專利名稱：青霉素的提取與純化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化合物的分離。
青霉素的提純?cè)谝延屑夹g(shù)中有報(bào)導(dǎo)，從發(fā)酵液中提取青霉素，有活性碳吸附法、沉淀法、離子交換法、溶媒萃取法等方法。目前普遍采用溶媒萃取法，是將有機(jī)溶媒與青霉素發(fā)酵液預(yù)處理過(guò)濾的濾液混合，通過(guò)調(diào)節(jié)PH值使青霉素由水相轉(zhuǎn)入溶媒，達(dá)到提純和濃縮的目的。該方法有以下幾種將青霉素由濾液通過(guò)Podbielniak萃取機(jī)一步萃取到溶媒中的一步萃取法(R.W.Swartz.comprensive Biotchnology.ed.M.Mooyoung.vol.3.P28-29 Pergamon press New York，1985);將青霉素由濾液提入溶媒，轉(zhuǎn)入緩沖液，再由緩沖液提入溶媒相的三步提取法(俞文和等，《抗生素工藝學(xué)》，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，P227(1988年);將青霉素提入溶媒后直接進(jìn)行共沸結(jié)晶的一次萃取共沸結(jié)晶法(俞文和等，《抗生素工藝學(xué)》，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，P196-197(1988年));對(duì)青霉素發(fā)酵液直接使用傾析器進(jìn)行萃取的直接萃取法(俞文和等，《抗生素工藝學(xué)》，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，P227(1988年))。這些萃取法都可實(shí)現(xiàn)提純青霉素的目的，但都必須借助于破乳劑才能實(shí)現(xiàn)溶媒相與水相的分離的萃取過(guò)程，且都需要經(jīng)過(guò)脫色工藝過(guò)程才能進(jìn)行青霉素結(jié)晶，所以工藝過(guò)程復(fù)雜，成本高，破乳劑的使用造成排放水對(duì)環(huán)境的污染，增加了污水處理的難度和費(fèi)用，無(wú)論使用何種萃取設(shè)備和破乳劑，其二級(jí)逆流萃取收率遠(yuǎn)低于理論收率。
本發(fā)明的目的是提供一種提純青霉素的萃取工藝，這種工藝過(guò)程不引入任何表面活性破乳劑，工藝簡(jiǎn)單，萃取收率接近理論收率，成本低、提高產(chǎn)品質(zhì)量，克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明從青霉素發(fā)酵液中提取和純化青霉素，生產(chǎn)青霉素G鉀注射鹽的工藝流程為
鹽的工藝流程為青霉素發(fā)酵液經(jīng)預(yù)處理過(guò)濾后(或不過(guò)濾)，用切割分子量(MWCO)20000及以下的超濾膜(有機(jī)膜或無(wú)機(jī)膜)進(jìn)行超濾，超濾過(guò)程收率大于98%。超濾的殘留產(chǎn)物送到原發(fā)酵液預(yù)處理罐或用于生產(chǎn)飼料副產(chǎn)品，透過(guò)液以溶媒(醋酸丁酯等)和10%H2SO4調(diào)PH值為2.0～2.2時(shí)進(jìn)行二級(jí)逆流萃取，萃取液用0.5～1倍體積的無(wú)鹽水洗滌，洗滌水與萃余液混合后進(jìn)入溶媒回收塔回收溶媒BA。水洗后的萃取液色級(jí)小于3，污染數(shù)小于0.4%，經(jīng)-10℃冷凍脫水和無(wú)菌過(guò)濾(生產(chǎn)工業(yè)鹽則無(wú)需過(guò)濾)，在結(jié)晶器中用25%乙醇-醋酸鉀溶液在10～20℃條件下進(jìn)行青霉素G鉀鹽結(jié)晶，晶體用4～6L/十億量的丁醇和1.5～2L/十億量的醋酸乙酯進(jìn)行過(guò)濾洗滌，得到純凈的青霉素G鉀鹽晶體。結(jié)晶母液、洗滌液分別進(jìn)入精餾塔回收溶媒。
本發(fā)明與已有技術(shù)比較的突出優(yōu)點(diǎn)在于，由于超濾過(guò)程中去掉了影響青霉素萃取和結(jié)晶的蛋白質(zhì)等生物高分子物質(zhì)，所以在青霉素萃取過(guò)程中不需添加任何表面活性劑就可一次完成青霉素由水相轉(zhuǎn)入溶媒相的提純濃縮過(guò)程，且不需進(jìn)行脫色就可達(dá)到并超過(guò)結(jié)晶的色級(jí)要求，產(chǎn)品質(zhì)量高、收率高、生產(chǎn)成本降低，工藝簡(jiǎn)化。采用本工藝對(duì)以青霉素為原料的半合成青霉素(如先鋒霉素)的產(chǎn)品收率和質(zhì)量都較之已有的技術(shù)有明顯的提高。
實(shí)施例青霉素絲狀菌發(fā)酵液5000L、效價(jià)49580u/mL，經(jīng)預(yù)處理和板框過(guò)濾后，得濾液9600L，效價(jià)22567u/mL，用切割分子量(MWCO)20000及以下的超濾膜于20℃0.2MPa操作壓力下超濾后得到透過(guò)液9600L，效價(jià)22116u/mL，超濾過(guò)程收率98%。用2400L醋酸丁酯，10%H2SO4108L調(diào)PH值為2.0，對(duì)超濾后的青霉素發(fā)酵液于蝶片式離心萃取機(jī)中進(jìn)行二級(jí)逆流萃取，得到2350L青霉素萃取液，效價(jià)85810u/mL;將該萃取液和1500L無(wú)鹽水洗滌，再經(jīng)-10℃以下冷凍脫水，再經(jīng)無(wú)菌過(guò)濾后在結(jié)晶器中用25%乙醇-醋酸鉀溶液于15℃條件下進(jìn)行青霉素G鉀鹽結(jié)晶。晶體分別用1016L和608L正丁醇及1016L醋酸乙酯進(jìn)行洗滌過(guò)濾，晶體再經(jīng)壓粉、過(guò)篩、干燥后制得注射用青霉素G鉀鹽110.7kg，效價(jià)1598u/mL，色級(jí)小于0.5，280nm吸光值0.015，澄清度與毛點(diǎn)小于5，比容4.5mL/g，PH值為5.9。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)化合物的分離工藝，本發(fā)明的特征在于使用切割分子量(MWCO)20000及以下的超濾膜對(duì)青霉素發(fā)酵液預(yù)處理過(guò)濾后的濾液，或直接對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行超級(jí)過(guò)濾，純化濾液，透過(guò)液的青霉素萃取過(guò)程可在生產(chǎn)中使用的任意萃取設(shè)備中一次完成青霉素的提純和濃縮過(guò)程，萃取液用無(wú)鹽水洗滌，進(jìn)一步純化萃取液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)化合物分離工藝，其特征在于超級(jí)過(guò)濾是在5～30℃，0.1～0.5MPa的條件下進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明屬于有機(jī)化合物的分離。在青霉素發(fā)酵液的溶劑萃取工藝中不引入任何表面活性劑，采用切割分子量20000及以下的超濾膜對(duì)該發(fā)酵液或其過(guò)濾后的濾液進(jìn)行超濾處理，純化濾液，透過(guò)液的青霉素萃取過(guò)程可在生產(chǎn)中使用任意萃取設(shè)備一次完成青毒素的提純和濃縮過(guò)程，萃取液用無(wú)鹽水洗滌，進(jìn)一步純化萃取液。
文檔編號(hào)C07D499/18GK1110686SQ94116070
公開日1995年10月25日 申請(qǐng)日期1994年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月22日
發(fā)明者李十中 申請(qǐng)人:天津大學(xué)