泰樂菌素結晶工藝研究

朱 莉 李麟基

（寧夏泰益欣生物科技股份有限公司，寧夏銀川 750205）

0 引言

泰樂菌素(Tylosin)，又稱泰樂霉素、泰樂星，是我國引進的國家級新獸藥。泰樂菌素是由美國科學家Hamill于1959 年從弗氏鏈霉菌養液中得到的一類大環內酯類抗生素[1]。泰樂菌素由于其所產生毒副作用較小、快速吸收和排泄、抗菌譜廣等優點，在世界不少發達國家都已得到了普遍的使用，并成為一些畜禽生產專用的抗生素[2]。目前，泰樂菌素主要用于治療寄生蟲病和細菌性疾病及螺旋體病，并且對支原體病有一定的特效。另外，其作為畜禽飼料藥物的添加劑，不僅能有效地預防畜禽類疾病，而且還能促進畜禽的生長[3-4]。

結晶工藝在生物制藥領域中是一個十分關鍵的提純方法，根據統計分析，大概有85%的藥品生產最終的過程都是結晶過程[5-6]。美國FDA 于1996 年制定了關于藥品使用中要遵守的規定，生產廠家一定要提供詳盡的藥物晶體結構、晶型、晶粒大小和純度及溶解性等表征信息[7]。為此，藥物結晶技術引起了學者們的普遍重視,并進行了大量的科學研究工作[8]。本研究主要以泰樂菌素的純度為研究對象，重點對泰樂菌素結晶過程中影響泰樂菌素純度的工藝參數展開深入研究，進一步優化結晶工藝條件，形成泰樂菌素冷卻結晶的良好操作條件，為生產提供參考。

1 試劑與儀器

試劑與儀器如表1 和表2 所示。

表1 所用試劑列表

表2 所用儀器設備列表

2 材料與方法

2.1 材料

泰樂菌素由泰益欣生物科技股份有限公司提供。

2.2 方法

（1）取50g 泰樂菌素，加入一定量的溶劑，在一定的攪拌速度和溫度的條件下進行溶解，當泰樂菌素完全溶解之后，加入活性炭進行恒溫脫色。

（2）脫色完成后，溶解液進行快速的熱過濾，濾液倒入結晶器中。

（3）開啟攪拌，待濾液的溫度達到溶解溫度，并且濾液中析出的少量晶體完全溶解之后，設定恒定的降溫速率進行降溫結晶，最終溫度降至3℃。

（4）當結晶器中的溫度降到3℃后，要養晶一定時間，養晶結束之后，進行過濾，并用預先準備好的3℃溶劑進行洗滌。

（5）將抽濾后的樣品轉移到樣品盤中，進行干燥處理，對烘干后的樣品進行純度檢驗等表征。

2.3 液相檢測條件

用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；200g/L 高氯酸鈉溶液（用1mol/L 鹽酸溶液調節pH 值至2.5±0.1）-乙腈（60:40）為流動相；檢測波長為290nm；色譜柱：4.6mm×25cm，粒徑5um；流速為1.0ml/min；柱溫為35℃。

3 實驗結果與分析

3.1 溶劑的影響

泰樂菌素在甲醇、乙醇和正丙醇及丙酮中都有較好的溶解性，因此本實驗選用這4 種溶劑，所得的樣品進行HPLC 檢測，實驗結果如表3 所示。

表3 溶劑的影響

由表3 可知，用乙醇作溶劑時，泰樂菌素的純度最差，采用甲醇和正丙醇均可以作為泰樂菌素結晶工藝的溶劑。正丙醇為首選，但由于正丙醇的沸點較高，需要耗費較高的動力,也因此提高了成本。綜合分析，甲醇為最優溶劑。

3.2 活性炭加量的影響

為了驗證活性炭加量的影響，設定活性炭的加量為2.5%、3.0%、3.5%、4.0%，分別進行實驗。所得的樣品進行HPLC 檢測，實驗結果如表4 所示

表4 活性炭加量的影響

由表4 可知，加活性炭樣品的純度優于不加活性炭樣品的純度，因此，活性炭有助于泰樂菌素純度的提升，當達到3.5%的加量時，泰樂菌素的純度最高，隨著進一步地提高加量，產品的純度反而降低，因此最佳的加量為3.5%。

3.3 脫色時間的影響

為了驗證脫色時間的影響，設定脫色時間為0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h，分別進行實驗。所得的樣品進行HPLC檢測，實驗結果如表5 所示。

表5 脫色時間的影響

由表5 可知，泰樂菌素的純度隨著脫色時間的增加而升高，當脫色時間達到2.5h，再增加脫色時間，泰樂菌素的純度不再升高。因此，選用活性炭脫色時間為1.5h 時，在降低生產成本的同時又能得到純度較高的泰樂菌素。

3.4 攪拌速度的影響

為了驗證攪拌速度的影響，設定攪拌速度為125r/min、150r/min、175r/min、200r/min、225r/min，分別進行實驗。所得的樣品進行HPLC 檢測，實驗結果如表6 所示。

表6 攪拌速度的影響

由表6 可知，攪拌速度增高，樣品的純度增高，當速度為175r/min 時，泰樂菌素的純度最高，再升高攪拌速度，純度下降。因此，最優的攪拌速度為175r/min。

3.5 降溫速率的影響

為了驗證降溫速率的影響，設定降溫速率為1℃/30min、2 ℃/30min、3 ℃/30min、4 ℃/30min、5 ℃/30min，分別進行實驗。所得的樣品進行HPLC 檢測，結果如表7所示。

表7 降溫速率的影響

由表7 可知，降溫速率越低，泰樂菌素的純度越好，但是較低的降溫速率會使泰樂菌素的生產周期增長，從而導致生產成本增高。因此最優的降溫速率為3℃/30min。

3.6 工藝穩定性驗證

以各個單因素實驗確定的影響因素最佳值為最優工藝，進行了5 次平行試驗，試驗結果如表8 所示。

表8 工藝穩定性驗證結果

由表8 可知，泰樂菌素純度的平均值為96.36%，RSD值為0.03%，說明在該工藝參數下能得到純度較高的泰樂菌素。

4 結語

本研究通過各單因素獲得了泰樂菌素結晶過程中各條件控制范圍，甲醇作為泰樂菌素冷卻結晶工藝的優選溶劑；活性炭加量為3.5%；活性炭脫色時間為1.5h；攪拌速度為175r/min；降溫速率為3℃/30min。結合穩定性實驗驗證此工藝可以有效提升泰樂菌素純度至96.36%。