吸附，然后通过氨水及流速的控制对各组分进行解离，从而得到纯度相对比较高的西索霉素。这种生产工艺存在生产能力低下，产量提不上去，生产周期很长，固定投资巨大，占地面积大等缺点。2)由于树脂用量大，活化树脂需要的酸碱用量也大(包括用水)，每公斤西索霉素单耗酸为25公斤浓盐酸、10公斤液碱、5公斤液氨，废水排放量大，特别是含氨的废水，环保压力大。3)西索霉素与主要杂质性质极为相似，分离效果差，在树脂解吸收集液中，西索霉素与杂质混合液所占比重大；西索霉素收集液纯度低，一次合格率低，需要反复上柱分离，收率仅为45%-60%。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前西索霉素固定床树脂分离提纯工艺所存在的缺点，设计一种生产高纯度西索霉素的方法——采用超、纳滤膜技术组合连续色谱分离系统，使西索霉素解析液经连续色谱分离系统后能够更有效地得到分离纯化，在膜分离生产过程中控制合理的温度条件，减少降解产物的生成，同时可以降低生产成本，缩短生产周期，提高产品质量，减少废水的排放量。西索霉素 英文名Sisomicin ； 化学名0-3-去氧-4-C-甲基-3-甲氨基-β-阿拉伯糖吡喃糖基(I — 4)-O〔2，6-二氨基-2，3，4，6-四去氧-a -D-甘油基_4_烯己吡喃糖基- (I — 6)〕-2-去氧-L-链霉胺；化学结构式西索霉素为白色或类白色粉末，无臭或几乎无臭，味微苦；有引湿性。在水中易溶，在甲醇、乙醇、丙酮、氯仿及乙醚中几乎不溶。本品及溶液在pH中性和碱性条件下很稳定，在酸性条件下容易失活，西索霉素游离碱是白色固体。生产工艺过程 (I)西索霉素解析液的制备 软水冲洗将已吸附西索霉素发酵液的饱和树脂装入离交柱，用软水反冲至洗水无悬浮物，澄清透明。稀酸洗涤将软水冲洗后的饱和树脂，用O. 20 ±O. 02mol/L的HCL以3000L/h左右流量洗涤至Ca2+、Mg2+符合规定。再次软水冲洗将稀酸洗涤后的饱和树脂，用软水冲洗至ρΗΓ5。去离子水冲洗将再次软水冲洗后的饱和树脂，用去离子水冲至Cl/符合规定。稀氨水洗涤用O. 20±0. 02mol/L氨水，开足流量冲洗732树脂至出口洗水样呈中性后，将流量降为1000L/h，洗涤至有旋光单位。解析、收集将稀氨水换成浓氨水(3. 0±0. 3mol/L)解析，至732树脂柱出口有旋光单位开始收集。(2)西索霉素浓缩液的制备 超滤将解析液进行超滤。纳滤将超滤清液纳滤浓缩至质量浓度为5%_20%将上述西索霉素浓缩液，上连续色谱柱分离。本专利技术的技术方案，分离纯化步骤为 Ca)膜分离西索霉素解析液通过超滤膜去除大分子物质，得到超滤清液，操作压力为O. 1-0. 8MPa，操作温度为5-35°C，透析水量以体积百分计占进料解析液体积的90%_120% ；超滤清液使用截留分子量为200以下的纳滤或反渗透膜浓缩，操作压力为O. 15-0. 3MPa，操作温度为5-35°C，得到质量浓度为5%-20%的西索霉素浓缩液； (b)连续色谱分离西索霉素浓缩液经连续离交色谱柱，除去杂质，得到高纯度的西索霉素，连续色谱柱分离纯化西索霉素所采用的色谱柱数量是20-30根单元，树脂为强碱性 阴尚子交换树脂，树脂孔径为16-50目；树脂总量O. 18m3 ;质量浓度为5%_20%的西索霉素浓缩液进料量O. 5^0. 6L/h ;连续色谱分离纯化整合在圆盘传送式顺向转动的连续色谱系统中，分离纯化工艺分以下几个区域 (1)解析区I飞号或I、号单元， 在该解析区，用连续洗脱方式，全部采用正进料，各单元离交柱串联，洗脱剂为疒3N氨水，从I号柱单元进料，流量为4L/h，从6号或9号柱单元收集解析液，解析液主要为西索霉素； (2)分离区7 16号或1(Γ26号单元， 在该分离区，用连续洗脱方式，全部采用正进料，各单元离交柱串联，西索霉素浓缩液进入11或18号柱单元进料，洗脱剂为2 3Ν氨水，从7号或10号柱单元进料，流量为lL/h，16或26柱单元出料为杂质，根据其质量决定是否需要回收； (3)再生区17 20号或27 30号单元， 该区4个单元均单独进料，且为逆向或顺向进料，每一单元再生后的冲洗水或溶液均运用混合器来配制试剂从而达到再利用； 所用进料再生液，其中17号或27号为水，流量为5L/h ；18号或28号为IN氢氧化钠，流量为3L/h ；19号或29号为水，流量为5L/h ；20号或30号为2 N盐酸，流量为3L/h ； (c)薄膜浓缩解析区所得解析液再用蒸汽加热真空薄膜浓缩，操作条件为真空度O. 04-0. IMPa，操作温度为45_65°C，浓缩至西索霉素质量浓度为25%_35%的浓缩液； Cd)喷雾干燥259Γ35%的浓缩液用活性炭脱色后用喷雾干燥的方法获得西索霉素固体产品，喷雾干燥条件如下塔顶温度110-125°C，塔底温度70-85°C，进料流量15_35L/h，高效液相色谱HPLC法测定产品西索霉素纯度> 95%。利用连续色谱分离技术从西索霉素解析液中分离纯化西索霉素,上连续色谱柱的进料液的西索霉素浓度控制在5%-20%，pH 10-13。所述超滤膜的材质选用聚砜、聚丙烯腈、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯或陶瓷膜，截留分子量为2000-12000 ;纳滤膜材质选用醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜或聚乙烯醇，截留分子量为50-400 ;反渗透膜的材质选用芳香族聚酰胺低压复合膜或醋酸纤维素膜。西索霉素连续色谱分离(以20个柱单元为例)提纯工艺 西索霉素料液经过连续色谱本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高纯度西索霉素的分离纯化方法，其特征在于分离纯化步骤为：（a）膜分离：西索霉素解析液通过超滤膜去除大分子物质，得到超滤清液，操作压力为0.1？0.8MPa，操作温度为5？35℃，透析水量以体积百分计占进料解析液体积的90%？120%；超滤清液使用截留分子量为200以下的纳滤或反渗透膜浓缩，操作压力为0.15？0.3MPa，操作温度为5？35℃，得到质量浓度为5%？20%的西索霉素浓缩液；（b）连续色谱分离：西索霉素浓缩液经连续离交色谱柱，除去杂质，得到高纯度的西索霉素，连续色谱分离纯化西索霉素所采用的色谱柱数量是20？30根单元，树脂为强碱性阴离子交换树脂，树脂孔径为16？50目；每个树脂柱填装量为0.18m3；质量浓度为5%？20%的西索霉素浓缩液进料量0.5~0.6L/h；连续色谱分离纯化整合在圆盘传送式顺向转动的连续色谱系统中，分离纯化工艺分以下几个区域：(1)？解析区：1~6号或1~9号单元，在该解析区，用连续洗脱方式，全部采用正进料，各单元离交柱串联，洗脱剂为2~3N氨水，从1号柱单元进料，流量为4L/h，从6号或9号柱单元收集解析液，解析液主要为西索霉素；？(2)？分离区：7~16号或10~26号单元，在该分离区，用连续洗脱方式，全部采用正进料，各单元离交柱串联，西索霉素浓缩液进入11或18号柱单元进料，洗脱剂为2~3N氨水，从7号或10号柱单元进料，流量为1L/h，16或26柱单元出料为杂质，根据其质量决定是否需要回收；(3)？再生区：17~20号或27~30号单元，该区？4个单元均单独进料，且为逆向或顺向进料，每一单元再生后的冲洗水或溶液均运用混合器来配制试剂从而达到再利用；所用进料再生液，其中17号或27号为水，流量为5L/h；18号或28号为1N氢氧化钠，流量为3L/h；19号或29号为水，流量为5L/h；20号或30号为2？N盐酸，流量为3L/h；（c）薄膜浓缩：解析区所得解析液再用蒸汽加热真空薄膜浓缩，操作条件为真空度0.04？0.1MPa，操作温度为45？65℃，浓缩至西索霉素质量浓度为25%？35%的浓缩液；（d）喷雾干燥：25%~35%的浓缩液用活性炭脱色后用喷雾干燥的方法获得西索霉素固体产品，喷雾干燥条件如下：塔顶温度110？125℃，塔底温度70？85℃，进料流量15？35L/h，高效液相色谱HPLC法测定产品西索霉素纯度≥95%。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建国，葛帅卡，蒋立欣，甘华平，宋联，付静，吴敏，李晓明，
申请(专利权)人：无锡福祈制药有限公司，
类型：发明
国别省市：
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