DE1092012B - Method for purifying streptomycin - Google Patents

Method for purifying streptomycin

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DE1092012B
DE1092012B DESCH20970A DESC020970A DE1092012B DE 1092012 B DE1092012 B DE 1092012B DE SCH20970 A DESCH20970 A DE SCH20970A DE SC020970 A DESC020970 A DE SC020970A DE 1092012 B DE1092012 B DE 1092012B
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streptomycin
histamine
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divinylbenzene
exchange resin
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Justin J Murtaugh
Isidoro Caldas
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Schenlabs Pharmaceuticals Inc
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07H15/00Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/20Carbocyclic rings
    • C07H15/22Cyclohexane rings, substituted by nitrogen atoms
    • C07H15/238Cyclohexane rings substituted by two guanidine radicals, e.g. streptomycins

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Description

Verfahren zur Reinigung von Streptomycin Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren für die Reinigung von Steptomycin, insbesondere die Trennung und Aufarbeitung von Streptomycin von verhältnismäßig niedermolekularen Verunreinigungen und anorganischen Kationen aus Kulturbrühen und teilweise gereinigten Streptomycinprodukten.Method for Purification of Streptomycin The present invention relates to an improved method for the purification of steptomycin, in particular the separation and processing of streptomycin from relatively low molecular weight Impurities and inorganic cations from culture broths and partially purified Streptomycin products.

Streptomycin wurde bisher aus den Stoffwechselprodukten des »streptomyces griseus« durch Adsorption an Aktivkohle und Elution mit einem sauren Lösungsmittel, wie verdünnter wäßriger oder methanolischer Säure, gewonnen. Das Streptomvcin kann zaus der Kulturflüssigkeit oder anderen Lösungen und durch Adsorption an Kationenaustauschharze vom Typ schwacher Carbonsäuren aufgearbeitet werden. Das so erhaltene Streptomycin wird aus dem Kationenaustauschharz in Form der Lösung seines sauren Salzes durch Elution des Harzes mit Säure gewonnen. Derartige Streptornycinlösungen werden zur Gewinnung des Antibiotikums in Form fester Salze durch Fällung mit geeigneten Lösungsmitteln oder nach anderen bekannten Verfahren behandelt. Bei diesen Verfahren wird das Streptomycin zunächst in Form von verhältnismäßig unreinen Produkten erhalten, beispielsweise als Streptomycintrihydrochlorid von verhältnismäßig geringer Wirksamkeit. Die Wirksamkeit des Streptomycins wird im allgemeinen nach biologischen Methoden bestimmt und gemessen an ihrer Fähigkeit, das Wachstum von Mikroorganismen wie »Escherichia coli« und »Bacillus subtilis« im Vergleich mit einem Standardpräparat zu verhindern (vgl. j. Biol. Chem., Bd. 153, 1944, S. 249; J. Bact., Bd. 47, 1944, S. 199). Die Wirksamkeit kann auch chemisch dadurch bestimmt werden, daß die Maltolmenge gemessen wird, die aus dem biologisch aktiven Anteil des Streptomycinmoleküls bei alkalischer Hydrolyse gebildet wird oder daß die Guanidinogruppe im Streptidanteil des Moleküls bestimmt wird.Streptomycin was previously made from the metabolic products of »streptomyces griseus «by adsorption on activated charcoal and elution with an acidic solvent, such as dilute aqueous or methanolic acid obtained. The streptomvcin can z from the culture liquid or other solutions and by adsorption on cation exchange resins of the weak carboxylic acid type are worked up. The streptomycin thus obtained is made from the cation exchange resin in the form of its acid salt solution Elution of the resin obtained with acid. Such streptornycin solutions are used for Obtaining the antibiotic in the form of solid salts by precipitation with suitable solvents or treated by other known methods. In these procedures, the streptomycin is used initially obtained in the form of relatively impure products, for example as streptomycin trihydrochloride of relatively low potency. The effectiveness of streptomycin is generally determined and measured by biological methods in their ability to stimulate the growth of microorganisms such as "Escherichia coli" and To prevent "Bacillus subtilis" in comparison with a standard preparation (cf. j. Biol. Chem., Vol. 153, 1944, p. 249; J. Bact., Vol. 47, 1944, p. 199). The effectiveness can also be determined chemically by measuring the amount of maltol that from the biologically active part of the streptomycin molecule during alkaline hydrolysis is formed or that the guanidino group in the streptide portion of the molecule is determined will.

Die so erhaltenen rohen Streptomycinsalze können durch Adsorptionschromotographie aus Methanol oder wäßrigem Methanol auf eine mit Säure ausgewaschene Tonerdesäule (J. Biol. Chem., Bd. 160. 1945, S. 337) oder aber durch Herstellung und Umkristallisieren des Reineckats, des Sulfat-Reineckats oder Helianthats weitergereinigter werden. Das durch nachfolgende Umsetzung dieser Salze in die gewünschten Salze von Mineralsäuren erhaltene Streptomycin ist dann praktisch rein. Reines Streptomycin wird auch durch Kristallisation des Streptomycintrihydrochloridcalciumchlorid-Doppelsalzes erhalten (J. Am. Chem. Soc., Bd.67, 1945, S. 1866).The crude streptomycin salts thus obtained can be subjected to adsorption chromatography from methanol or aqueous methanol onto an acid-washed alumina column (J. Biol. Chem., Vol. 160. 1945, p. 337) or by production and recrystallization the pure sugar, the sulphate pure sugar or helianthate are further purified. This is achieved by subsequent conversion of these salts into the desired salts of mineral acids Streptomycin obtained is then practically pure. Pure streptomycin is also made by Crystallization of the streptomycin trihydrochloride calcium chloride double salt obtained (J. Am. Chem. Soc., Vol. 67, 1945, p. 1866).

Die beschriebenen Verfahren zeigen eine Reihe von Nachteilen. So ist es beispielsweise schwer oder unmöglich, das gesamte an Aktivkohle adsorbierte Streptoinycin durch Elution wiederzugewinnen. Ferner geht bei den üblichen Fällungsmethoden bei der Aufarbeitung des Antibiotikums etwas Streptomycin in den Mutterlaugen verloren, die entweder zu verdünnt sind oder zu viele Verunreinigungen enthalten, um daraus die Gewinnung des Antibiotikums auf wirtschaftliche Weise zu gestatten. Bei den meisten bekannten Aufarbeitungsverfahren für Streptomycin entstehen erhebliche Verluste an Antibiotikum dadurch, daß eine große Anzahl von physikalischen Operationen erforderlich ist, bei ständiger Veränderung der Konzentration des Antibiotikums und anderer Verunreinigungen, die damit verbunden sind.The methods described show a number of disadvantages. So is For example, it is difficult or impossible to get all of the streptoinycin adsorbed on activated carbon recovered by elution. It is also used in the usual precipitation methods lost some streptomycin in the mother liquor after processing the antibiotic, which are either too dilute or contain too many impurities to get out of it allow the antibiotic to be obtained in an economical manner. Both Most of the known work-up processes for streptomycin result in considerable losses of antibiotic by requiring a large number of physical operations is, with constant changes in the concentration of the antibiotic and other impurities, associated with it.

Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gestaltet sich ein Aufarbeitu.ngsverfahren mit zahlreichen Abwandlungen durch die Notwendigkeit besonderer Anlagen und Arbeitsvorgänge erheblich teurer als ein Aufarbeitungsverfahren, das auf einfacher Basis durchgeführt werden kann.From an economic point of view, there is a process of processing with numerous modifications due to the need for special systems and work processes considerably more expensive than a work-up process that is carried out on a simple basis can be.

Die rohen Streptomycinsalze, die in bekannter Weise aus der Fermentationsbrühe durch Adsorption und anschließender Elution und Fällung entweder bei der Kohleadsorption oder dem Kationenaustausch erhalten werden, enthalten Verunreinigungen, die je nach ihrer Molekülgröße oder ihren physikalischen Eigenschaften chemisch nachgewiesen werden können. Eine Gruppe dieser Verunreinigungen besteht aus anorganischen Kationen der Elemente Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium. Die Bestimmungsmethoden hierfür sind an sich bekannt. Eine weitere Gruppe von Verunreinigungen besteht aus histaminähnlichen Stoffen. Diese Verunreinigungen sind stark toxisch. Sie bewirken eine Blutdrucksenkung und müssen daher bei der Aufarbeitung oder Reinigung so vollständig wie möglich aus dem Antibiotikum entfernt «-erden. Der Standardtest für die Bestimmung von Histamin oder histaminähnlichen Verbindungen in Antibioticis besteht darin, daß eine Katze mit einem Barbiturat narkotisiert wird und das Streptomycin oder eine Streptomycinkomplexverbindung der Katze mit 3 mg oder 3000 Einheiten Streptomycin pro kg Körpergewicht intravenös gespritzt wird. Ein Streptomycinpräparat ist für die Humanmedizin geeignet, wenn sein Gehalt an histaminähnlichen Verbindungen so gering ist, daß bei der Injektion der genannten Menge im Versuchstier nur eine Blutdrucksenkung erzielt wird, welche höchstens der Blutdrucksenkung durch 0,1 ; Histaminbase pro kg Körpergewicht des Versuchstieres entspricht.The crude streptomycin salts obtained in a known manner from the fermentation broth by adsorption and subsequent elution and precipitation either in the case of carbon adsorption or the cation exchange, contain impurities, depending on their molecular size or their physical properties have been chemically proven can be. One group of these impurities consists of inorganic cations of the elements sodium, potassium, calcium and magnesium. The methods of determination therefor are known per se. Another group of contaminants consists of histamine-like contaminants Fabrics. These contaminants are highly toxic. They bring about a decrease in blood pressure and must therefore be as complete as possible during reconditioning or cleaning removed from the antibiotic «-erden. The standard test for the determination of histamine or histamine-like compounds in antibiotic is that of a cat is anesthetized with a barbiturate and the streptomycin or a streptomycin complex compound the cat with 3 mg or 3000 units of streptomycin per kg body weight intravenously is injected. A streptomycin preparation is suitable for human medicine if its content of histamine-like compounds is so low that it is injected the amount mentioned in the test animal only a reduction in blood pressure is achieved, which at most lowering blood pressure by 0.1; Histamine base per kg body weight of the Test animal corresponds.

Erfindungsgemäß wird nun ein einfaches Verfahren zur Abtrennung von Streptomvcin von anorganischen Kationen und engverwandten kationischen Verunreinigungen von niedrigerem Molekulargewicht als Streptomycin durch Ausnutzung von selektiven Ionenaustauschreaktionen vorgeschlagen. Ferner ist Gegenstand der Erfindung die Abtrennung von Streptomycin von Histamin und histaminähnlichen Stoffen durch selektiven lonenaustausch. Weiterhin werden erfindungsgemäß durch selektiven Ionenaustausch verschiedene bisher notwendige Reinigungsoperationen beim Aufarbeiten von Streptomycin unnötig.According to the invention, a simple method for the separation of Streptomovcin from inorganic cations and closely related cationic impurities of lower molecular weight than streptomycin by taking advantage of selective Proposed ion exchange reactions. The invention also relates to Separation of streptomycin from histamine and histamine-like substances by selective ion exchange. Furthermore, according to the invention by selective ion exchange various previously necessary cleaning operations when working up streptomycin unnecessary.

Es wurde gefunden, daß man Streptomycin von anderen Produkten der Fermentationsbrühe oder von \'erutireinigungen, die während der Aufarbeitung hineinkommen, dadurch abtrennen kann, daß man Streptomycinsalzlösungen, die solche Verunreinigungen enthalten, mit einem sulfonsäuregruppenhaltigen Kationenaustauscherharz hoher Dichte in Mischung mit dem schwach basischen Anionenaustauscher in einer Mischbettsäule behandelt.It has been found that streptomycin can be obtained from other products of the Fermentation broth or from \ 'eruti purifications that come in during processing, can be separated by streptomycin salt solutions containing such impurities contain, with a sulfonic acid group-containing cation exchange resin of high density mixed with the weakly basic anion exchanger in a mixed bed column treated.

Vorzugsweise wird vor der Aufgabe auf die Mischbettsäule das Streptomycin aus der Fermentationsbrühe an einen schwach sauren Kationenaustauscher vom Carbonsäuretyp adsorbiert und dieser mit einer starken Mineralsäure in üblicher Weise eluiert. Diese Lösung wird dann über ein hochvernetztes nachsulfoniertes Kationenaustauscherharz, das mit einem schwach basischen Anionenaustauscher gemischt ist, geleitet. Der Auslauf dieser Mischbettsäule enthält das Streptomvcin frei von Natrium-, Kalium-, Calcium-und Magnesiumionen, frei von Histamin und histaminähnlichen Verunreinigungen und auch frei von überschüssiger Mineralsäure. Die so erhaltene gereinigte Streptomycinlösung eignet sich zur Injektion ohne irgendwelche weiteren Reinigungsoperationen außer den üblichen Sterilitätsmaßnahmen.The streptomycin is preferably added to the mixed bed column before it is applied from the fermentation broth to a weakly acidic cation exchanger of the carboxylic acid type adsorbed and this eluted with a strong mineral acid in the usual way. This solution is then over a highly cross-linked post-sulfonated cation exchange resin, which is mixed with a weakly basic anion exchanger, passed. The outlet This mixed bed column contains the streptomvcin free of sodium, potassium, calcium and Magnesium ions, free of histamine and histamine-like impurities and also free from excess mineral acid. The purified streptomycin solution thus obtained is suitable for injection without any other cleaning operations except the usual sterility measures.

Es wurde weiter gefunden, daß gewisse synthetische Kationenaustauscher mit ringförmig gebundenen Sulfonsäuregruppen, d. h. Harze, die ihre Austauscherwirksamkeit den Sulfonsäuregruppen verdanken, beispielsweise das im Handel unter der Bezeichnung »Amberlite IR-120« erhältliche sulfonierte Mischpolymerisat aus Styrol und Divinylbenzol, eine ungewöhnliche Adsorptionsselektivität gegenüber kleinen organischen Kationen von Histamin und histaminähnlichen Verbindungen zeigen. Solche Harze sind zwar in ihrer Natriumform in der Lage, Histamin aus Streptomycinlösungen vollständig zu entfernen, ohne das Streptomycin zu adsorbieren,jedoch erhöhen sie den Gehalt an anorganischen Salzen in der Streptomycinlösung.It has also been found that certain synthetic cation exchangers with sulfonic acid groups bonded in a ring, d. H. Resins that increase their exchange efficiency owe the sulfonic acid groups, for example that commercially under the name »Amberlite IR-120« available sulfonated copolymers of styrene and divinylbenzene, an unusual adsorption selectivity towards small organic cations of histamine and histamine-like compounds. Such resins are in Their sodium form is able to completely convert histamine from streptomycin solutions remove without adsorbing the streptomycin, but they increase the content of inorganic salts in the streptomycin solution.

Daher wird erfindungsgemäß das Harz »Amberlite IR-120« durch Behandeln mit einem 10%igen Überschuß an verdünnter Schwefelsäure in die Wasserstofform übergeführt. In dieser abgewandelten Form erhält man ebenfalls eine völlige Entfernung des Histamins und histaminähnlicher Verunreinigungen. wobei gleichzeitig jedoch der Gehalt an anorganischen Salzen in den Streptomycinlösungen zurückgeht. Andererseits zeigen die Ausläufe bei Verwendung dieses Harzes die Anwesenheit von freier Säure mit pH-Werten zwischen 1,0 und 1,5. Um das Entstehen weiterer Salze zu verhindern, wird die Neutralisation des Auslaufs durch schwach basische Anionenaustauscherharze, wie beispielweise das unter dem Warenzeichen »Amberlite IR-45« im Handel befindliche, durchgeführt. Man mischt also einen sulfonierten Kationenaustauscher von der Art des »Amberlite IR-120« in der `'Wasserstofform mit einem schwach basischen Anionenaustauscher, wie es unter dem Warenzeichen »Amberlite IR-45« in der Form der freien Base im Handel ist. Die Mischung der Harze wird im Mischbettverfahren angewendet.Therefore, according to the present invention, the resin "Amberlite IR-120" is treated by treatment converted into the hydrogen form with a 10% excess of dilute sulfuric acid. In this modified form, the histamine is also completely removed and histamine-like impurities. at the same time, however, the content of inorganic salts in the streptomycin solutions decreases. On the other hand, show the leaks when using this resin the presence of free acid with pH values between 1.0 and 1.5. Neutralization is used to prevent the formation of further salts the leakage through weakly basic anion exchange resins, such as the under the trade mark "Amberlite IR-45" carried out. Man mixes a sulfonated cation exchanger like the »Amberlite IR-120« in the '' hydrogen form with a weakly basic anion exchanger, as it is under the trademark "Amberlite IR-45" is commercially available in the form of the free base. the Mixing of the resins is used in the mixed bed process.

Gleiche Gewichtsteile des Kationenaustauschers »Amberlite IR-120« in der Wasserstofform und »Amberlite IR-45« in der Form der freien Base werden in eine Glassäule oder ein anderes geeignetes Gefäß eingebracht und mit etwa 20 bis 30 cm entsalzenem Wasser bedeckt. Am unteren Ende der Säule wird mit einer Geschwindigkeit von 15,2 ccm pro Sekunde und pro qcm des Querschnitts der Säule Druckluft eingelassen. Für die Mischung der beiden Harze werden etwa 15 bis 20 Minuten benötigt. Die Druckluft wird abgestellt. Die vermischten Harze läßt man absitzen, wobei das Wasser langsam auf die Höhe der Harze in der Säule abgelassen wird. Zweckmäßig ist die Schichthöhe nicht niedriger als 61 ccm. Die Verweilzeit der Streptomycinlösung im Austauscher muß durch geeignete Einstellung der Durchflußgeschwindigkeit klein gehalten werden, um eine möglichst geringe Adsorption von Streptomycin zu gewährleisten. Betrieblich bleibt der Verlust an Streptomycin durch Adsorption unter 5% bei gleichzeitig vollständiger Entfernung der Verunreinigungen, wenn die Verweilzeit unter 10 Minuten liegt.Equal parts by weight of the »Amberlite IR-120« cation exchanger in the hydrogen form and "Amberlite IR-45" in the free base form are in a glass column or other suitable vessel placed and with about 20 to 30 cm of desalinated water. At the bottom of the column it is at a speed of 15.2 ccm per second and per square cm of the cross section of the column of compressed air. It takes about 15 to 20 minutes to mix the two resins. The compressed air is turned off. The mixed resins are allowed to settle, with the water slowly flowing out is drained to the level of the resins in the column. The layer height is useful no lower than 61 cc. The residence time of the streptomycin solution in the exchanger must be kept small by setting the flow rate appropriately, to ensure the lowest possible adsorption of streptomycin. Operational the loss of streptomycin through adsorption remains below 5% while at the same time more complete Removal of impurities if the residence time is less than 10 minutes.

Eine Streptomycinlösung von ungefähr 80 000 Einheiten Streptomycin pro ccm, die eine Histaminsenkung von mehr als 26 mm Hg erzeugt, wird durch die Säule gelassen und am Abflußende gesammelt. Die Lösung enthält mehr als 97% der ursprünglichen Streptomycinwirksamkeit. Die Entfernung von Histamin und histaminähnlichen Verunreinigungen sowie von anorganischen Salzen ist praktisch vollständig.A streptomycin solution of approximately 80,000 units of streptomycin per cc that produces a histamine lowering greater than 26 mm Hg is caused by the Column left and collected at the drain end. The solution contains more than 97% of the original streptomycin effectiveness. The removal of histamine and histamine-like Impurities as well as from inorganic salts is practically complete.

Die gemischten Harze werden zunächst mit 3,785 1 einer 4gewichtsprozentigen Kalilauge pro 450 g der Harzmischung mit einer Geschwindigkeit von 0,24 bis 0,28 1 pro Stunde und qcm des Bettes gewaschen. Dann wird das Harz zur Entfernung von überschüssiger Kalilauge mit Wasser gewaschen. Die Harze werden dann durch 10 bis 10 Minuten langes Rückspülen mit Wasser bei einer Geschwindigkeit von 0,61 bis 0,65 1 pro Stunde und qcm Filterbett getrennt. Dann wird etwa in der Höhe der Trennschicht zwischen den beiden Harzen eine Sprühplatte eingeführt und der Zufluß von Wasser allmählich verringert, bis die Harze sich gesetzt haben. Da das regenerierte Anionenaustauscherharz leichter ist, setzt es sich im oberen Teil der Säule oberhalb der Sprühplatte ab und kann daraus entnommen oder zur Wiederverwendung nach Regenerieren des Kationenaustauschers belassen werden.The mixed resins are initially 3.785 liters of a 4 weight percent Potash lye per 450 g of the resin mixture at a rate of 0.24 to 0.28 1 washed per hour per square centimeter of the bed. Then the resin is used to remove excess potassium hydroxide solution washed with water. The resins are then through 10 to Backwash with water for 10 minutes at a rate of 0.61-0.65 1 per hour and qcm filter bed separated. Then it is approximately at the level of the separating layer A spray plate was inserted between the two resins and the inflow of water gradually decreased until the resins have set. Because the regenerated anion exchange resin is lighter, it settles in the upper part of the column above the spray plate and can be taken from it or reused after regeneration of the cation exchanger can be left.

Während von oben Wasser durch die Harze geleitet wird, wird in der Höhe der Sprühplatte eine lOgewichtsprozentige verdünnte Schwefelsäure eingeführt und am unteren Ende zusammen mit dem Wasser abgezogen. Die Zufuhr von Wasser und Schwefelsäure wird etwa zu 0,61 1 pro Stunde und qcm gleichgehalten. Zur Regenerierung von 1 kg Kationenaustauscher sind jeweils ungefähr 1,11 10%ige Schwefelsäure erforderlich. Nach dein Auswaschen zur Entfernung überschüssiger Säure werden die Harze durch Einleiten von Luft wieder vermischt und können so wieder verwendet werden.While water is passed through the resins from above, the A 10 percent strength by weight dilute sulfuric acid was introduced at the level of the spray plate and withdrawn at the lower end together with the water. The supply of water and Sulfuric acid is kept the same at about 0.61 liters per hour and square centimeter. For regeneration 1 kg of cation exchanger requires about 1.11 10% sulfuric acid. After washing it off to remove excess acid, the resins will through Introducing air mixed again and can thus be used again.

Die selektive Adsorption von Metallionen sowie von Histamin oder histaminähnlichen Stoffen und von Streptomycin ist besonders überraschend, da alle diese Stoffe Kationen sind. Die selektive Adsorptionsfähigkeit der Harze für die Verunreinigungen aus Streptomycin muß offenbar den besonderen Eigenschaften der hochvernetzten sulfonierten Austauschei zugeschrieben werden. Bei der Untersuchung von Kationenaustauschern, die durch Sulfonierung von Mischpolymerisaten von Styrol und Divinylbenzol hergestellt sind, wurde festgestellt, daß bei der Einwirkung von Streptomycinlösungen auf verschiedene Harze, die 2. 4, 6 oder 8% Divinylbenzol enthalten, die Adsorptionsgeschwindigkeit des Streptomycins an die Harze mit dem Vernetzungsgrad zunimmt. Harze, die 2% Divinylbenzol enthalten, adsorbieren Streptomycin sehr schnell und würden in weniger als 10 Minuten gesättigt sein. Harze, die größere Mengen Divinylbenzol enthalten, adsorbieren Streptomycin langsamer. Die Adsorptionsgeschwindigkeit für Streptomycin nimmt ab, bis das Harz etwa 801o Divinylbenzol enthält, wobei weniger als 10% der Austauschstellen des Harzes mit Streptomycin gesättigt sind. Hochvernetzte Sulfonsäureharze werden mit Streptomycin erst nach sehr langer Zeit, z. B. 16 bis 24 Stunden, gesättigt, sättigen sich jedoch innerhalb weniger Minuten sehr viel schneller mit kleineren organischen Molekülen wie Histamin oder anorganischen Metallionen. Demnach werden also nur hochvernetzte Austauscherharze erfindungsgemäß verwendet, besonders solche, die 6% Divinylbenzol enthalten, jedoch sind solche mit 8% und mehr Divinylbenzol besser geeignet.The selective adsorption of metal ions as well as of histamine or histamine-like ones Substances and from streptomycin is particularly surprising since all of these substances are cations are. The selective adsorption capacity of the resins for the impurities Streptomycin must obviously have the special properties of the highly crosslinked sulfonated To be attributed to exchange egg. When examining cation exchangers, manufactured by sulfonating copolymers of styrene and divinylbenzene have been found that when exposed to streptomycin solutions on various Resins that contain 2.4, 6 or 8% divinylbenzene reduce the rate of adsorption of streptomycin to the resins increases with the degree of crosslinking. Resins containing 2% divinylbenzene Contain streptomycin adsorb very quickly and would in less than 10 minutes be saturated. Resins containing large amounts of divinylbenzene adsorb streptomycin slower. The rate of adsorption for streptomycin decreases until the resin contains about 8010 divinylbenzene, with less than 10% of the exchange sites of the Resin are saturated with streptomycin. Highly crosslinked sulphonic acid resins are with Streptomycin only after a very long time, e.g. B. 16 to 24 hours, saturated, saturate however, within a few minutes it can deal with smaller organic ones much faster Molecules such as histamine or inorganic metal ions. Accordingly, only highly networked Exchange resins used according to the invention, especially those containing 6% divinylbenzene included, but those with 8% or more divinylbenzene are more suitable.

Es ist bekannt, sulfonsäuregruppenhaltige Kationenaustauscher zur Reinigung von Streptomycin zu verwenden. Es ist schon vorgeschlagen worden, Streptomycinlösungen mit Hilfe sulfonierter Kationenaustauscher in der Weise zu reinigen, daß das Streptomycin in Lösung bleibt und die Verunreinigungen, insbesondere anorganische Kationen- und histaminartige Stoffe, adsorbiert werden.It is known to use cation exchangers containing sulfonic acid groups Purification of streptomycin to use. It has been suggested to use streptomycin solutions with the help of sulfonated cation exchangers in such a way that the streptomycin Remains in solution and the impurities, especially inorganic cations and histamine-like substances, are adsorbed.

Nach dem früheren Vorschlag wird zunächst vor der Reinigung mit dem sulfonsäuregruppenhaltigen Kationenaustauscher eine Reinigung mit einem carboxylgruppenhaltigen Ionenaus.tauscher durchgeführt. Alsdann wird das Antibiotikum mit verdünnter Mineralsäure aus dein Harz eluiert, neutralisiert und erneut über einen Carboxylgruppen enthaltenden Ionenaustauscher geleitet, erneut eluiert und dann das Eluat aus dem zweiten Harz mit einem sulfonsäuregruppenhaltigen Ionenaustauscher behandelt, welcher in der Säureform vorliegt.According to the previous suggestion, the Cation exchangers containing sulfonic acid groups require cleaning with a carboxyl group-containing one Ion exchanger carried out. Then the antibiotic is diluted with mineral acid eluted from your resin, neutralized and reapplied via a carboxyl group containing Ion exchanger passed, eluted again and then the eluate from the second resin Treated with an ion exchanger containing sulfonic acid groups, which in the Acid form.

Nach dein erfindungsgemäßen Verfahren wird demgegenüber durch die Anwendung eines Mischbettes eine wesentlich einfachere betriebliche Arbeitsweise vorgeschlagen, die überraschenderweise einen noch höheren Reinigungseffekt erzielt. Beispiel 300 ccin einer wäßrigen Streptomycinsulfatlösung mit einem Gehalt von 57,6 g Streptomycinbase von der Reinheit 576 y pro mg, die pro mg einen Sulfataschengehalt der Metalle Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium von 10 mg pro ccm hat und die so viel Histamin oder histaminähnliche Verbindungen enthält, daß im Test ein Blutdruckabfall erfolgt, der fünfmal über dem höchstzulässigen liegt, werden durch eine Glassäule vom Durchmesser 1,58 cm und von der Höhe von 76,2 cm gegeben, die eine Mischung von 60 g des Kationenaustauscherharzes Stryrol-Divinylbenzol 90:10 nachsulfiert in der Säureform und 60 g des Anionenaustauscherharzes Styrol-Divinylbenzol-Polyamin in Form der freien Base enthält. Die Durchflußgeschwindigkeit beträgt 8 ccm pro Minute und die Einwirkungszeit des Harzes auf die Streptomycinlösung 7 Minuten. Die Streptomycinlösung wird mit 200 ccm Wasser gespült, und 400 ccm der Ausflußlösung vom pH-Wert 6 werden gesammelt. Die erhaltene Streptomycinlösung erwies sich als frei von Histamin und histaminähnlichen Verbindungen sowie frei von anorganischen Metallionen. Sie hat eine Wirksamkeit von 728 y pro mg. Die Ausbeute an Streptomycinsulfat beträgt 94,9%.In contrast, according to your method according to the invention, the use of a mixed bed proposes a much simpler operational mode of operation which, surprisingly, achieves an even higher cleaning effect. Example 300 cc of an aqueous streptomycin sulfate solution with a content of 57.6 g of streptomycin base of purity 576 y per mg, which has a sulfate ash content of the metals sodium, potassium, calcium and magnesium of 10 mg per cc and which is as much histamine or histamine-like Compounds that result in a drop in blood pressure in the test that is five times above the maximum permissible are passed through a glass column with a diameter of 1.58 cm and a height of 76.2 cm, which contains a mixture of 60 g of the cation exchange resin Stryrol-Divinylbenzol 90 : 10 after sulfated in the acid form and contains 60 g of the anion exchange resin styrene-divinylbenzene-polyamine in the form of the free base. The flow rate is 8 cc per minute and the exposure time of the resin to the streptomycin solution is 7 minutes. The streptomycin solution is rinsed with 200 cc of water and 400 cc of the pH 6 effluent is collected. The streptomycin solution obtained was found to be free from histamine and histamine-like compounds and free from inorganic metal ions. It has an effectiveness of 728 y per mg. The streptomycin sulfate yield is 94.9%.

Claims (3)

PATBNTANSPRUCHF: 1. Verfahren zur Reinigung von Streptomycinsalzlösungen, welche neben anorganischen Salzen noch Histamin oder histaminähnliche Verbindungen enthalten, mit einem sulfonsäuregruppenenthaltenden Kationenaustauscherharz von hoher Dichte und einem schwach basischen Anionenaustauscher, dadurch gekennzeichnet, daß man beide Ionenaustauscher gleichzeitig im Mischbett anwendet. PATBNT CLAIM: 1. Process for the purification of streptomycin salt solutions, which in addition to inorganic salts also contain histamine or histamine-like compounds contain, with a sulfonic acid group-containing cation exchange resin of high density and a weakly basic anion exchanger, characterized that both ion exchangers are used simultaneously in a mixed bed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kationenaustauscherharz in Form der freien Säure angewendet wird. 2. Procedure according to claim 1, characterized in that the cation exchange resin in the form the free acid is applied. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kationenaustauscherharz ein nachsulfoniertes Mischpolymerisat aus Styrol und Divinylbenzol mit mindestens 6%, vorzugsweise wenigstens 8%, Divinylbenzol verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 528 022, 2 541420, 2528188. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1019 301.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a post-sulfonated copolymer of styrene and divinylbenzene with at least 6%, preferably at least 8%, divinylbenzene is used as the cation exchange resin. References considered: U.S. Patent Nos. 2,528,022, 2,541,420, 2528188. Older patents considered: German Patent No. 1019 301.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2528022A (en) * 1945-01-27 1950-10-31 Pfizer & Co C Purification of antibiotics by ion exchange procedures
US2528188A (en) * 1949-04-12 1950-10-31 Pfizer & Co C Two tower process for recovery of streptomycin employing cation-exchange resins
US2541420A (en) * 1949-01-08 1951-02-13 Merck & Co Inc Purification of streptomycin by carboxylic acid type ion exchange resins

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2528022A (en) * 1945-01-27 1950-10-31 Pfizer & Co C Purification of antibiotics by ion exchange procedures
US2541420A (en) * 1949-01-08 1951-02-13 Merck & Co Inc Purification of streptomycin by carboxylic acid type ion exchange resins
US2528188A (en) * 1949-04-12 1950-10-31 Pfizer & Co C Two tower process for recovery of streptomycin employing cation-exchange resins

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