本发明涉及药物提取纯化领域,特别涉及一种生产丝裂霉素的新方法。
背景技术:
mmc是发酵培养,通过提取纯化所得到的抗肿瘤药物,其化学结构式如下所示:
本品为微生物(streptomyces,caespitosus)发酵培养产生的代谢产物经分离提纯而得,属于醌类抗生物质,其分子结构上具有三个作用于细胞的活性基团,共同参与肿瘤细胞的代谢,为一烷化剂,具有细胞毒副作用。本品可与dna发生交叉连接,并可使dna解聚,阻止dna的复制过程,从而抑制癌细胞分裂,因此它比一般的烷化剂作用大,毒性与一般烷化剂相似,但以用量算则远比其它类烷化剂有效。
由于为发酵液进行提取,料液中杂质料多,成产周期长,生产过程受发酵情况影响较大,有必要优化提取纯化工艺,稳定整个生产过程,生产出合格的mmc产品。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种生产丝裂霉素的新方法,解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
本发明提供的一种生产丝裂霉素的新方法,包括以下步骤:
s1、丝裂霉素发酵液预处理:将丝裂霉素发酵液转移至预处理罐,对发酵液进行搅拌并同时加入珍珠岩,再用1%质量浓度的氢氧化钠溶液调节料液ph;
s2、板框过滤:将料液压入板框中的丙纶滤布进行过滤,并收集滤液;
s3、过滤:将滤液用袋式过滤器进行过滤,从而除去滤液中的颗粒杂质;
s4、提取步骤:将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附、第一次洗脱,得到第一次洗脱液;将第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附、第二次洗脱,得到第二次洗脱液;将第二次洗脱液经工业色谱进行纯化,得到料液;将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、第三次洗脱,得到第三次洗脱液;
s5、精制步骤:将第三次洗脱液经过浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥、粉碎,从而得到所述丝裂霉素。
在某些实施方式中,步骤s1中,丝裂霉素发酵液与珍珠岩的重量比为100:2至100:4。
在某些实施方式中,步骤s1中调节料液ph的范围为7至9。
在某些实施方式中,步骤s4具体包括如下步骤:
将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附,第一次吸附完成后,用去离子水冲洗树脂至洗涤液颜色低于y3#色,洗涤结束后进行空压吹干,然后通入乙酸乙酯进行第一次洗脱,并使用磷酸缓冲液调节ph为7至8,收集第一次洗脱液至颜色低于y5#色后停止洗脱;
通过氯化钠缓冲液对第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;
将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附,然后使用5至30%质量浓度的甲醇水溶液进行二次洗脱,得到二次洗脱液;
将二次洗脱液经过工业色谱上柱、水洗、10%质量浓度甲醇洗涤、20至25%质量浓度甲醇进行纯化,从而得到料液;
将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、上柱结束后吹干,然后使用纯甲醇进行第三次洗脱,得到第三次洗脱液。
在某些实施方式中,萃取前,应该将一次解析液静置后除去下层的黑色液体,这样操作对纯度的提高有帮助。
其中:一次解析液是经过一次洗脱之后的溶液。
在某些实施方式中,萃取前,可以根据现场设备容积大小将一次解析液先浓缩掉部分体积,进而可以减少氯化钠缓冲液的使用量,对节约后续生产时间有帮助。
在某些实施方式中,萃取液上大孔树脂吸附需要根据实际料液的组成情况确定上样比例,合适的比例对收率及纯度的提高有帮助。
在某些实施方式中,步骤s5具体包括如下步骤:
将第三次洗脱液通过减压浓缩,浓缩结束后,通过降温冷却至25℃以下进行冷却结晶,然后将结晶液进行抽滤至无液体流出后通过加入无水乙醚分两次对滤饼进行洗涤,当洗涤液的颜色低于y1#色,停止洗涤;
洗涤结束后在真空状态下进行干燥,从而得到蓝紫色结晶性粉末。
在某些实施方式中,第一次吸附时控制上柱流量为1至4倍树脂量l/h,去离子水冲洗树脂时控制水洗流量为1至4倍树脂量l/h,第一次洗脱时控制洗脱流量为0.5至2倍树脂量l/h;工业色谱流量控制在0.5至5倍树脂量l/h;第三次吸附时控制上柱流量为1至4倍树脂量l/h,第三次洗脱时控制洗脱流量为0.5至2倍树脂量l/h。
在某些实施方式中,工业色谱单次上柱的mmc与ods树脂量的质量比为4:1000至12:1000。
在某些实施方式中,磷酸缓冲液由kh2po4、na2hpo4以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4以及去离子水的重量比为1:15:5000。
在某些实施方式中,氯化钠缓冲液由kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水的重量比为1:15:250:5000。
在某些实施方式中,减压浓缩时水浴温度控制在40至50℃,结晶液浓度控制在10至20g/l。
在某些实施方式中,干燥温度控制在50至60℃,干燥时间控制在8至10h。
有益效果:本发明采用一种生产丝裂霉素的新方法,对一次解析液的除杂效果更为理想。通过萃取去掉了料液中大部分的脂溶性蛋白及有机色素类杂质,然后通过上大孔树脂再去掉剩余的水溶性蛋白类杂质及部分保留时间较长的其它发酵代谢产物,使原本上工业色谱分离的料液由20~30%的纯度提高到60%以上,减少了色谱填料的污染,增加了工业色谱的单次上样量,并使工业色谱的分离过程更加稳定可控,分离出来的合格段料液质量也有所提高。
具体实施方式
下面通过实施方式对本发明进行进一步详细的说明。
实施例1
一种生产丝裂霉素的新方法,包括以下步骤:
s1、丝裂霉素发酵液预处理:将丝裂霉素发酵液转移至预处理罐,对发酵液进行搅拌并同时加入珍珠岩,再用1%质量浓度的氢氧化钠溶液调节料液ph为7,
其中:丝裂霉素发酵液与珍珠岩的重量比为100:2;
s2、板框过滤:将料液压入板框中的丙纶滤布进行过滤,并收集滤液;
s3、过滤:将滤液用袋式过滤器进行过滤,从而除去滤液中的颗粒杂质;
s4、提取步骤:将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附、第一次洗脱,得到第一次洗脱液;将第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附、第二次洗脱,得到第二次洗脱液;将第二次洗脱液经工业色谱进行纯化,得到料液;将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、第三次洗脱,得到第三次洗脱液,具体为:
将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附,第一次吸附完成后,用去离子水冲洗树脂至洗涤液颜色低于y3#色,洗涤结束后进行空压吹干,然后通入乙酸乙酯进行第一次洗脱,并使用磷酸缓冲液调节ph为7,收集第一次洗脱液至颜色低于y5#色后停止洗脱;
通过氯化钠缓冲液对第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;
将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附,然后使用5%质量浓度的甲醇水溶液进行二次洗脱,得到二次洗脱液;
将二次洗脱液经过工业色谱上柱、水洗、10%质量浓度甲醇洗涤、20%质量浓度甲醇进行纯化,从而得到料液;
将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、上柱结束后吹干,然后使用纯甲醇进行第三次洗脱,得到第三次洗脱液;
其中:第一次吸附时控制上柱流量为1倍树脂量l/h,去离子水冲洗树脂时控制水洗流量为1倍树脂量l/h,第一次洗脱时控制洗脱流量为0.5倍树脂量l/h;工业色谱流量控制在0.5倍树脂量l/h;
工业色谱单次上柱的mmc与ods树脂量的质量比为4:1000;
磷酸缓冲液由kh2po4、na2hpo4以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4以及去离子水的重量比为1:15:5000;
氯化钠缓冲液由kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水的重量比为1:15:250:5000;
s5、精制步骤:将第三次洗脱液经过浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥、粉碎,从而得到所述丝裂霉素,具体为:
将第三次洗脱液通过减压浓缩,浓缩结束后,通过降温冷却至25℃以下进行冷却结晶,然后将结晶液进行抽滤至无液体流出后通过加入无水乙醚分两次对滤饼进行洗涤,当洗涤液的颜色低于y1#色,停止洗涤;
洗涤结束后在真空状态下进行干燥,从而得到蓝紫色结晶性粉末;
其中:第三次吸附时控制上柱流量为1倍树脂量l/h,第三次洗脱时控制洗脱流量为0.5倍树脂量l/h;
减压浓缩时水浴温度控制在40℃,结晶液浓度控制在10g/l;
干燥温度控制在50℃,干燥时间控制在8h。
实施例2
一种生产丝裂霉素的新方法,包括以下步骤:
s1、丝裂霉素发酵液预处理:将丝裂霉素发酵液转移至预处理罐,对发酵液进行搅拌并同时加入珍珠岩,再用1%质量浓度的氢氧化钠溶液调节料液ph为8,
其中:丝裂霉素发酵液与珍珠岩的重量比为100:3;
s2、板框过滤:将料液压入板框中的丙纶滤布进行过滤,并收集滤液;
s3、过滤:将滤液用袋式过滤器进行过滤,从而除去滤液中的颗粒杂质;
s4、提取步骤:将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附、第一次洗脱,得到第一次洗脱液;将第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附、第二次洗脱,得到第二次洗脱液;将第二次洗脱液经工业色谱进行纯化,得到料液;将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、第三次洗脱,得到第三次洗脱液,具体为:
将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附,第一次吸附完成后,用去离子水冲洗树脂至洗涤液颜色低于y3#色,洗涤结束后进行空压吹干,然后通入乙酸乙酯进行第一次洗脱,并使用磷酸缓冲液调节ph为8,收集第一次洗脱液至颜色低于y5#色后停止洗脱;
通过氯化钠缓冲液对第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;
将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附,然后使用10%质量浓度的甲醇水溶液进行二次洗脱,得到二次洗脱液;
将二次洗脱液经过工业色谱上柱、水洗、10%质量浓度甲醇洗涤、22%质量浓度甲醇进行纯化,从而得到料液;
将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、上柱结束后吹干,然后使用纯甲醇进行第三次洗脱,得到第三次洗脱液;
其中:第一次吸附时控制上柱流量为2倍树脂量l/h,去离子水冲洗树脂时控制水洗流量为2倍树脂量l/h,第一次洗脱时控制洗脱流量为1倍树脂量l/h;工业色谱流量控制在1倍树脂量l/h;
工业色谱单次上柱的mmc与ods树脂量的质量比为6:1000;
磷酸缓冲液由kh2po4、na2hpo4以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4以及去离子水的重量比为1:15:5000;
氯化钠缓冲液由kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水的重量比为1:15:250:5000;
s5、精制步骤:将第三次洗脱液经过浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥、粉碎,从而得到所述丝裂霉素,具体为:
将第三次洗脱液通过减压浓缩,浓缩结束后,通过降温冷却至25℃以下进行冷却结晶,然后将结晶液进行抽滤至无液体流出后通过加入无水乙醚分两次对滤饼进行洗涤,当洗涤液的颜色低于y1#色,停止洗涤;
洗涤结束后在真空状态下进行干燥,从而得到蓝紫色结晶性粉末;
其中:第三次吸附时控制上柱流量为2倍树脂量l/h,第三次洗脱时控制洗脱流量为1倍树脂量l/h;
减压浓缩时水浴温度控制在42℃,结晶液浓度控制在12g/l;
干燥温度控制在52℃,干燥时间控制在9h。
实施例3
一种生产丝裂霉素的新方法,包括以下步骤:
s1、丝裂霉素发酵液预处理:将丝裂霉素发酵液转移至预处理罐,对发酵液进行搅拌并同时加入珍珠岩,再用1%质量浓度的氢氧化钠溶液调节料液ph为8,
其中:丝裂霉素发酵液与珍珠岩的重量比为100:3;
s2、板框过滤:将料液压入板框中的丙纶滤布进行过滤,并收集滤液;
s3、过滤:将滤液用袋式过滤器进行过滤,从而除去滤液中的颗粒杂质;
s4、提取步骤:将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附、第一次洗脱,得到第一次洗脱液;将第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附、第二次洗脱,得到第二次洗脱液;将第二次洗脱液经工业色谱进行纯化,得到料液;将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、第三次洗脱,得到第三次洗脱液,具体为:
将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附,第一次吸附完成后,用去离子水冲洗树脂至洗涤液颜色低于y3#色,洗涤结束后进行空压吹干,然后通入乙酸乙酯进行第一次洗脱,并使用磷酸缓冲液调节ph为7,收集第一次洗脱液至颜色低于y5#色后停止洗脱;
通过氯化钠缓冲液对第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;
将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附,然后使用20%质量浓度的甲醇水溶液进行二次洗脱,得到二次洗脱液;
将二次洗脱液经过工业色谱上柱、水洗、10%质量浓度甲醇洗涤、24%质量浓度甲醇进行纯化,从而得到料液;
将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、上柱结束后吹干,然后使用纯甲醇进行第三次洗脱,得到第三次洗脱液;
其中:第一次吸附时控制上柱流量为3倍树脂量l/h,去离子水冲洗树脂时控制水洗流量为3倍树脂量l/h,第一次洗脱时控制洗脱流量为1.5倍树脂量l/h;工业色谱流量控制在4倍树脂量l/h;
工业色谱单次上柱的mmc与ods树脂量的质量比为10:1000;
磷酸缓冲液由kh2po4、na2hpo4以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4以及去离子水的重量比为1:15:5000;
氯化钠缓冲液由kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水的重量比为1:15:250:5000;
s5、精制步骤:将第三次洗脱液经过浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥、粉碎,从而得到所述丝裂霉素,具体为:
将第三次洗脱液通过减压浓缩,浓缩结束后,通过降温冷却至25℃以下进行冷却结晶,然后将结晶液进行抽滤至无液体流出后通过加入无水乙醚分两次对滤饼进行洗涤,当洗涤液的颜色低于y1#色,停止洗涤;
洗涤结束后在真空状态下进行干燥,从而得到蓝紫色结晶性粉末;
其中:第三次吸附时控制上柱流量为3倍树脂量l/h,第三次洗脱时控制洗脱流量为1.5倍树脂量l/h;
减压浓缩时水浴温度控制在48℃,结晶液浓度控制在18g/l;
干燥温度控制在58℃,干燥时间控制在9h。
实施例4
一种生产丝裂霉素的新方法,包括以下步骤:
s1、丝裂霉素发酵液预处理:将丝裂霉素发酵液转移至预处理罐,对发酵液进行搅拌并同时加入珍珠岩,再用1%质量浓度的氢氧化钠溶液调节料液ph为9,
其中:丝裂霉素发酵液与珍珠岩的重量比为100:4;
s2、板框过滤:将料液压入板框中的丙纶滤布进行过滤,并收集滤液;
s3、过滤:将滤液用袋式过滤器进行过滤,从而除去滤液中的颗粒杂质;
s4、提取步骤:将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附、第一次洗脱,得到第一次洗脱液;将第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附、第二次洗脱,得到第二次洗脱液;将第二次洗脱液经工业色谱进行纯化,得到料液;将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、第三次洗脱,得到第三次洗脱液,具体为:
将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附,第一次吸附完成后,用去离子水冲洗树脂至洗涤液颜色低于y3#色,洗涤结束后进行空压吹干,然后通入乙酸乙酯进行第一次洗脱,并使用磷酸缓冲液调节ph为8,收集第一次洗脱液至颜色低于y5#色后停止洗脱;
通过氯化钠缓冲液对第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;
将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附,然后使用30%质量浓度的甲醇水溶液进行二次洗脱,得到二次洗脱液;
将二次洗脱液经过工业色谱上柱、水洗、10%质量浓度甲醇洗涤、25%质量浓度甲醇进行纯化,从而得到料液;
将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、上柱结束后吹干,然后使用纯甲醇进行第三次洗脱,得到第三次洗脱液;
其中:第一次吸附时控制上柱流量为4倍树脂量l/h,去离子水冲洗树脂时控制水洗流量为4倍树脂量l/h,第一次洗脱时控制洗脱流量为2倍树脂量l/h;工业色谱流量控制在5倍树脂量l/h;
工业色谱单次上柱的mmc与ods树脂量的质量比为12:1000;
磷酸缓冲液由kh2po4、na2hpo4以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4以及去离子水的重量比为1:15:5000;
氯化钠缓冲液由kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水的重量比为1:15:250:5000;
s5、精制步骤:将第三次洗脱液经过浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥、粉碎,从而得到所述丝裂霉素,具体为:
将第三次洗脱液通过减压浓缩,浓缩结束后,通过降温冷却至25℃以下进行冷却结晶,然后将结晶液进行抽滤至无液体流出后通过加入无水乙醚分两次对滤饼进行洗涤,当洗涤液的颜色低于y1#色,停止洗涤;
洗涤结束后在真空状态下进行干燥,从而得到蓝紫色结晶性粉末;
其中:第三次吸附时控制上柱流量为4倍树脂量l/h,第三次洗脱时控制洗脱流量为2倍树脂量l/h;
减压浓缩时水浴温度控制在50℃,结晶液浓度控制在20g/l;
干燥温度控制在60℃,干燥时间控制在10h。
综上所述:本发明是在现有技术的基础上优化了mmc的提取纯化生产过程,增加了部分分离纯化工艺步骤,使整个分离纯化的过程更为稳定可控。
以上表述仅为本发明的优选方式,应当指出,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些也应视为发明的保护范围之内。
1.一种生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1、丝裂霉素发酵液预处理:将丝裂霉素发酵液转移至预处理罐,对发酵液进行搅拌并同时加入珍珠岩,再用1%质量浓度的氢氧化钠溶液调节料液ph;
s2、板框过滤:将料液压入板框中的丙纶滤布进行过滤,并收集滤液;
s3、过滤:将滤液用袋式过滤器进行过滤,从而除去滤液中的颗粒杂质;
s4、提取步骤:将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附、第一次洗脱,得到第一次洗脱液;将第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附、第二次洗脱,得到第二次洗脱液;将第二次洗脱液经工业色谱进行纯化,得到料液;将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、第三次洗脱,得到第三次洗脱液;
s5、精制步骤:将第三次洗脱液经过浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥、粉碎,从而得到所述丝裂霉素。
2.根据权利要求1所述的生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,步骤s1中,丝裂霉素发酵液与珍珠岩的重量比为100:2至100:4。
3.根据权利要求1所述的生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,步骤s1中调节料液ph的范围为7至9。
4.根据权利要求1所述的生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,步骤s4具体包括如下步骤:
将步骤s3中的滤液经过大孔树脂进行第一次吸附,第一次吸附完成后,用去离子水冲洗树脂至洗涤液颜色低于y3#色,洗涤结束后进行空压吹干,然后通入乙酸乙酯进行第一次洗脱,并使用磷酸缓冲液调节ph为7至8,收集第一次洗脱液至颜色低于y5#色后停止洗脱;
通过氯化钠缓冲液对第一次洗脱液进行萃取,得到萃取液;
将萃取液经过大孔树脂进行第二次吸附,然后使用5至30%质量浓度的甲醇水溶液进行二次洗脱,得到二次洗脱液;
将二次洗脱液经过工业色谱上柱、水洗、10%质量浓度甲醇洗涤、20至25%质量浓度甲醇进行纯化,从而得到料液;
将料液经过大孔树脂进行第三次吸附、上柱结束后吹干,然后使用纯甲醇进行第三次洗脱,得到第三次洗脱液。
5.根据权利要求1所述的生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,步骤s5具体包括如下步骤:
将第三次洗脱液通过减压浓缩,浓缩结束后,通过降温冷却至25℃以下进行冷却结晶,然后将结晶液进行抽滤至无液体流出后通过加入无水乙醚分两次对滤饼进行洗涤,当洗涤液的颜色低于y1#色,停止洗涤;
洗涤结束后在真空状态下进行干燥,从而得到蓝紫色结晶性粉末。
6.根据权利要求4所述的生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,第一次吸附时控制上柱流量为1至4倍树脂量l/h,去离子水冲洗树脂时控制水洗流量为1至4倍树脂量l/h,第一次洗脱时控制洗脱流量为0.5至2倍树脂量l/h;工业色谱流量控制在0.5至5倍树脂量l/h;第三次吸附时控制上柱流量为1至4倍树脂量l/h,第三次洗脱时控制洗脱流量为0.5至2倍树脂量l/h。
7.根据权利要求4所述的生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,磷酸缓冲液由kh2po4、na2hpo4以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4以及去离子水的重量比为1:15:5000。
8.根据权利要求4所述的生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,氯化钠缓冲液由kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水组成,并且kh2po4、na2hpo4、nacl以及去离子水的重量比为1:15:250:5000。
9.根据权利要求5所述的生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,减压浓缩时水浴温度控制在40至50℃,结晶液浓度控制在10至20g/l。
10.根据权利要求5所述的生产丝裂霉素的新方法,其特征在于,干燥温度控制在50至60℃,干燥时间控制在8至10h。
技术总结