一種高純度井岡黴素粉劑的製備方法

2023-10-09 10:55:34

專利名稱：一種高純度井岡黴素粉劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及高純度井岡黴素粉劑的製備方法，這種方法特別指是用噴霧乾燥法制 備高純度井岡黴素粉劑。
背景技術：
1973年上海農藥研究所在江西省井岡山、浙江省杭州植物園等地同時分離得到 對水稻紋枯病有很好防治效果的抗生素產生菌，產物經過提純鑑定，並將其命名為"井 岡黴素(Jinggangmycins) 1975年井岡黴素正式投產，隨後繼續進行菌種選育和發酵工藝的研究，生產水 平逐步提高，生產成本不斷下降，產量逐漸增加。目前，井岡黴素已經成為我國最大 的農用抗生素品種，是一個重要的生物農藥產業。井岡黴素由A、 B、 C、 D、 E、 F等幾種成分組成。其主要組分A對水稻紋枯病的 活性最強，由於井岡黴素毒性低，藥效長，活力穩定，己成為生物農藥中的主要產品， 深受廣大農民的歡迎。當水稻紋枯病菌的菌絲接觸到井岡黴素後，能很快被菌體細胞 吸收並在菌體內傳導，幹擾和抑制菌體細胞正常生長發育，從而起到防治作用。井岡 黴素以它的高效、安全、經濟性代替了化學農藥——有機砷製劑，成了防治水稻紋枯 病的當家藥劑，80年代以來生產水平不斷提高，成本不斷降低，90年代的年產量穩 定在3000-4000t(以原藥計)，在防治對象上也有進展，除水稻紋枯病外，近年來，已 在水稻稻曲病、小麥紋枯病，及玉米紋枯病等的防治中取得了很好的效果。另外，還 可以用於果樹病蟲害。
總的說來，井岡黴素作為一種理想的生物農藥，具有以下優點1、具高效性、 持效長；2、有內吸性和治療作用；3、毒性低，對環境安全；4、成本低廉；5、未發 現抗藥性，可以認為至今尚沒有發現水稻紋枯病菌對井岡黴素產生抗藥性，其原因是 紋枯病菌對藥物難以產生抗性。如果有安全性、經濟性更好，更高效的新農藥出現，老品種即可被逐步替代。井 岡黴素是目前防治水稻紋枯病藥劑中最安全、最經濟、最有效的微生物農藥。它在30餘年中戰勝了各種紋枯病的防治手段，至今尚未發現一種在總體性能上能超過井岡黴 素防治紋枯病的藥劑。即使目前發現有一個化合物具有優良的性狀，有可能和井岡黴 素競爭，實現產業化也至少需IO年時間。從以上分析可見，井岡黴素雖然己使用了 很長時間，但經久不衰的局面還將會繼續下去。近年來，井岡黴素的應用範圍在不斷的擴大，這對井岡黴素的純度提出了更高的要求，由A組分含量較高的高純度井岡黴素粉劑配製而成的複合農藥已在水稻稻曲病、小麥紋枯病，及玉米紋枯病等的防治中取得了很好的效果。分析井閃黴素A的結構可以發現，井岡黴素A是由氨基環醇類化合物構成。用微 生物酶解的方法，裂解井閃黴素的C-N鍵，生產井岡黴烯胺(有效黴烯胺)，再通過 化學合成技術可以生產井岡黴醇胺。井岡黴醇胺是合成新一代降糖藥——伏格列波糖 的關鍵中間體。糖尿病是人類的多發病和常見病，井岡黴醇胺作為糖尿病治療藥物中 間體，具有良好的應用前景，其需求量很大。井岡黴素生物催化技術生產井閃黴醇胺 的產業化技術開發，可以形成從生物農藥到生物醫藥的產業鏈。但是需要高純度的井 岡黴素粉劑做原料。目前，井岡黴素的產品分為水劑和粉劑兩種，水劑的生產工藝為發酵液經過預處 理再過濾，通過濃縮而得，含有較多的糖、蛋白質等培養基殘留成分，水劑中有效成 分井岡黴素A的濃度為卜10%，井岡黴素八的純度《40%;井岡黴素粉劑的生產方法是 採用傳統的濃縮，脫色，真空乾燥等工藝，粉劑中有效成分井岡黴素A的純度只有10-40%。另外，井岡黴素A是氨基糖苷類抗生素，由e葡萄糖與井岡黴亞基胺A通過糖苷鍵連接而成，當加熱濃縮時，少部分發生脫水或降解，然後進一步縮合生成粘稠狀的 黑褐色產物，它們給產品帶來不良的色澤。推廣使用高純度井岡黴素粉劑產品，複合健康、環保、綠色和可持續發展的要求， 特別是環境壓力的增大，世界各國都提高了井岡黴素的質量標準，現有的工藝生產的 井岡黴素無法滿足市場的需要。現工藝生產井岡黴素粉劑存在的問題主要有1、產品質量低粉劑中有效成分 井岡黴素A的含量低，產品顆粒大而且不均勻，色澤差，速溶性差，乾燥後的產品仍 然有較強的吸溼性；2、生產效率低工藝為間歇操作，乾燥周期長。因此，現有的 工藝生產的產品難以打開國際市場，也難以滿足井岡黴素下遊產品開發的需要。

發明內容
本發明針對現有的井岡黴素粉劑製備方法中存在的問題，提供了一種以較低濃度 高純度(井岡黴素A的濃度為100-500mg/ml)的井岡黴素水溶液不經過濃縮和脫色直 接噴霧乾燥製備高純度井岡黴素粉劑的方法。本發明所述的高純度井岡黴素粉劑的製備方法，所述的方法按如下方法製得將 井岡黴素的發酵液過濾，取濾液、用強鹼性陰離子樹脂除去雜質，再用強酸性陽離子樹脂吸附井岡黴素，吸附完畢，用去離子水洗滌，再用0.5-1.5N氨水洗脫，收集含 有井岡黴素A的洗脫液，將洗脫液進行減壓蒸發，除去氨氣，得到井岡黴素A水溶液， 調整井岡黴素A水溶液的濃度為100—500mg/ml，泵入噴霧乾燥器，進行噴霧乾燥， 得到井岡黴素粉劑。在用氨水洗脫同時用高效液相色譜進行檢測，收集含有井岡黴素A的洗脫液。 本發明中所用的強鹼性陰離子樹脂型號為201X4或201X7;
本發明所用的強酸性陽離子樹脂型號為001 X4或001 X7。 本發明方法噴霧乾燥器的氣流進風溫度為130-200°C，出風溫度為40-120°C。 具體的，本發明所述的井岡黴素的發酵液按如下方法製備取菌種為 5Yrepto歷/ces / j^ros"co/ /ctw var. /2V7^ga/^e"57's接禾中入發酵培養基，在攬摔式或 氣升式發酵罐中進行發酵，發酵溫度38-40°C，通氣量0. 7-1. 3wm，發酵40_50h即 得井岡黴素發酵液，所述的培養基組成90g/l玉米粉，40g/l大豆粉，5g/l酵母膏， 0. lg/1 K2HP04，溶劑為水。再將含有井岡黴素的發酵液經過過濾，得到濾液、用強鹼性陰離子樹脂除去雜質， 再用強酸性陽離子樹脂吸附井閃黴素，吸附完畢，用2倍樹脂體積的去離子水洗滌， 再用0.5-1.5N氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進行檢測，收集含有井岡黴素A 的洗脫液，將洗脫液進行常規減壓蒸發，除去氨氣，得到井岡黴素A的水溶液，通過 高效液相色譜進行檢測調整井岡黴素A濃度為100-500mg/ml。將上述得到的濃度為100-500mg/ml的井閃黴素水溶液，泵入噴霧乾燥器，通過 霧化器形成霧滴，噴射進入乾燥室，氣流與霧滴運動方向相同，進風溫度為130-200°C， 出風溫度為40-120°C，乾燥獲得的井岡黴素粉末沉降進入收集室，廢氣沿迴風管導入 袋慮器或旋風分離器，收集隨廢氣帶走的粉末狀產品，然後經過排風機排入大氣中。 得到的井岡黴素粉末中井岡黴素A的純度用液相進行分析，在60%-90°/。之間。 本發明的噴霧乾燥方法中，霧化的方法有三種(1) 離心噴霧將井岡黴素溶液注於急速的水平旋轉的噴灑盤上，藉助離心力 使料液沿噴灑盤的溝道散布到盤的邊緣，分散成霧滴，離心噴灑盤的轉速為 10000-40000rpm。(2) 壓力噴霧用高壓泵以5~20MPa的壓力將井岡黴素液體從(D5 1.5mm噴 孔噴出。分散成5CT100 u m的均勻液滴。(3) 氣流噴霧依靠壓力為0.25 0.6MPa的壓縮空氣通過噴嘴時產生的高速度，
將液體吸出並被霧化。此種噴嘴孔徑較大，為廣4mm。本發明獲得的井岡黴素粉劑為淺黃色粉末，顆粒度小，色澤均一，含水量《5%， 水不溶物《0. 5%。含水量的測定方法如下取10g的樣品，在105。C士2。C下烘至恆重，求算樣品 失水重量佔樣品重量百分數。水不溶物的測定方法如下取10g樣品，熔解於100ml蒸餾水中，攪拌溶解，加 熱至沸騰，然後乘熱過濾，用蒸餾水洗滌3次，每次25ml，濾渣在105"C土2T:下烘 至恆重，求算濾渣佔樣品重量百分數。本發明中井閃黴素的高效液相色譜檢測方法島津液相色譜儀一套(包括雙泵 LC-10AT VP，紫外檢測器SPD-10A VP);色譜柱依蘭特Hypersil ODS2 5u(250X4. 6cm)， 流動相1.8gNa2HP04 12仏0和25ml甲醇，用純淨水定容1000mL;檢測波長210nm; 進樣量20uL。本發明的有益效果1、大幅度提高產品質量，改善原來工藝製備的產品速溶性 差，乾燥後的產品仍然有較強的吸溼性的問題，本發明工藝可以獲得色澤佳，水容性，抗吸溼性，速溶性均優良的產品。產品的含水量《5%，水不溶物《0.5%。 2、能以工 業規模連續化生產，產品質量穩定，便於長期保存，方便應用。3、減少了傳統工藝 中井岡黴素水溶液的濃縮工序和脫色工序，降低了能耗、設備投資、從而降低了成本。
具體實施例方式
實施例1:井岡黴素的發酵使用的菌禾中為 5Yre々to7i7ce51力jgrasco/ ic"s var. /zV^卵/^e/7w's。發酵培養基組成(g/l): 90g玉米粉，40g大豆粉，5g酵母膏，0. lg K2HP04，在攪拌式發酵罐中進行發酵，發酵溫度4(TC，通氣量1.0vvm，發酵時間44h， 即可得到井岡黴素發酵液。經過高效液相分析，發酵液中井岡黴素A的濃度為 20mg/ml。取上面方法得到的含有井岡黴素的發酵液18L經過過濾，得到濾液、用5L201 X4樹脂除去雜質，再用5L001X7樹脂吸附井岡黴素，吸附完畢，IOL去離子水洗 滌，再用l.ON氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進行檢測，收集含有井岡黴素A 的洗脫液，將洗脫液進行減壓蒸留，除去氨氣，得到l升井岡黴素水溶液，檢測可知 井岡黴素A的濃度為300mg/ml，用計量泵以2. 0升/小時的流速流加進入離心噴霧器 中，離心噴盤的轉速為30000rpm，噴距直徑1. 5米，進風溫度為20(TC，出風溫度為 120°C，氣流與霧滴運動方向相同，經過0.5小時的噴霧乾燥，獲得了0.28公斤的井 岡黴素粉劑，含水量4%，水不溶物0.3%。井岡黴素A的純度為65%。實施例2:井岡黴素的發酵的方法同實施例1。取上面方法得到的含有井岡黴素的發酵液225L經過過濾，得到濾液、用50 L 201 X7樹脂除去雜質，再用50L001X4樹脂吸附井岡黴素，吸附完畢，IOOL去離子水 洗滌，再用1.5N氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進行檢測，收集含有井岡黴素 A的洗脫液，將洗脫液進行減壓蒸發，除去氨氣，得到9L的井岡黴素水溶液(井岡 黴素A的濃度為500mg/ml)，用高壓(6MPa)泵噴射入乾燥室，乾燥室的進風溫度為 180°C，出風口溫度為IOO'C，氣流與霧滴運動方向相同，經過1.0小時的乾燥，獲得 了4.3公斤的井岡黴素粉劑，含水量5%，水不溶物0.4%。井岡黴素A的純度為650/0。實施例3:井岡黴素的發酵液的製備同實施例1。取上面方法得到的含有井岡黴素的發酵液40L經過過濾，得到濾液、用3L201 X4樹脂除去雜質，再用3 L 001X4樹脂吸附井岡黴素，吸附完畢，6L去離子水洗 滌，再用0.5N氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進行檢測，收集含有井岡黴素A 的洗脫液，將洗脫液進行減壓蒸發，除去氨氣，得到6L的井岡黴素水溶液(井岡黴 素A的濃度為100mg/ml)，依靠壓力為0. 3MPa的壓縮空氣通過噴嘴時產生的高速度將 井閃黴素水溶液吸出並被霧化。乾燥室的進風溫度為18(TC，出風口溫度為IO(TC， 氣流與霧滴運動方向相同，經過0.5小時的乾燥，獲得0.57公斤的井岡黴素粉劑， 含水量4%。水不溶物0.4°/。。井岡黴素A的純度為65。/。。實施例4:取實施例1方法製得的井閃黴素的發酵液18L經過過濾，得到濾液、用5 L 201 X4樹脂除去雜質，再用5L001X7樹脂吸附井岡黴素，吸附完畢，IOL去離子水洗 滌，再用1.0N氨水洗脫，邊洗脫邊用高效液相色譜進行檢測，收集含有井閃黴素A 的洗脫液，將洗脫液進行減壓蒸餾濃縮，真空冷凍乾燥，獲得的了0.29公斤的井岡黴 素粉劑，含水量8%，水不溶物0.6%，井岡黴素A的純度為65M。實施例5: 效果例實施l-4得到的井岡黴素粉劑產品的吸溼進行比較吸溼試驗將實施例l、 2、 3、 4得到井岡黴素粉劑產品暴露在空氣中IO小時，觀察 他們的吸溼情況。結果實施例1、 2、 3通過噴霧乾燥得到的井岡黴素粉劑產品增重 1.0%，而實施例4通過真空冷凍乾燥得到的井岡黴素粉劑產品增重達5.0%。說明實 施例l、 2、 3得到的井岡黴素粉劑產品的抗吸溼性優於實施例4得到的產品。比較實施l-4得到的井閃黴素粉劑產品的含水量、水不溶物，均會發現實施例1、 2、 3得到的井閃黴素粉劑產品優於實施例4得到的產品。
權利要求
1.一種高純度井岡黴素粉劑的製備方法，其特徵在於所述的方法按如下步驟製備將井岡黴素的發酵液過濾，取濾液、用強鹼性陰離子樹脂除去雜質，再用強酸性陽離子吸附井岡黴素，吸附完畢，用去離子水洗滌，再用0.5-1.5N氨水洗脫，收集含有井岡黴素A的洗脫液，將有井岡黴素A的洗脫液進行減壓蒸發，除去氨氣，得到井岡黴素A水溶液，調整井岡黴素A水溶液的濃度為100-500mg/ml，泵入噴霧乾燥器；進行噴霧乾燥，得到井岡黴素粉劑。
2. 如權利要所述的求1所述高純度井岡黴素粉劑的製備方法，其特徵在於所述的氨水 洗脫同時用高效液相色譜進行檢測，收集含有井岡黴素A的洗脫液。
3. 如權利要所述的求1所述高純度井岡黴素粉劑的製備方法，其特徵在於噴霧乾燥器的 氣流進風溫度為130-200°C，出風溫度為40-120°C。
4. 如權利要求1所述的高純度井岡黴素粉劑的製備方法，其特徵在於所述的強鹼性陰離 子樹脂型號為201X4或201X7。
5. 如權利要求1所述的高純度井岡黴素粉劑的製備方法，其特徵在於所述的強酸性陽 離子樹脂型號為001X4或001X7。
6. 如權利要求1所述的高純度井岡黴素粉劑的製備方法，其特徵在於所述的井閃黴素的 發酵液按如下方法製備取菌禾中為5Yrepto77/ce51 / j^roscopiciAS var. /i/^ga/^ensis 接種入發酵培養基，在攪拌式或氣升式發酵罐中進行發酵，發酵溫度38-4(TC，通氣量 0.7-1.3vvm，發酵40-50h即得井岡黴素發酵液，所述的培養基組成90g/l玉米粉， 40g/l大豆粉，5g/l酵母膏，0. lg/1 K風，溶劑為水。
全文摘要
本發明涉及一種井岡黴素粉劑的製備方法，按如下步驟製備將井岡黴素的發酵液過濾，取濾液、用強鹼性陰離子樹脂除去雜質，再用強酸性陽離子吸附井岡黴素，吸附完畢，用去離子水洗滌，再用0.5-1.5N氨水洗脫，收集含有井岡黴素A的洗脫液，將有井岡黴素A的洗脫液進行減壓蒸發，除去氨氣，得到井岡黴素水溶液，調整井岡黴素水溶液的濃度為100～500mg/ml，泵入噴霧乾燥器；進行噴霧乾燥，得到井岡黴素粉劑。該方法製得的井岡黴素粉劑有較強的吸溼性的問題，色澤佳，水容性，抗吸溼性，速溶性均較好。
文檔編號C12P19/46GK101130562SQ20071007112
公開日2008年2月27日 申請日期2007年9月14日 優先權日2007年9月14日
發明者沈寅初, 薛亞平, 鄭裕國, 陳小龍 申請人:浙江工業大學