林可霉素提取工藝的改進

林可霉素，也被稱為京霉素，是一種高效的光譜抗生素。20世紀60年代，它是從麥森等人的回收過程中獲得的，并在那里得到應用。林可霉素含A、B兩組分,其主要成分為A組分,分子式為C18H34N2O6S,相對分子量為406.56,其結構見圖1。兩組分在結構上的區別為:A組分在4位上為正丙基,而B組分為乙基。A、B組分在藥理上存在很大區別,相對于A組分,B組分抗菌活性較低,且毒性較大,因此,成品中,B組分含量是決定林可霉素質量的重要指標,也是衡量工藝的重要標準。林可霉素對多數革蘭氏陽性菌有較強抑菌活性,特別是對鏈球菌、肺炎球菌、金黃色葡萄球菌及厭氧菌的抗菌作用尤為明顯。在許多感染性疾病的治療中療效顯著,因其對組織和細胞的穿透力強,應用方便,不需皮試,被廣泛用于臨床。目前,由于林可霉素下游衍生產品克林霉素、克林霉素磷酸酯等新產品的研發,對B組分的要求越來越苛刻,如克林霉素生產要求林可霉素B含量低于1.7%,克林霉素磷酸酯生產要求林可霉素B含量低于0.7%,因此,研究工藝簡單、產品B組分含量1.0%以下且能保證較高收率的新型提取工藝,是林可霉素生產的當務之急。1試劑和機器1.1林可霉素標準品復合用藥?林可霉素丁醇結晶粗品(本公司提供,林可霉素含量90%,A組分含量84.5%,B組分含量5.5%);林可霉素標準品(河南省藥品鑒定所);正辛醇、正癸醇、異癸醇、稀釋劑、氫氧化鈉、鹽酸均為分析純。1.2精密科學檢測高效液相色譜儀(SP8810PrecisionisocraticPump);WZZ-1旋光儀(上海精密科學儀器有限公司);PHS-25酸度計(上海精密科學儀器有限公司)。2實驗方法2.1實驗過程結合丁醇提取工藝,以其粗品為原料,用混合高碳醇為萃取劑,擬定了降低B組分工藝流程,見圖2。2.2實驗方法2.2.1林可霉素的測定稱取55.6g林可霉素粗品(按文獻檢測方法,用高效液相色譜儀測定其A組分含量84.5%、B組分含量5.5%),加水溶解配制成1000ml溶液,用30%NaOH溶液調pH至10.5,制成含林可霉素為5萬u·ml-1的粗品溶液。2.2.2試劑的制備依表1種類和比例,配制混合醇溶液,混勻。2.2.3受稀釋劑的影響分液漏斗中分別加入等體積的上述混合醇和林可霉素水溶液,充分混勻,靜止分層。上層醇相、下層水相,分別用旋光儀測定林可霉素效價。萃取分相情況見表1。如果不加稀釋劑,混合后溶液乳化均較嚴重,基本不分相,需要提高溫度、增加破乳劑、長時間靜止才能分相,且分相不徹底。加入稀釋劑后,降低了高碳醇和混合相的黏度,使分相快而清。2.2.4萃取次數根據表1情況,確定混合醇比例為正辛醇-異癸醇-稀釋劑(2∶6∶2)。以此混合醇-水=1∶2相比分次連續萃取同一5萬u·ml-1林可霉素粗品溶液,并模擬大生產進行套用(即把上一批第2、3…次萃取相作為下一批第1、2…次萃取劑)。2.2.5堿性水處理為去除有機相中的夾帶雜質及林可霉素B含量,將pH10.5的堿性水洗滌3次,每次加水量為醇相體積的1/3。2.2.6林可霉素反萃液的制備根據洗后醇相效價(7～9萬u·ml-1),及林可霉素在酸性條件下易溶于水難溶于丁醇的特性,加入1/4醇相體積的水,用HCl調pH至2.0,混勻靜止,分相得反萃液,含林可霉素25～30萬u·ml-1。重復反萃2次,水相備套用,萃余醇相再生后重復利用。2.2.7林可霉素生、b含量測定結晶和干燥一次反萃液,用活性炭脫色,脫色液用丙酮結晶,抽濾,晶體用丙酮洗滌后真空干燥得成品,用高效液相色譜儀測定其林可霉素A、B含量。3結果3.1混合乙醇的組成正辛醇-異癸醇-稀釋劑(2∶6∶2),分相萃取最好,結果見表1。3.2降低生勢,降濃度在pH10.5、溫度30℃條件下,對林可霉素進行萃取,見表2。可以看出萃取5次,可使萃余液濃度降至2000u·ml-1以下。洗后水相通過套用,收率達到94.6%,用高效液相色譜儀測定萃余液中B組分含量可達到90%以上,A組分基本萃取完全。3.3萃取溶液的堿性水洗滌劑加水體積為醇相的1/3,pH10.5,溫度30℃,洗3次,分相清,萃取液透光度高。3.4萃取效率測定用pH2.0的酸性水反萃取3次(醇相、水相分別用旋光儀測定效價),最后萃余醇相效價降至100u·ml-1以下,結果見表3,基本反萃取完全。3.5降至b.5%,比原工藝降低4.3%,林可霉素a含量明顯反萃取液用活性炭脫色、丙酮結晶得成品,成品林可霉素B含量由5.5%降至0.3%～1.6%,比原工藝降低4%以上,林可霉素A含量明顯提高,均在87%以上(原85%左右),結果見表4。精制收率也比原工藝高2%～3%(原工藝96.5%左右)。4林相萃取條件的選擇本工藝利用混合高碳醇對林可霉素A有較高的選擇性及對水相有較高的分配系數的特性,選擇合適的高碳醇和稀釋劑及其比例,合適的pH(10.5)和溫度(30℃)進行萃取、洗滌和反萃取,達到大幅降低林可霉素B含量的目的。4.2降b過程的操作特點4.2.1保留原有丁醇提取工藝,只增加一個混合醇萃取崗位,設備改動、投資少,效果好,實用性強,我公司已將上述工藝成功推行于大生產,使公司林可霉素產品B組分降至0.5%以下。其它降低林可霉素B組份生產工藝,如中性磷類萃取、有機酸反應萃取、混合醇類萃取等,都是多級逆流萃取,設備改動、投資較大,降B效果和實用性有限。4.2.2本工藝選擇使用的醇、稀釋劑及其合適比例,克服了有關文獻報導混合醇提取工藝中黏度高、分相慢、易乳化、水相濃度不能太高,以及需加絮凝劑、升溫60℃以上破乳等缺陷,因其乳化夾帶而導致收率降低、消耗升高。而本工藝操作簡便,條件溫和,收率較高(可達94.6%以上),溶媒消耗較低(僅為國內同行業的20%～25%),從而使生產成本大大降低。4.2.3本工藝結合本公司專利萃取設備,通過萃取級數、洗滌量的調控,可在0.3%～1.6%范圍內靈活控制B組份含量。本工藝實施后,有