專利名稱:默諾霉素的純化方法
技術領域:
本發明涉及默諾霉素的純化方法研究,使用本發明方法可以從微生物發酵產物中制備高純度的默諾霉素。
背景技術:
默諾霉素(moenomycin),又名黃霉素,斑伯霉素,1955年由Lindetr從Streptomycesbambergiensis發酵產物中分離得到(K.H.Wallhausser,G.Nesemann,P.Prave,and A.Steigler,Moenomycin,a New Antibiotic Fermentation and Isolation,Farbwerke Hoechst,AG.,Frankfart amMain,Germany)。外觀為白色無定型粉末,易溶于水、甲醇、二甲基甲酰胺等。
默諾霉素主要有五個組分,即A,A12,C1,C3和C4,以A為主,含量超過50%,五個組分均有類似的抗菌活性。默諾霉素的毒性小,口服給藥后不被消化道吸收,24小時后幾乎全部從糞便中排出,無殘留。目前主要作為動物生長促進劑使用。默諾霉素在很低劑量下即可顯著促進動物生長,提高飼料的轉化率。作為促動物生長的飼料添加劑,在我國已使用多年,是至今仍被歐共體批準使用的少數抗生素之一。尤其最近發現默諾霉素可控制幽門螺旋桿菌感染,而幽門螺旋桿菌感染是人類胃炎和胃潰瘍的主要原因,專利US6077830報道,默諾霉素的鉍鹽適于治療和預防胃病,因此默諾霉素也可以人類用藥。
從微生物發酵的菌絲體中純化默諾霉素,國內尚無該技術。國外專利主要是關于默諾霉素A的純化方法。專利GB1068639和DE1236726報道,應用纖維素基質的離子交換劑純化默諾霉素,但纖維素載體耐壓較差,導致該純化方法大量制備時缺乏實用性。德國專利1617466和美國專利5986089應用陰離子交換樹脂為吸附劑,采用線性梯度洗脫,洗脫液為緩沖液加有機溶劑如異丙醇,溶劑用量大,且無法回收使用。另外,由于使用緩沖液如磷酸鹽、檸檬酸鹽等,洗脫下來的含有默諾霉素的流份需用中性樹脂進一步脫鹽。默諾霉素屬磷酸多糖類抗生素,水溶液濃縮非常困難,脫鹽后的水溶液需冷凍干燥。這樣的實驗室方法限制默諾霉素的大量制備。
默諾霉素五個主要組分的結構式見圖1、圖2。
發明內容
本發明提供一種溶劑用量小且易于回收,分離過程簡單,提取得率高,產品純度高的從微生物發酵產物中制備默諾霉素的方法。
本發明的技術方案是,首先對發酵產物進行前處理,過濾發酵液,收集菌絲體,用極性溶劑從菌絲體中提取抗生素,然后對粗提物應用不同的層析色譜法,去除雜質,脫色,分離和純化默諾霉素。
提取菌絲體中的抗生素,可以采用超聲提取或攪拌提取。極性溶劑選擇低級脂肪醇或不同濃度的低級脂肪醇水溶液,例如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等。提取液濃縮回收溶劑,得到粗提物。
粗提物在柱層析純化之前,可以先用有機溶劑萃取,加以預純化。粗提物先以弱酸性水溶液溶解,萃取選擇弱極性有機溶劑如石油醚、乙醚等去雜質,也可以選擇極性溶劑如正丁醇萃取,得到正丁醇萃取物,即抗生素粗品。
以不同的層析法將抗生素粗品純化,本發明首次應用硅膠減壓柱層析。將抗生素粗品中默諾霉素與其它非極性或弱極性雜質分離,選擇低級脂肪醇的堿溶液作為洗脫劑,改善柱層析拖尾情況,既提高分離效率,又節省溶劑。應用活性炭或硅酸鎂等吸附劑脫色。通過反相色譜法使得與默諾霉素理化性質相近的其它類似物分離。洗脫劑選擇常用的甲醇、乙腈和水,反相色譜填料優選Rp-8或Rp-18,且填料可重復使用。
本發明根據默諾霉素的理化性質及雜質的情況,應用多種層析方法,有效去除雜質。純化默諾霉素過程中每種層析方法針對性強,有效成分提取得率高。應用本發明提供的方法制備默諾霉素,產品顏色為白色,產品純度達到99%以上,且默諾霉素五個主要組分的相對比例恒定。
具體實施例方式實施例1發酵產物處理將發酵培養液10升過濾,得1000g(濕重)菌絲體,加入2000ml 50%甲醇,浸泡菌絲體,超聲提取30分鐘,過濾,菌絲體用50%甲醇重復提取一次,合并提取液,減壓濃縮去除甲醇。
剩余水溶液約2000ml加10%硫酸,調節pH值至2.5~3.0,加入等體積正丁醇,萃取4次,合并正丁醇液,減壓濃縮至干,稱重29g,默諾霉素的含量為50%(HPLC法測定)。
實施例2硅膠減壓柱層析法分離默諾霉素上述抗生素粗品8.0g,經20g硅膠拌樣,干法上240g硅膠裝填的減壓柱(φ6.5×20),以正丁醇/2M氨水溶劑系統進行梯度洗脫,收集溶劑配比為8∶2的流份600ml,溶劑配比為8∶3的流份共1800ml,合并流份,減壓濃縮得粗品4.4g,默諾霉素的含量為85%(HPLC法測定)。
實施例3硅酸鎂柱層析法脫色上述粗品9.0g經18g硅酸鎂拌樣,濕法上140g硅酸鎂裝填的層析柱(φ2.5×55),以甲醇洗脫,洗脫液2500ml,減壓濃縮回收溶劑,得到粗品5.2g,默諾霉素的含量為95.2%(HPLC法測定)。
實施例4反相柱層析純化默諾霉素默諾霉素粗品2.6g,以20%甲醇水溶液溶解,直接加至200gRp-18裝填的層析柱(φ2.5×50),依次以不同濃度的甲醇溶液洗脫,收集含有默諾霉素的流份減壓濃縮,得到默諾霉素純品1.55g(含量>99%,HPLC法測定)。
圖1默諾霉素五個主要組分結構式的基本母核。
圖2表示圖1中取代基R1、R2的結構。
權利要求
1.制備默諾霉素的方法,該方法首先通過產生默諾霉素的微生物的發酵,對發酵產物進行有機溶劑提取獲得粗提物、對粗提物進行萃取,隨后正相色譜和反相色譜層析法相結合,分離和純化默諾霉素。
2.權利要求1所述的方法,有機溶劑提取使用超聲提取或攪拌提取,有機溶劑選擇低級脂肪醇或不同濃度的低級脂肪醇水溶液。
3.權利要求1或2所述的方法,其中有機溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等。
4.權利要求1或2所述的方法,其中在柱層析色譜前,先通過極性溶劑萃取粗提物。
5.權利要求4所述的方法,其中極性溶劑選自正丁醇、石油醚或乙醚。
6.權利要求1或2所述的方法,正相色譜法包括硅膠加壓柱層析色譜法和減壓柱層析色譜法。
7.權利要求6所述的方法,采用硅膠減壓柱層析色譜法。
8.權利要求1或2所述的方法,反相色譜法采用經化學修飾的硅膠做填料。
9.權利要求8所述的方法,采用Rp-8或Rp-18做填料。
10.權利要求1或2所述的方法,其中在反相色譜層析前,先通過吸附劑活性炭或硅酸鎂脫色處理。
全文摘要
本發明涉及一種從微生物發酵產物中制備默諾霉素的方法。該方法首先對發酵產物進行前處理,過濾發酵液,收集菌絲體,用極性溶劑從菌絲體中提取抗生素,然后對粗提物應用不同的層析色譜法,去除雜質,脫色,分離和純化默諾霉素。該方法溶劑用量小且易于回收,分離過程簡單,提取得率高,產品純度達到99%以上。由本發明所述方法制備的產品可作為質量標準物質,控制同類產品的質量,也可用作藥物默諾霉素鉍鹽的原料藥。
文檔編號C12P19/00GK1683549SQ20051005138
公開日2005年10月19日 申請日期2005年3月9日 優先權日2005年3月9日
發明者鄭應華, 李文欣, 張國棟, 齊鵬, 肖進, 楊秀玉, 趙暉 申請人:中牧實業股份有限公司