CN114230622A - 一种春雷霉素浓缩液的脱色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种春雷霉素浓缩液的脱色方法，采用较高的pH值吸附，有效减少的色素在树脂上的吸附量，同时进一步采用GH4040F30超滤膜脱除色素，脱色效果显著。该脱色方法不使用活性碳，且脱色效果明显，满足浓缩液蒸发结晶生产80%以上高纯度春雷霉素的需求。
Description
技术领域
本发明属于农药领域，具体涉及一种春雷霉素结晶浓缩液的脱色方法。
背景技术
春雷霉素（Kasugamycin）又名春日霉素，属N-糖苷类抗生素。在农业上广泛用于水稻稻瘟病、番茄叶霉病、柑橘溃疡病等真菌和细菌性病害的防治。目前随着该产品的推广应用，春雷霉素剂型日益多元化和精细化，制剂加工对原药的纯度要求越来越高，高纯度春雷霉素需求在原药销售中的占比越来越高，市场前景广阔。
结晶是生产80%以上高纯度春雷霉素原药较为方便的方法之一。春雷霉素结晶过程中，由于色素干扰，导致结晶无法进行，因此结晶前的浓缩液必须经过脱色处理。常用的方法就是在结晶前加入活性炭脱色，根据早期的报到要加入5%的活性炭。中国申请专利CN201910875502.1公开了一种高纯度春雷霉素的制备方法，依次经过陶瓷清液、树脂吸附分离、纳滤浓缩、活性炭处理、真空蒸发浓缩、结晶、晶体分离和烘干的步骤。但在生产中使用活性粉末脱色有诸多弊端，主要有两个方面，其一是粉末使用过程中容易吸入呼吸道，导致职业病；其二是使用后，吸附杂质的活性炭需要作为危废回收处理，收集，转运和处理过程复杂，成本高，污染环境。
本发明在现生产工艺的基础上，开发了一种不使用活性炭脱除色素的方法。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种春雷霉素浓缩液的新的脱色方法，该脱色方法不使用活性炭，且脱色效果明显，满足浓缩液蒸发结晶生产80%以上高纯度春雷霉素的需求。
为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：一种春雷霉素浓缩液的脱色方法，包括以下步骤：
（1）在春雷霉素发酵完成后，首先将发酵液pH调整至3-4，并加热至70℃后，进行过滤；
（2）调整滤液的pH为4.5-5.0，用树脂进行吸附后，再用洗脱剂进行洗脱得到洗脱液；
（3）将洗脱液的pH值调整至3.0-4.0，采用超滤膜***进行进一步脱色，收集滤液，残留液套用至下次的洗脱液或发酵过滤液中。
在本发明的具体的实施方式中，步骤（1）中的过滤采用超滤过滤。
在本发明的具体的实施方式中，步骤（2）中，用5mol/L氢氧化钠调整滤液pH值；所述的树脂优选为强酸性阳离子树脂；所述的洗脱剂为3.5%的NaCl溶液。
上述脱色方法能起到很好的脱除色素作用。但当滤液的pH值高于5.0时，会显著影响树脂吸附容量。经过反复试验，控制滤液的pH值为 4.5-5时，能够大量减少色素蛋白在树脂上的吸附（色素随废液流出），吸附后，解析液颜色明显变浅。
在本发明的具体的实施方式中，步骤（3）中，所述的超滤膜***膜型号为GH4040F30，在膜面压力0.4-0.6Mpa下进行过滤，能进一步显著减低洗脱液色素量。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
（1）本发明采用较高的pH值吸附，有效减少的色素在树脂上的吸附量，同时进一步采用GH4040F30超滤膜脱除色素，脱色效果显著。本发明的脱色方法不使用活性炭，能有效减少劳动者的职业危害；同时有益于减少劳动量；提高设备自动控制水平；减少了固体危废的排放，有利于环境保护，减少了资源的消耗。对企业生产有着明显的经济效益和环保效益。
（2）采用本发明的脱色方法进行脱色，脱色效果明显，满足浓缩液蒸发结晶生产80%以上高纯度春雷霉素的需求，结晶后生产的原药和原工艺生产的原药指标并无差别，简单方便，脱色效果好。
附图说明
下面结合附图做进一步的说明：
图1为80%的春雷霉素原药生产的工艺流程图；
图2为pH为5.0、4.0、3.0（从左到右）的滤液吸附后，同样条件下用3.5%NaCl解析后的解析液的对比图；
图3为采用本发明的方法脱色（左）和已报道0.3%活性炭（右）脱色后的浓缩液对比图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
按照以下方法进行脱色：
（1）在春雷霉素发酵完成后，首先将发酵液pH调整至3-4，并加热至70℃后，进行过滤，让细胞内分泌的春雷霉素充分释放。
（2）然后用5mol/L氢氧化钠溶液调整pH值，进入强酸性树脂吸附，采用001×4型强酸性阳离子树脂，最后使用3.5%的NaCl溶液作为洗脱剂洗脱得到洗脱液，便能起到很好的脱除色素作用。
（3）将洗脱液的pH值调整至3.0-4.0，采用型号为GH4040F30型超滤膜进一步脱色，收集滤液，残留液套用至下次的洗脱液或发酵过滤液中。
滤液分别在pH=5.0、pH=4.0和pH=3.0时进行吸附，解析后的解析液，用蒸馏水作为空白，透光率值分别为30.4%、14%和2.3%，如图2所示。
表1 不同滤液pH，树脂吸附后解析液中可溶蛋白的含量对比
由表1和图2可见，在pH 分别为3，4和5时，解析液中的杂质蛋白数量依次减少，同时，随着pH升高，洗脱液透光率增加，颜色显著变浅。由图3可以看出，采用本技术脱色后的浓缩液和采用活性炭脱色后的浓缩液，颜色和外观并无明显差异。
采用该脱色技术脱色，结晶后生产的原药和原工艺生产的原药指标对比如表2所示。从表2可以看出，采用该技术脱色，结晶后生产的春雷霉素原药指标和采用活性炭脱色结晶生产的春雷霉素原药一致，无差异。
表2 不同处理后五个批次结晶原药的质量指标对比
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围。
Claims (4)
1.一种春雷霉素浓缩液的脱色方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在春雷霉素发酵完成后，首先将发酵液pH调整至3-4，并加热至70℃后，进行过滤；
（2）调整滤液的pH为4.5-5.0，用树脂进行吸附后，再用洗脱剂进行洗脱得到洗脱液；
（3）将洗脱液的pH值调整至3.0-4.0，采用超滤膜***进行进一步脱色，收集滤液，残留液套用至下次的洗脱液或发酵过滤液中。
2.根据权利要求1所述的脱色方法，其特征在于，步骤（1）中的过滤采用超滤过滤。
3.根据权利要求1所述的脱色方法，其特征在于，步骤（2）中，用5mol/L氢氧化钠调整滤液pH值；所述的树脂优选为强酸性阳离子树脂；所述的洗脱剂为3.5%的NaCl溶液。
4.根据权利要求1所述的脱色方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的超滤膜***膜型号为GH4040F30，在膜面压力0.4-0.6Mpa下进行过滤。
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