離子交換法制備硫酸卷曲霉素工藝

王長(zhǎng)林

摘 要：本實(shí)驗(yàn)對(duì)離子交換法制備硫酸卷曲霉素工藝的進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)最佳工藝為：：卷曲霉素的溶液pH為7.0，上樣濃度流速為3BV/h，上樣后靜止一小時(shí)， 用6倍樹(shù)脂床體積的純化水以1BV/h流速洗脫，收集洗脫液。本實(shí)驗(yàn)方法成本低，適宜用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：離子交換法；制備；硫酸卷曲霉素

硫酸卷曲霉素為白色或類(lèi)白色粉末，英文別名為Capreomycin Sulphate； 3，6-diamino-N-[[（8Z）-15-amino-11-（2-iminohexahydropyrimidin-4-yl）-2-methyl-3，6，9，12，16-pentaoxo-8-（ureidomethylene）-1，4，7，10，13-pentazacyclohexadec-5-yl]methyl]hexanamide； sulfuric acid。硫酸卷曲霉素為多肽復(fù)合物，適用于肺結(jié)核病的二線治療藥物，經(jīng)一線抗結(jié)核藥（如鏈霉素、異煙肼、利福平和乙胺丁醇）治療失敗者[1-3]。利用離子交換劑中的可交換基團(tuán)與溶液中各種離子間的離子交換能力的不同來(lái)進(jìn)行分離的一種方法。本實(shí)驗(yàn)對(duì)離子交換法制備硫酸卷曲霉素工藝的進(jìn)行研究。

1 儀器與試藥

1.1 儀器：LC-3000高效液相色譜儀（北京國(guó)譜科技有限公司）；PHB恒溫水浴箱（天津因賽科技發(fā)展有限公司）；超聲波清洗機(jī)（上海柯祁儀器設(shè)備有限公司）；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（東莞康潤(rùn)儀器設(shè)備有限公司）；PH酸度計(jì)（上海儀分科學(xué)儀器有限公司）；可見(jiàn)分光光度計(jì)（上海佑科儀器儀表有限公司）；C1450-230V微型高速離心機(jī)（北京晨曦勇創(chuàng)科技有限公司）；DHJF-4002低溫恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)浴（可打外循環(huán)）（杭州庚雨儀器有限公司）；EPED-E-EDI系列超純水機(jī)（南京易普易達(dá)科技發(fā)展有限公司）。

1.2 色譜柱：奧泰公司C18色譜柱（284mm×4.6mm，5μm）。

1.3 對(duì)照品：硫酸卷曲霉素購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所。

1.4 試劑：磷酸二氫鉀（荊州市聯(lián)達(dá)精細(xì)化工有限公司）、磷酸（荊州市聯(lián)達(dá)精細(xì)化工有限公司）、己烷磺酸鈉（荊州市聯(lián)達(dá)精細(xì)化工有限公司）、甲醇（荊州市聯(lián)達(dá)精細(xì)化工有限公司）、乙腈（荊州市聯(lián)達(dá)精細(xì)化工有限公司）、鹽酸（荊州市聯(lián)達(dá)精細(xì)化工有限公司）、氫氧化鈉（荊州市聯(lián)達(dá)精細(xì)化工有限公司）。

1.5 樹(shù)脂：大孔吸附樹(shù)脂HZ818（河北聚源藍(lán)星化工建材有限公司）、大孔吸附樹(shù)脂HZ832（河北聚源藍(lán)星化工建材有限公司）、大孔吸附樹(shù)脂D402（河北聚源藍(lán)星化工建材有限公司）、大孔吸附樹(shù)脂HZ801（河北聚源藍(lán)星化工建材有限公司）、大孔吸附樹(shù)脂HZ816、（河北聚源藍(lán)星化工建材有限公司）、大孔吸附樹(shù)脂D152（河北聚源藍(lán)星化工建材有限公司）。

2 分析方法

依據(jù)查閱文獻(xiàn)及考查的結(jié)果，確定色譜條件如下[4-5]。色譜柱：奧泰公司C18色譜柱（284mm×4.6mm，5μm）；流動(dòng)相：磷酸鹽緩沖液（稱(chēng)取磷酸二氫鉀54.4g，加水至1.5L，溶解，用磷酸調(diào)pH至2.5，加入己烷磺酸鈉9.4g，用水稀釋至2.0L）-甲醇-乙腈（84∶8∶8）為流動(dòng)相，檢測(cè)波長(zhǎng)：268nm，流速：1.0m·min-1。柱溫：30℃。理論板數(shù)按硫酸卷曲霉素計(jì)算應(yīng)不得低于2000。

3 實(shí)驗(yàn)方法

3.1 樹(shù)脂的預(yù)處理

樹(shù)脂裝入交換器后，用潔凈水反洗樹(shù)脂層，直至出水清晰、無(wú)氣味、無(wú)細(xì)碎樹(shù)脂為止。用約8倍樹(shù)脂體積的4-5%HCl溶液，以2m/h的流速通過(guò)樹(shù)脂層。全部通入后，浸泡6小時(shí)后用潔凈水沖洗至出水呈中性。用約8倍樹(shù)脂體積的2-5%NaOH溶液，以2m/h的流速通過(guò)樹(shù)脂層。全部通入后，浸泡6小時(shí)后用潔凈水沖洗至出水呈中性。

3.2 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)

3.2.1 樹(shù)脂吸附容量及吸附率的測(cè)定

稱(chēng)取預(yù)處理好的大孔吸附樹(shù)脂HZ818、大孔吸附樹(shù)脂HZ832、大孔吸附樹(shù)脂D402、大孔吸附樹(shù)脂HZ801、大孔吸附樹(shù)脂HZ816、大孔吸附樹(shù)脂D152，分別裝入三角瓶中，精密稱(chēng)取卷曲霉素溶液也裝入三角瓶中，在恒溫水浴振蕩器上振搖十二小時(shí)，過(guò)濾，測(cè)定濾液中卷曲霉素的濃度，計(jì)算吸附容量及吸附率.。結(jié)果表明D152樹(shù)脂對(duì)卷曲霉素的吸附量明顯高于其他類(lèi)型樹(shù)脂，故選擇D152樹(shù)脂。

3.2.2 樹(shù)脂解吸率測(cè)定

取上述吸附飽和的樹(shù)脂，準(zhǔn)確加入一定體積的乙醇溶液，置恒溫水浴振蕩器上振蕩十二小時(shí)，過(guò)濾，測(cè)定解吸液中硫酸卷曲霉素濃度，計(jì)算解吸率。

3.3 樹(shù)脂的動(dòng)態(tài)吸附和洗脫實(shí)驗(yàn)

3.3.1 吸附流速的確定將卷曲霉素廢液不同流速，流速分別為1BV/h、2BV/h、3BV/h、4BV/h和5BV/h，收集流出液并檢測(cè)質(zhì)量濃度，計(jì)算不同流速下樹(shù)脂對(duì)卷曲霉素的吸附量，從而確定最佳吸附流速，實(shí)驗(yàn)表明，上樣液流速為3BV/h時(shí)效果最好。

3.3.2 洗脫劑對(duì)卷曲霉素吸效果的影響將有卷曲霉素的廢液（pH7.0）上柱，達(dá)到吸附飽和后，分別用純化水、10%乙醇溶液、20%乙醇溶液、30%乙醇溶液，以1BV/h流速進(jìn)行洗脫，實(shí)驗(yàn)表明純化水的洗脫效果最好。對(duì)洗脫液進(jìn)行含量測(cè)定，發(fā)現(xiàn)6倍柱體積基本能將卷曲霉素吸洗脫下來(lái)。

3.3.3 最佳吸附-洗脫條件下的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

連續(xù)三次使用卷曲霉素的溶液液pH為7.0，上樣濃度流速為3BV/h，上樣后靜止一小時(shí)，用6倍樹(shù)脂床體積的純化水以1BV/h流速洗脫，收集洗脫液。處理洗脫液，用稀硫酸解析制得硫酸卷曲霉素洗脫液。測(cè)定硫酸卷曲霉素含量。解析濃度分別為93.6%、93.8%、92.8%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明解析濃度都在百分之九十以上，工藝比較穩(wěn)定。

4 討論

該工藝實(shí)現(xiàn)了在低濃度下有效富集卷曲霉素產(chǎn)品的目的，增加了卷曲霉素的收率。實(shí)驗(yàn)最佳工藝為：硫酸卷曲霉素的溶液pH為7.0，上樣濃度流速為3BV/h，上樣后靜止一小時(shí)，用6倍樹(shù)脂床體積的純化水以1BV/h流速洗脫，收集洗脫液。本實(shí)驗(yàn)方法成本低，適宜用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

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