一種多抗黴素b可溼性粉劑的製備方法
2023-12-03 14:03:51
專利名稱：一種多抗黴素b可溼性粉劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種農藥製劑的製備方法，具體涉及一種多抗黴素B可溼性粉 劑的製備方法。本發明提供的10%多抗黴素B可溼性粉劑配方為90%多抗原 粉llg， K12 1g，分散劑麗O0.5g，白碳黑87.5g。多抗黴素B可溼性粉劑屬於廣 譜性抗生素類殺菌劑，具有較好的內吸性，主要幹擾菌體細胞壁幾丁質的生物 合成，還能抑制病菌產孢和病斑擴大。其產品能有效防治瓜果、蔬菜及其他作 物的真菌性病害，是一種廣譜、高效、低毒、安全的生物農藥，可有效防治黃 瓜白粉病、蘋果斑點落葉病、蕃茄葉黴病、菸草赤星病、西瓜蔓枯病等在內的 多種病害。
背景技術：
我國是農用抗生素研究與生產的大國，在某些領域(如井岡黴素及赤黴素) 處於國際領先水平。我國農用抗生素的研究始於上世紀50年代，以篩選殺菌抗 生素和植物生物調節劑為主。經過近半個世紀的研究與發展，現有研究單位20 多個，科研人員數千餘人，相繼成功開發了春雷黴素、赤黴素、慶豐黴素、井 岡黴素、農抗120、中生菌素等近20個農用抗生素品種。其中，農用殺菌抗生 素品種為13個，佔76.47%。在大規模生產的品種當中有井岡黴素，加上其他農 用殺菌抗生素品種如農抗120和多抗黴素等，農用抗生素殺菌劑年產量可達5 千噸(折百計)，年應用面積達2 3億畝次，佔到我國農藥殺菌劑的10%左右。 從世界範圍看，農用抗生素的研究與開發方面具有影響的研究機構有5個，主 要集中在美國和日本，美國是默克公司與諾華公司，日本是明治製藥、北裡研 究所和理化學研究所。從1983 1996年每年報導的新抗生素專利數量約100餘 項，其中日本佔80%;新農畜抗生素為150多種，佔總數的10%左右。我國的 井閃黴素與日本的多抗黴素是目前開發最為成功的兩大農用殺菌抗生素。其生
3產菌種都是鏈黴菌，發酵單位都在20000 iig/ml左右，發酵時間也比較短，約在 40-60小時之間。井岡黴素已經成為農藥中每畝用藥成本最低的農藥品種，而在 我國的水稻生產中發揮不可替代的作用。目前本公司多抗黴素(多氧清)的生 產技術及成本與井岡黴素相當，與日本的多抗黴素不相上下，達到了國際先進 水平，而國內其他廠家的生產水平則相距甚遠。本發明已有的核心技術是在國 內首先使用離子注入法培育多氧清超高產菌株，並建立起了低濃度產品中試生 產線。本發明的主要內容為運用超濾、納濾等現代膜提取技術應用於多氧清的 生產工藝中，開發高濃度的多抗黴素B可溼性粉劑，建立起低成本、連續、穩 定、高產、高收率的發酵及提取工藝，使發酵時間由當前的90-120小時縮短到 《50小時、發酵單位由當前的5000-8000ug/ml提高到20000ug/ml以上、提取 收率由當前的70%提高到95%以上。多抗黴素B可溼性粉劑能有效防治瓜果蔬 菜的多種真菌性病害，是一種廣譜、高效、低毒、安全的生物農藥。
多抗黴素b可溼性粉劑是一種新型的生物環保農藥，市場前景非常好，但 因為目前農藥行業的生產工藝比較簡單，只能做成1%和3%的粗品，產品的純 度低，不利於產品的出口。本公司研發的多抗黴素B可溼性粉劑是應用膜分離 技術來提高產品的純度，其有效含量達到10%，並大幅度降低製造成本，從而 減少了環境汙染。
10%多抗霧素B可溼性粉劑理化性質與基本特徵
多抗黴素B可溼性粉劑的有效成分多抗黴素 多抗黴素B可溼性粉劑的有效含量10%
ISO通用名PolyoxinB CIPAC數字代號710 CA登記號19396-06-6
化學名稱5-{[2-氨基-5-0-(氨基羰基)-2-脫氧七-木糖基]氨基}-1，5-二脫氧 -1-[3，4-二氫-5-(羥基甲基)-2，4-二氧代-1(2印-嘧啶基]-P -D-別呋喃糖醛酸
4結構式
formula see original document page 5
分子式C17H23N5014
相對分子質量(按2001年國際相對原子質量計)521.39
生物活性殺菌 熔點160 °C;
蒸氣壓(25°C): 3.6Xl(TPa
溶解度(20°C):水中1Kg/L，甲醇、乙醇、丙酮、氯仿、苯和乙醚等有機 溶劑〈100mg/L。
穩定性對紫外光、酸性及中性條件下穩定，鹼性條件下分解。常溫下貯
存3年以上穩定，易吸潮。
多抗每素產品的特徵。
多抗黴素與當前市場上的農用抗生素生產技術相比，具有以下特點 一是菌種生產水平高。本公司在生物農藥多抗黴素的研製過程中，在國內
首先使用離子注入法培育超高產菌株，可使生產菌的發酵單位從當前的
5000-8000u g/ml提高到20000y g/ml以上。
二是產生菌是從我國土壤中分離得到的具有自主智慧財產權、新的微生物資 源。多抗黴素的產生菌是從我國土樣中分離到的20000多株放線菌中篩選獲得 的，是一種新的微生物資源，而國內現有廠家的生產菌種為金色鏈黴菌。
三是活性成份為新的核苷類物質。生物農藥多抗黴素的主要活性物貭經高 壓液相色譜、紅外光譜、核磁共振等手段分析，為國內首次發現的新多氧嘧啶 核苷類物質，為新多抗(氧)黴素。該物質經毒性實驗表明，是一種對人畜安 全，與環境和諧的生物農藥。四是建立了配套的低成本、連續、穩定、高產的發酵新工藝，發酵時間短，
產量水平高，達國際一流水平。多抗黴素在25噸發酵罐經連續多批次生產，發 酵周期不到50小時，發酵成本每噸不到3000元，發酵單位穩定在20000yg/ml 以上，而國內現有廠家發酵時間長達90-120小時，發酵水平只有5000-8000 ti g/ml 之間，生產成本遠高於本公司。
五是率先將膜提取工藝應用於多抗黴素的提取中，使產品品質與提取收率 都有了質的突破。與國際領先的技術供應商合作，將超濾、納濾等最新分離技 術取代傳統農用抗菌素生產中使用的板框過濾、薄膜濃縮等分離工藝，產品收 率由不到70%提高到95%以上，產品品質也有了很大的改善。 技術內容
本發明的目的是提出一種多抗黴素B可溼性粉劑的製備方法 本發明的目的通過以下技術方案實現
本發明提供一種多抗黴素B可溼性粉劑的製備方法，包括如下步驟
1、研究內容
(1) 離子注入、經60。C照射複合誘變育種。建立高效快速篩選流程，研究 氮離子注入突變機理及引發菌株突變點位，研究氮離子注入射程，射能及60'C 照射60劑量對誘變效應的影響，獲得較優菌株1 2株。
(2) 進行菌株的生理生化鑑定和16SrRNA同源性分析，確定菌株的進化
位置；探討所得菌株的可能代謝概貌，找出代謝過程中的關鍵酶及其代謝節點， 對其中最關鍵的幾種酶進行特性研究，並分析關鍵節點的剛柔性，構建菌株代
謝網絡並進行代謝流量分析。
(3) 研究多抗黴素的膜提取工藝，改變傳統板濾膜分離工藝。應用膜分離 技術來提高產品的純度，並大幅度降低製造成本，從而減少環境汙染，提高產 品品質與提取收率。(a) 膜技術是一種新興的技術。由於其多學科性特點，可以用於大量的分 離過程。膜技術的特點是非常定性的，且不同過程及不同應用場合會有較大差 別。膜分離技術具有七大特點 一是可實現連續分離；二是能耗通常較低；三 是易與其它分離過程結合(聯合過程)；四是可在溫和條件下實現分離；五是易 於放大；六是膜的性能可以調節；七是不需要填加物。其膜的分離原理如圖l。
(b) 研究Ultm-flo超濾膜與納濾膜提取新工藝。多抗素髮酵完成後，發酵 液中除了含有2%左右濃度的抗生素外，還含有大量的其他雜質。這些雜質包括 菌絲體，未用完的培養基，產生菌的其他代謝產物，還有的是在發酵液預處理 過程中需要加入的物質等，這些雜質在發酵液中的濃度往往超過抗生素的百倍、 千倍、甚至上萬倍，而且其中很多代謝產物的物化性能和多抗黴素又非常接近。 因此要從發酵液中去掉這些雜質，以製取高純度的產品，發酵液的提取及精製 是很重要的一個環節。在多抗黴素的膜法提取新工藝中，我們主要做兩個改進-一是用Ultra-flo膜系統代替板框過濾，並在其後添加了一個小超濾以進一步除 去大分子雜質；二是用九十年代的最新膜過濾技術——納濾替代傳統的薄膜濃 縮。
由於Ultm-flo鋸齒膜在工藝上有重大創新，顯示出能夠直接處理高粘度、 高含固量流體；保持穩定的高膜通量；消除濃差極化、難堵塞、易清洗；各膜 片相互獨立，大大降低換膜成本；系統可逐級拓展，中試結果適用於生產規模; 操作維護簡單，故障明顯易於排除；採用錯流與橫過濾工藝，得到最大限度分 離等技術優勢，解決了傳統工藝無法解決的難題，已在生物製藥、有機酸等領 域的三達客戶膜應用中創造出驕人的技術效果和經濟效益。
(c)多抗黴素膜法提取新工藝 傳統工藝如圖2。
7膜分離工藝-
經本公司全體技術人員的長期研究，並經中試驗證，認定以上膜分離工藝 可代替傳統的工藝過程，簡要描述如下
① 用專利的發酵液Ultra—flo超濾技術替代傳統的板框壓濾。在不需要加入 助濾劑、絮凝沉澱劑及其他任何化學試劑的情況下，可把菌絲體、固體殘餘培 養基、99%以上的蛋白(包括可溶解性蛋白)、部分色素一步除去，得到澄清的 超濾液。
② 小分子量超濾，可進一步去除Ultra-flo得到的超濾液中的色素、多糖等 雜質，得到澄黃色的溶液。
③ 小超濾的濾液，再經過納濾膜的濃縮，將多氧清由低濃度濃縮成高濃度 的溶液，直接製成水劑產品，或將其噴幹成粉劑。納濾濃縮過程中還可以將小 超濾濾液中的單糖、無機鹽去除，從而進一步提高產品的純度。從中試實驗中 可以看出，納濾透析液近乎沒有顏色，而濃縮的速度很快，可以保證納濾低成 本濃縮小超濾濾液，而溫度低於4(TC，避免了熱破壞造成的損失。
膜分離工藝的優點。採用Ultra—Flo膜系統有如下優點
1) 產物回收率一般為97 99%，比採用板框過濾提高了25%。
2) 最終產物質量比採用板框過濾時高。
3) 減輕工藝提取難度，節約輔消耗。
4) 操作工藝流程簡化，操作成本低。
5) Ultm-flo超濾系統實行系統封閉過濾，濾液不受人為汙染，排渣無須手動， 生產環境改善，操作勞動強度減輕。
用納濾技術與傳統的減壓濃縮、薄膜蒸發濃縮相比具有如下優越性1) 由納濾技術濃縮完全是物理過程，無相變的發生、能耗低、運行費用低；
2) 透過液中僅含有無機鹽，可回收利用，無廢液排放，符合環保要求；
3) 濃縮質量和濃縮收率都較高且穩定；
4) 實行系統封閉運行，勞動強度低，生產環境改善；
膜系統運行平穩，維修容易。膜系統可分性強，可根據料液流量大小隨時 切換膜的運行數量，其餘可進行清洗、保護或更換等操作，故膜系統無傳統工 藝的每年大修要求，在40 45'C左右用低壓力大流量對膜進行清洗，只需清洗 一小時左右即能使膜通量恢復，而不用拆卸設備，可實現全自動運行與淸洗。 本工藝的佔地面積大大縮小。由於膜設備都是由膜元件疊加起來的，使膜設備 佔地極小。膜系統為全封閉系統，無物料和氣體的洩漏，噪音小，並容易實現 全自動化運行。
2、技術方案
釆用的主要原材料為玉米粉、豆餅粉等，經發酵、提取、濃縮、乾燥後製成 多抗黴素粉劑產品。
一是發酵工藝從砂土管中取出保存的多抗黴素(多氧清)
菌种放在經消毒的斜面培養基上，培養數天，待出現灰色孢子後，取出移至經滅
菌消毒的茄子瓶中培養24-28小時，以1-2°/。的接種量接入菌種，至鏡檢菌絲量多 而粗壯、染色深後將菌絲移至種子罐中(事先滅菌、消毒)，在與茄子瓶相同的 條件下進行培養24小時，待菌絲鏡檢呈網狀後進行工業發酵4043小時，至菌絲 著色淺且不均勻、PH值上升可放罐。二是提取工藝從發酵罐中放出的發酵液 用鹽酸酸化至PH3-5後，用板框壓濾機過濾'濾餅為帶菌絲體的固體殘渣，是一 種高效優質的生物肥料，經加工後製成成品生物肥料出售。濾液在隔膜三效濃縮 器進行濃縮到一定濃度後(溫度控制在60-70°C)，再用鹽酸進行酸化到PH2時進 行檢驗，合格後進行分裝成水劑多氧清產品；濃縮液用閃蒸乾燥器進行乾燥處理， 形成粉劑產品。三是設備選型在項目關鍵工序發酵工段，採用先進的全套電腦控制系統和大容積不鏽鋼罐，實行全過程自動控制，確保發酵條件，保證產品品 質；濃縮和乾燥工段採用超濾和閃蒸乾燥等先進工藝設備；包裝採用全自動高速 罐裝線，在關鍵技術部門質檢、菌種培養室，立足引進具有國內先進水平的儀器， 逐步建成企業技術開發中心。
3、 技術路線
根據中試工藝研究的成果，本項目確定的技術方案是以玉米粉、豆餅粉等 為主要原材料，經發酵、濃縮、提取、乾燥後製成多氧清水劑和粉劑產品。主 要工藝流程如圖3。
4、 技術組成成份與貭量
(1) 10%多抗黴素B可溼性粉劑的組成成分卯％多抗原粉llg, K12 1g, 分散劑NNO0.5g，白碳黑87.5g。
(2) 多抗黴素B可溼性粉劑的技術質量多抗黴素B含量S10.0X，水份 《2.0%， pH範圍2.5 4.5，懸浮率>70%，溼潤時間《120s，細度(通過44 um試驗篩)》98%。
附圖1是本發明的膜分離原理示意圖，膜是兩個濃度之間具有選擇性的柵 欄(屏障)；附圖2是本發明的傳統工藝示意圖；附圖3是本發明的工藝流程 圖。
10
權利要求
1、一種多抗黴素B可溼性粉劑的製備方法，其有效成份為多抗黴素B，有效含量為10％。
2、 按照權利要求1所述的多抗黴素B可溼性粉劑，其特徵在於，所述各組 分為90%多抗原粉llg， K12 1g，分散劑NNO0.5g，白碳黑87.5g。
3、 按照權利要求1所述的多抗黴素B可溼性粉劑，其技術質量為多抗黴 素B含量^10. 0%，水分《2. 0%， pH範圍2. 5 4. 5，懸浮率》70%，溼潤時 間《120s，細度(通過44iim試驗篩)>98%。
全文摘要
本發明涉及一種農藥製劑的製備方法，具體涉及一種多抗黴素B可溼性粉劑的製備方法。本發明提供的10％多抗黴素B可溼性粉劑配方為90％多抗原粉11g，K12 1g，分散劑NNO 0.5g，白碳黑87.5g。多抗黴素B可溼性粉劑屬於廣譜性抗生素類殺菌劑，具有較好的內吸性，主要幹擾菌體細胞壁幾丁質的生物合成，還能抑制病菌產孢和病斑擴大。其產品能有效防治瓜果、蔬菜及其他作物的真菌性病害，是一種廣譜、高效、低毒、安全的生物農藥，可有效防治黃瓜白粉病、蘋果斑點落葉病、蕃茄葉黴病、菸草赤星病、西瓜蔓枯病等在內的多種病害。
文檔編號A01P3/00GK101496514SQ20081005692
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月28日 優先權日2008年1月28日
發明者吳家全, 方昌強, 鵬 李, 李鳳明, 英 楊, 墾 陳, 韓潤澤 申請人:北京綠色農華植保科技有限責任公司