DE919735C - Process for the production of streptomycin from aqueous solutions - Google Patents

Description

Verfahren zur Gewinnung von Streptomycin aus wäßrigen Lösungen Zusatz zum Patent 916 904 Gegenstand des Patents 9I6 904 ist ein Verfahren zur Gewinnung von Streptomycin aus wäßrigen Lösungen durch Behandlung derselben mit ionenaustauschenden Harzen, deren Austauschfähigkeit auf der Anwesenheit von Carboxylgruppen beruht. Bei diesem Verfahren wird das Streptomycin durch die ionenaustauschenden Harze adsorbiert und alsdann wieder den Harzen durch Extraktion entzogen.Process for the production of streptomycin from aqueous solutions additive for patent 916 904 The subject of patent 9I6 904 is a method of extraction of streptomycin from aqueous solutions by treating them with ion-exchanging agents Resins whose exchangeability is based on the presence of carboxyl groups. In this process, the streptomycin is adsorbed by the ion exchange resins and then again removed from the resins by extraction.

Nach der Erfindung erfolgt die Gewinnung von Streptomycin aus wäßrigen Lösungen unter Verwendung von carboxylischen, ionenaustauschenden Harzen, die durch Copolymerisation einer Divinylverbindung und einer polymerisierbaren Säure entstanden sind. According to the invention, streptomycin is obtained from aqueous Solutions using carboxylic ion-exchange resins made by Copolymerization of a divinyl compound and a polymerizable acid resulted are.

Durch Copolymerisation von Divinylverbindungen mit polymerisierbaren Säuren entstandene Harze sind durch die allgemeine Eigenschaft gekennzeichnet, daß ihre Ionenaustauschfähigkeit auf der Anwesenheit von Carboxylgruppen in dem Kunstharzmolekül beruht. By copolymerizing divinyl compounds with polymerizable ones Acids formed resins are characterized by the general property that their ion exchange ability is based on the presence of carboxyl groups in the synthetic resin molecule is based.

Für die praktische Durchführung der Erfindung kommen vorzugsweise Copolymere von Acrylsäure oder Methacrylsäure und Divinylbenzol in Betracht. Preferred for practicing the invention are Copolymers of acrylic acid or methacrylic acid and divinylbenzene into consideration.

Derartige Harze besitzen eine größere Anzahl von Carboxylgruppen per Gewichtseinheit und infolgedessen eine höhere Kapazität für die Adsorption von Ionen. Wie gefunden wurde, hängt aber die Fähigkeit der ionenaustauschenden Harze mit Bezug auf die Adsorption von Streptomycin nicht allein von der Anzahl polarer Gruppen in einem gegebenen Gewicht oder Volumen des Harzes ab. Die Ionenaustauschfähigkeit ist außerdem abhängig von der Porosität des Harzes. Bei einem Kunstharz von größerer Dichtigkeit wirken im wesentlichen nur die polaren Gruppen adsorbierend auf das Streptomycin, welche sich an den auf der äußeren Oberfläche des Harzes befindlichen Teilchen befinden, wogegen bei Verwendung eines Kunstharzes von poröser Struktur die Streptomycinmoleküle befähigt sind, in erheblichem Ausmaß in die Poren des Harzes einzudringen und dort mit den polaren Gruppen in Reaktion zu treten.Such resins have a larger number of carboxyl groups per Unit of weight and, as a result, a higher capacity for the adsorption of ions. As has been found, however, the ability of the ion exchange resins is related the adsorption of streptomycin does not depend solely on the number of polar groups in a given weight or volume of the resin. The ion exchange ability is also dependent on the porosity of the resin. With a synthetic resin of greater density, essentially only the polar groups have an adsorbing effect on the streptomycin, which is located on the outer surface of the resin Particles are, whereas when a synthetic resin is used, it has a porous structure The streptomycin molecules are capable of entering the pores of the resin to a considerable extent to penetrate and to react there with the polar groups.

Bei Copolymeren von polymerisierbaren Säuren und Divinylverbindungen ist die Porosität in großem Ausmaß abhängig von dem Grad der Vernetzung, welche durch die Divinylkomponente hervorgerufen wird. In diesen Mischpolymerisaten verleiht die Divinylkomponente dem Harz Wasserunlöslichkeit und einen gewissen Grad von Härte. Sie bewirkt aber gleichzeitig eine Beeinträchtigung der Porosität des Harzes. Es empfiehlt sich infolgedessen, zur Adsorption des Streptomycins Ionenaustauschharze der oben gekennzeichneten Art zu verwenden, deren Gehalt an Divinylverbindungen so gering bemessen ist, daß er gerade ausreicht, um dem Harz die erforderlichen physikalischen Eigenschaften zu verleihen. For copolymers of polymerizable acids and divinyl compounds the porosity depends to a large extent on the degree of crosslinking, which caused by the divinyl component. In these copolymers confers the divinyl component gives the resin water insolubility and a certain degree of hardness. But at the same time it has an adverse effect on the porosity of the resin. It It is therefore advisable to use ion exchange resins for the adsorption of streptomycin of the type identified above, their content of divinyl compounds is so small that it is just sufficient to give the resin the required to impart physical properties.

Wie gefunden wurde, haben sich für die praktische Verwirklichung der Erfindung Mischpolymerisate von Acrylsäure oder Methacrylsäure und Divinylbenzol, deren Divinylbenzolkomponente nur etwa 21/,, bis 5 Olo des Kunstharzes beträgt, als besonders geeignet erwiesen. Derartige Harze haben eine besonders hohe Kapazität für Streptomycin; in manchen Fällen vermögen sie ihr Eigengewicht an Streptomycin aus der streptomycinhaltigen Flüssigkeit zu adsorbieren. Ihre Fähigkeit zur Adsorption von Streptomycin ist mehr als 30mal so hoch wie die Fähigkeit eines entsprechenden Gewichtes der gebräuchlichen Aktivkohle und IO-bis zumal so hoch wie die Adsorptionsfähigkeit von Austauschharzen vom Sulfonsäuretypus. Für die Herstellung der erfindungsgemäß anzuwendenden Austauschharze kann Divinylbenzol auch in größeren als den vorstehend genannten Mengen verwendet werden. As was found, have opted for practical implementation the invention copolymers of acrylic acid or methacrylic acid and divinylbenzene, whose divinylbenzene component is only about 21 / ,, to 5 ole of the synthetic resin, proved to be particularly suitable. Such resins have a particularly high capacity for streptomycin; in some cases they can hold their own weight in streptomycin to adsorb from the streptomycin-containing liquid. Your ability to adsorb of streptomycin is more than 30 times the ability of a corresponding one Weight of the usual activated carbon and IO-up to as high as the adsorption capacity of exchange resins of the sulfonic acid type. For the production of the invention Applicable exchange resins can divinylbenzene also in larger than those above mentioned amounts can be used.

Hierdurch wird aber die Adsorptionsfähigkeit für Streptomycin etwas herabgesetzt. Eine Erhöhung des Divinylbenzolgehalts des Harzes über IO 0/, ist nicht empfehlenswert.This, however, makes the adsorptive capacity for streptomycin somewhat degraded. An increase in the divinylbenzene content of the resin above IO 0 /, is not recommended.

Für die Adsorption des Streptomycins wird das Ionenaustauschharz vorteilhaft in Form seines Natriumsalzes angewendet. Das Natriumsalz ist wirtschaftlich, in der Verwendung sehr gut wirksam und nicht giftig. An Stelle des Natriumsalzes können auch Salze von anderen einwertigen Metallen verwendet werden, die ebenso wirksam sind wie das Natriumsalz, aber in der Verwendung nicht so wirtschaftlich sind. The ion exchange resin is used for the adsorption of streptomycin advantageously used in the form of its sodium salt. The sodium salt is economical, very effective in use and non-toxic. Instead of the sodium salt salts of other monovalent metals can also be used, as well as effective as the sodium salt, but not as economical to use are.

In zweiter Linie kommt das Ammoniumsalz in Betracht. Das Austauschharz kann auch in Form seiner Salze mit zweiwertigen Metallen Verwendung finden.Secondly, the ammonium salt comes into consideration. The replacement resin can also be used in the form of its salts with divalent metals.

Diese Metalle werden aber nicht ganz so gut durch Streptomycin ersetzt wie monovalente Ionen.Streptomycin does not replace these metals quite as well like monovalent ions.

Das Calciumsalz des Austauschharzes besitzt eine verhältnismäßig geringe Adsorptionsfähigkeit von Streptomycin und sollte infolgedessen nicht oder nur dann Verwendung finden, wenn der streptomycinhaltigen Flüssigkeit Mittel zugesetzt werden, die befähigt sind, die Adsorption zu begünstigen. Die Magnesiumsalze und Kupfersalze weisen eine etwas geringere Austauschfähigkeit auf als die Salze von einwertigen Metallen. Die ionenaustauschenden Harze können auch in der Wasserstofform oder in Mischform verwendet werden, bei der einige Carboxylgruppen in Salzform und andere in der Wasserstofform vorhanden sind. The calcium salt of the exchange resin has a relative low adsorptive capacity of streptomycin and, as a result, should not or are only used when agents are added to the streptomycin-containing liquid capable of promoting adsorption. The magnesium salts and Copper salts have a somewhat lower exchange capacity than the salts of monovalent metals. The ion exchange resins can also be in the hydrogen form or in mixed form, in which some carboxyl groups are in salt form and others are in the hydrogen form.

Der pj3-Wert der streptomycinhaltigen Flüssigkeit wird zweckmäßig oberhalb 4,5 und vorzugsweise etwa beim Neutralpunkt gehalten und das Harz vorteilhaft in Form eines Salzes einer stärkeren Base angewendet. The pj3 value of the streptomycin-containing liquid becomes appropriate kept above 4.5 and preferably around the neutral point and the resin is advantageous applied in the form of a salt of a stronger base.

Bei Behandlung der Flüssigkeit, z. B. in einer Kolonne, steigt der pE-Wert an, insbesondere bei Anwendung einer sauren Flüssigkeit. Selbst wenn eine Flüssigkeit zur Anwendung gelangt, deren pH-Wert unter 4,5 liegt, wird der p11-Wert infolge der Neutralisation der überschüssigen Säure durch das Austauschharz rasch in den für die Operation günstigen Bereich gebracht.When treating the liquid, e.g. B. in a column, the increases pE value, especially when using an acidic liquid. Even if one If a liquid is used with a pH value below 4.5, it becomes the p11 value rapidly due to the neutralization of the excess acid by the exchange resin brought to the area favorable for the operation.

Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß das für die Neutralisation der Säure verwendete Kunstharz nicht für die Adsorption von Streptomycin in Betracht kommt.However, it must be taken into account that this is necessary for the neutralization of the Acid used synthetic resin should not be considered for the adsorption of streptomycin comes.

Infolgedessen empfiehlt es sich, den Säureüberschuß der Flüssigkeit durch andere Mittel zu neutralisieren.As a result, it is advisable to remove the acidic excess of the liquid neutralize by other means.

Die carboxylischen Harze sind befähigt, Streptomycin auch aus ganz alkalischer Flüssigkeit zu adsorbieren.The carboxylic resins are capable of making streptomycin even from whole to adsorb alkaline liquid.

Anscheinend ist die obere Grenze des p,-Wertes allein durch die Stabilität des Streptomycins bestimmt. Man kann z. B. einer Kulturflüssigkeit, deren p-Wert II,5 beträgt, mit Hilfe der beanspruchten Kunstharze das Streptomycin entziehen. In einem derartigen Falle wird man vorzugsweise das Kunstharz in der Wasserstofform verwenden. Die Verarbeitung von Flüssigkeiten mit derartig hohen pil-Werten ist aber im allgemeinen nicht empfehlenswert.Apparently the upper limit of the p, value is due to stability alone of streptomycin. You can z. B. a culture liquid whose p-value II, 5, withdraw the streptomycin with the help of the claimed synthetic resins. In such a case, it is preferable to use the resin in the hydrogen form use. The processing of liquids with such high pil values is but generally not recommended.

Während die Gegenwart von Natriumionen in den vergorenen Flüssigkeiten die Kapazität des carboxylischen Austauschers für Streptomycin nicht wesentlich beeinflußt, vermag die Anwesenheit einiger anderer Ionen, insbesondere von Calciumionen, eine deutliche Wirkung auszuüben. In Fällen, in denen das angewendete Fermentationsverfahren zu hohen Konzentrationen von gegebenenfalls störenden Kationen führt, empfiehlt es sich, die störende Wirkung solcher Ionen durch Maßnahmen wie Verdünnung oder Bildung von Komplexen mit Hilfe von Zusatzstoffen oder durch Beseitigung störender Ionen durch Niederschläge oder durch Ersatz derselben durch Natriumionen zu beseitigen. While the presence of sodium ions in the fermented liquids the capacity of the carboxylic exchanger for streptomycin is not significant influenced, the presence of some other ions, especially calcium ions, to have a definite effect. In cases where the fermentation process used leads to high concentrations of possibly interfering cations, recommends the disruptive effect of such ions through measures such as dilution or Formation of complexes with the help of additives or by removing disturbing ones To eliminate ions by precipitation or by replacing them with sodium ions.

In Ausübung der Erfindung wird die vergorene, das Streptomycin enthaltende Flüssigkeit nach Maßnahmen wie Filtrieren und Einstellen des p-Wertes auf den gewünschten Grad in Kontakt mit einem carboxylisch en Ionenaustauschharz gebracht, das durch Copolymerisation einer Divinylverbindung mit einer polymerisierbaren Säure entstanden ist. Dies geschieht vorzugsweise derart, daß die Flüssigkeit durch eine mit dem Austauschharz beschickte Kolonne oder mehrere derartige Kolonnen geleitet wird. In practicing the invention, the fermented, the streptomycin containing Liquid after measures such as filtering and adjusting the p-value to the desired one Degree brought into contact with a carboxylic ion exchange resin, which by Copolymerization of a divinyl compound with a polymerizable acid resulted is. This is preferably done in such a way that the liquid through a with the Exchange resin charged column or several such columns is passed.

Wenn eine einzige Kolonne verwendet wird, kann die Adsorptionsstufe diskontinuierlich durchgeführt werden und jeweils abgebrochen werden, wenn Streptomycin in der die Kolonne verlassenden Flüssigkeit erscheint. Hierbei wird die Kapazität der Kolonne für die Adsorption von Streptomycin nicht voll ausgenutzt. Durch Weiterführung des Adsorptionsvorgangs über diesen Punkt hinaus entsteht ein Verlust von Streptomycin; es werden aber größere Mengen von Streptomycin durch das Kunstharz adsorbiert. If a single column is used, the adsorption stage carried out discontinuously and canceled each time streptomycin appears in the liquid leaving the column. This is the capacity the column for the adsorption of streptomycin is not fully exploited. By continuing the adsorption process beyond this point, a Loss of streptomycin; However, larger amounts of streptomycin are caused by the Resin adsorbed.

Die die Kolonne verlassende Flüssigkeit kann alsdann durch eine zweite, mit frischem Kunstharz beschickte Kolonne geleitet werden und die erste Kolonne so lange in Betrieb gehalten werden, bis kein Streptomycin mehr adsorbiert wird. Durch Arbeiten mit zwei oder mehr Kolonnen, derart, daß die aus einer teilweise erschöpften Kolonne abgehende Flüssigkeit durch ein Bett von frischem Kunstharz geleitet wird, kann die gesamte Kapazität des Kunstharzes ausgenutzt werden, ohne daß Streptomycinverluste entstehen. Nach Erschöpfung des Adsorptionsvermögens einer Kolonne wird Wasser durchgeleitet, um die in dem Kunstharzbett noch vorhandene Kulturflüssigkeit zu verdrängen. Alsdann kann das adsorbierte Streptomycin durch Leiten einer wäßrigen Lösung eines Elektrolyts durch die Kolonne gewonnen werden.The liquid leaving the column can then be passed through a second, with fresh synthetic resin charged column are passed and the first column be kept in operation until no more streptomycin is adsorbed. By working with two or more columns, such that those from one partially exhausted column of liquid leaving through a bed of fresh synthetic resin is conducted, the entire capacity of the synthetic resin can be used without that streptomycin losses arise. After exhaustion of the adsorptive capacity of a Water is passed through the column to remove the culture liquid still present in the synthetic resin bed to displace. Then the adsorbed streptomycin by passing an aqueous Solution of an electrolyte can be obtained through the column.

Mit Vorteil wird eine wäßrige Lösung einer Säure, insbesondere einer starken anorganischen Säure, z. B.An aqueous solution of an acid, in particular one, is advantageous strong inorganic acid, e.g. B.

Chlorwasserstoffsäure, verwendet. An Stelle einer wäßrigen Lösung einer Säure kann auch eine Methanollösung oder eine Lösung, welche Wasser und Methanol enthält, verwendet werden. Die carboxylischen, ionenaustauschenden Harze gemäß Erfindung haben eine so hohe Affinität für Wasserstoff, daß das Streptomycin leicht von dem Harz abgetrennt werden kann, wenn nur ein geringer Überschuß von starker Säure verwendet wird. Da die Säure auch Metallionen, welche während der Adsorptionsstufe nicht durch Streptomycin verdrängt worden sind, aus dem Kunstharz entfernt, wird eine schwach saure, wäßrige Lösung erhalten, die auch einige Metallsalze enthält.Hydrochloric acid is used. Instead of an aqueous solution an acid can also be a methanol solution or a solution containing water and methanol contains, can be used. The carboxylic ion exchange resins according to the invention have such a high affinity for hydrogen that the streptomycin easily detaches from it Resin can be separated if only a small excess of strong acid is used will. Since the acid also has metal ions, which cannot pass through during the adsorption stage Streptomycin has been displaced, removed from the resin, becomes a weak one Acid, aqueous solution obtained, which also contains some metal salts.

Wenn der Adsorptionsvorgang in der oben beschriebenen Weise derart durchgeführt wird, daß die Austauschkapazität des Harzes möglichst vollständig ausgenutzt wird, ist der Gehalt der Lösung an Metallsalzen so gering, daß er keine Schwierigkeiten verursacht. Die Gewinnung des Streptomycins aus der Lösung kann derart stattfinden, daß neutralisiert wird, alsdann vorzugsweise durch Eindampfen unter vermindertem Druck auf ein kleines Volumen oder zur Trockne konzentriert wird, der Rückstand in Methanol oder einem anderen Lösungsmittel für Streptomycin, das keine nennenswerten Mengen von Salzen aufnimmt, aufgenommen, die Lösung von den Salzen durch Filtration abgetrennt wird und das Streptomycin aus der Methanollösung durch Zugabe von Aceton oder eines anderen Fällungsmittels niedergeschlagen, abfiltriert und getrocknet wird.When the adsorption process in the manner described above so it is carried out that the exchange capacity of the resin is used as completely as possible the metal salt content of the solution is so low that it does not pose any problems caused. The recovery of the streptomycin from the solution can take place in such a way that is neutralized, then preferably by evaporation under reduced Pressure is concentrated to a small volume or to dryness, the residue in methanol or another solvent for streptomycin that does not have any significant Absorbs quantities of salts, absorbed the solution of the salts by filtration is separated and the streptomycin from the methanol solution by adding acetone or another precipitant precipitated, filtered off and dried will.

Der so erhaltene Streptomycinniederschlag kann leicht in das kristalline Calciumchloridkomplexsalz übergeführt werden, indem das Produkt in Methanol gelöst und die erforderliche Menge von Calciumchlorid zugegeben wird.The streptomycin precipitate thus obtained can easily become crystalline Calcium chloride complex salt can be converted by dissolving the product in methanol and adding the required amount of calcium chloride.

Wenn eine Säure für die Extraktion verwendet wird, verbleibt das Harz in Wasserstofform. Zwecks Überführung in die Natriumform wird eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxyd durch die Kolonne geleitet oder eine Zeitlang stationär in der Kolonne gehalten. If an acid is used for the extraction, it remains Resin in hydrogen form. In order to convert it into the sodium form, an aqueous Solution of sodium hydroxide passed through the column or stationary for a while kept in the column.

Nach Beseitigung der Regenerationslösung durch Auswaschen ist die Kolonne wieder gebrauchsfähig für die Adsorption von Streptomycin.After removing the regeneration solution by washing it out, the Column usable again for the adsorption of streptomycin.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Dreistufenzyklus, nämlich Adsorption, Extraktion und Regeneration, durchgeführt, indem durch die mit dem Austauschharz beschickte Kolonne zunächst die vergorene Flüssigkeit, alsdann die Extraktionslösung und schließlich die Regenerationslösung aufeinanderfolgend geleitet werden. Der Vorgang kann aber auch in anderen Apparaturen als Kolonnen erfolgreich durchgeführt werden. According to a preferred embodiment, a three-stage cycle is namely adsorption, extraction and regeneration, carried out by by the with The column first fed the fermented liquid to the exchange resin, then the extraction solution and finally the regeneration solution successively be directed. However, the process can also be carried out in apparatus other than columns be carried out successfully.

Wenn das Austauschharz in seiner Wasserstofform zur Adsorption von Streptomycin verwendet wird, dient die saure Extraktionslösung zugleich für die Regenerierung des Harzes. Für die Extraktion kann unter anderem auch eine Calciumchloridlösung verwendet werden. Hierdurch kann man verhältnismäßig reines Streptomycin unmittelbar aus dem Auszug durch übliche Kristallisationsvorgänge gewinnen. In diesem Falle verbleibt das Harz nach der Extraktion in der Calciumform. Durch Leiten einer Lösung von Natriumchlorid durch die Kolonne kann es leicht in die Natriumform übergeführt werden. When the exchange resin is in its hydrogen form to adsorb Streptomycin is used, the acidic extraction solution is used for the at the same time Regeneration of the resin. A calcium chloride solution can also be used for the extraction be used. This allows you to get relatively pure streptomycin directly Obtain from the extract through the usual crystallization processes. In this case the resin remains in the calcium form after extraction. By directing a solution of sodium chloride through the column it can easily be converted into the sodium form will.

Beispiele I. Ein granuliertes Copolymerisat von Methacrylsäure und Divinylbenzol, das 5 °/0 Divinylbenzol enthält, wird mit Wasser aufgeschlemmt und derart in eine geeignete Adsorptionskolonne eingefüllt, daß eine Schicht von Austauschharz von etwa 7,5 cm Höhe entsteht. Das Harz wird zunächst mit 2,5 n-Salzsäure und dann mit Wasser gewaschen, alsdann mit einer Lösung von 2,5 n-Ammoniumhydroxyd behandelt und wieder mit Wasser gewaschen. Da infolge der Ammoniumhydroxydbehandlung eine Schwellung des Harzes stattfindet, beträgt die Höhe des Filterbettes nunmehr etwa I3 cm. Die Kolonne wird alsdann mit Wasser rückgewaschen, bis der p-Wert der abgehenden Flüssigkeit etwa 10,5 beträgt. Die Kolonne ist nunmehr gebrauchsfertig für die Adsorption des Antibioticums aus wäßriger Lösung. Examples I. A granulated copolymer of methacrylic acid and Divinylbenzene, which contains 5% divinylbenzene, is suspended in water and so filled into a suitable adsorption column that a layer of exchange resin 7.5 cm high. The resin is first treated with 2.5N hydrochloric acid and then washed with water, then treated with a solution of 2.5 N ammonium hydroxide and washed again with water. As a result of the ammonium hydroxide treatment Swelling of the resin takes place, the height of the filter bed is now approximately I3 cm. The column is then backwashed with water until the p-value of the outgoing Liquid is about 10.5. The column is now ready for use for adsorption of the antibiotic from aqueous solution.

Die aus der Fermentierung von Streptomyces griseus in einem flüssigen Medium stammende Flüssigkeit, welche Nährmittel für die Mikroorganismen enthält, wird nach Filtration einer Klärbehandlung unterworfen und dann in die Kolonne derart eingefüllt, daß ein Flüssigkeitskopf von etwa go cm in der Kolonne vorhanden ist. Die Durchflußgeschwindigkeit wird so geregelt, daß die Berührungsdauer der Flüssigkeit mit dem Kunstharz etwa I Minute beträgt. Nach Beendigung der Adsorption wird die Kolonne einer Verdrängungswaschung mit Wasser unterworfen und der Flüssigkeitsspiegel bis zum oberen Ende des Harzbettes absinken gelassen. Nunmehr wird etwa I,0 bis I,5 n-Salzsäure in den Oberteil der Kolonne eingeführt und die unten abfließendeExtraktionslösunggesammelt. The result of the fermentation of Streptomyces griseus in a liquid Medium-derived liquid that contains nutrients for the microorganisms, is subjected to a clarification treatment after filtration and then into the column in such a way filled in that a liquid head of about go cm is present in the column. The flow rate is controlled so that the contact time of the liquid with the resin is about 1 minute. After the adsorption has ended, the Column subjected to displacement washing with water and the liquid level Allowed to sink to the top of the resin bed. Now becomes about I, 0 to 1.5 N hydrochloric acid was introduced into the top of the column and the extraction solution flowing off below was collected.

Da die später abgehenden Fraktionen der Lösung stark sauer sind (unter PH = 1,0), werden sie sofort durch Zufügung von 2,5 n-Natriumhydroxydlösung neutralisiert. Der neutralisierte Auszug wird unter vermindertem Druck auf ein kleines Volumen reduziert, durch Zufügung von Methanol verdünnt, filtriert und das Streptomycin aus der Methanollösung niedergeschlagen. Das feste Produkt wird durch Filtration abgetrennt und unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur getrocknet. Das erhaltene Streptomycin besitzt einen für therapeutische Zwecke ausreichenden Reinheitsgrad.Since the fractions of the solution that leave later are strongly acidic (under PH = 1.0), they are immediately neutralized by adding 2.5 N sodium hydroxide solution. The neutralized extract is reduced to a small volume under reduced pressure reduced, by Adding methanol diluted, filtered and that Streptomycin precipitated from the methanol solution. The solid product is through Separated by filtration and dried under reduced pressure at room temperature. The streptomycin obtained has a sufficient amount for therapeutic purposes Degree of purity.

Nach Beendigung der Extraktion wird die Kolonne mit einer zusätzlichen Menge von 2,5 n-Salzsäure ausgewaschen und eine Waschung mit Wasser angeschlossen. Die Kolonne wird alsdann durch Behandlung mit Ammoniumhydroxydlösung regeneriert und wieder gebrauchsfähig gemacht. After completion of the extraction, the column is equipped with an additional Washed out amount of 2.5 N hydrochloric acid and followed by a wash with water. The column is then regenerated by treatment with ammonium hydroxide solution and made usable again.

Bezogen auf die durch das Harz adsorbierte Streptomycinmenge betrug die Ausbeute an Streptomycin nach der Extraktion 960/0. Die Potenz des Produktes betrug 500 Einheiten/mg. Der Verlust beim Extraktionsvorgang betrug nur I,6 0/o. Based on the amount of streptomycin adsorbed by the resin the yield of streptomycin after extraction 960/0. The potency of the product was 500 units / mg. The loss in the extraction process was only 1.6%.

2. Zwei Kolonnen, enthaltend 50 g des Austauschharzes gemäß Beispiel I, wurden auf den Natriumzyklus eingestellt, indem durch jede Kolonne IOOO ccm einer 10%uigen wäßrigen Natriumhydroxydlösung geleitet wurden. Nach Auswaschen der Kolonne mit je 2000 ccm Wasser wurden sie durch Gummischlauchverbindung miteinander vereinigt. 64,8 1 Streptomycinflüssigkeit wurden auf PB 2 mit Phosphorsäure angesäuert, filtriert, mit wäßriger Natriumhydroxydlösung auf pH 7 neutralisiert und wiederum filtriert. 2. Two columns containing 50 g of the exchange resin according to the example I, were adjusted to the sodium cycle by adding 10000 cc of one through each column 10% aqueous sodium hydroxide solution were passed. After washing the column each with 2000 ccm of water they were connected to one another by means of a rubber hose connection. 64.8 l of streptomycin fluid were acidified on PB 2 with phosphoric acid, filtered, neutralized to pH 7 with aqueous sodium hydroxide solution and filtered again.

Die behandelte Brühe zeigte 360 Einheiten/ccm. Die erhaltene Flüssigkeit wurde dann unter etwa 0,07 kg/cm Druck durch die beiden Kolonnen geleitet, in einem Ausmaß von I50 ccm/min. Nach erfolgter Durchfluß zeigte die Flüssigkeit 4,3 Einheiten/ccm oder einen Streptomycingehalt von 2,I °1O. Die Kolonnen wurden alsdann mit IOOO ccm Wasser ausgewaschen und anschließend ausgezogen, indem durch jede Kolonne IOOO ccm einer wäßrigen I,o n-Salzsäure geleitet wurden. Der reiche Auszug aus der ersten Kolonne betrug 670 ccm und zeigte 25 000 Einheiten/ccm. Der reiche Auszug aus der zweiten Kolonne betrug 235 ccm und wies 28 ooo Einheiten/ccm auf.The treated broth showed 360 units / cc. The obtained liquid was then passed through the two columns under about 0.07 kg / cm pressure, in one Extent of 150 cc / min. Once flowed through, the liquid showed 4.3 units / cc or a streptomycin content of 2.110. The columns were then rated at 10000 ccm of water was washed out and then extracted by adding 10000 ccm of an aqueous I, o N hydrochloric acid were passed. The rich extract from the first Column was 670 cc and showed 25,000 units / cc. The rich extract from the second column was 235 cc and had 28,000 units / cc.

Die Wiedergewinnung des Streptomycins berechnet sich auf 100,5 0/o.The recovery of streptomycin is calculated to be 100.5%.

Der Auszug aus der ersten Kolonne wurde im Vakuum bei 30° fast bis zur Trockne konzentriert, mit 100 ccm Methanol behandelt und filtriert. Die durch Filtration entfernten Feststoffe wogen 2,75 g. The extract from the first column was almost up to in vacuo at 30 ° concentrated to dryness, treated with 100 cc of methanol and filtered. By Solids removed by filtration weighed 2.75 g.

Die Methanollösung wurde in 500 ccm Aceton ausgefällt, die Feststoffe abfiltriert, mit 50 ccm Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet. Das Gewicht betrug 26,3 g, die Potenz 650 Einheiten/mg, der Gehalt an Asche 15 0/o. Die Ausbeute berechnet sich bei diesem Punkt auf 101,5 0/o.The methanol solution was precipitated in 500 cc of acetone, the solids filtered off, washed with 50 ccm acetone and dried in vacuo. The weight was 26.3 g, the potency 650 units / mg, the ash content 15%. Calculate the yield at this point to 101.5%.

Die mit Aceton ausgefällten Feststoffe wurden in 8I ccm Methanol gelöst und der Lösung 23,6 g wasserfreies Calciumchlorid zugesetzt. Die Lösung wurde 40 Stunden lang gerührt und dann filtriert. Der Niederschlag wurde mit einer Io°/Oigen Lösung von Calciumchlorid in Methanol gewaschen, dann mit Äthanol gewaschen und getrocknet. Das Produkt wog 17,5 g und zeigte 780 Einheiten/mg (theoretisch für reines Streptomycin-Calciumchlorid-Komplexsalz 779 Einheiten/mg). Die Gesamtausbeute aus der Flüssigkeit der ersten Kolonne betrug 80 0/o. The acetone precipitated solids were dissolved in 81 cc of methanol dissolved and added to the solution 23.6 g of anhydrous calcium chloride. The solution was Stirred for 40 hours then filtered. The precipitate was with a Io ° / Oigen Washed solution of calcium chloride in methanol, then washed with ethanol and dried. The product weighed 17.5 g and showed 780 units / mg (theoretical for pure streptomycin calcium chloride complex salt 779 units / mg). The total yield from the liquid in the first column was 80%.

3. Eine Kolonne, enthaltend 2 g eines Resorcinsäure - Formaldehyd - Kondensationsprodukts, wurde dem Natriumzyklus unterworfen, indem 100 ccm einer 10 0/0igen Natriumhydroxydlösung durchgeleitet wurde und mit 200 ccm Wasser nachgewaschen wurde. 1 1 Streptomycinflüssigkeit wurde mit Phosphorsäure auf p 2 angesäuert, filtriert, mit Natriumhydroxyd neutralisiert und wieder filtriert; die behandelte Flüssigkeit zeigte 537 Einheiten/ccm. 3. A column containing 2 g of a resorcic acid - formaldehyde - condensation product, was subjected to the sodium cycle by adding 100 cc of a 10% sodium hydroxide solution was passed through and washed with 200 ccm of water became. 1 1 streptomycin fluid was acidified to p 2 with phosphoric acid, filtered, neutralized with sodium hydroxide and filtered again; the treated liquid showed 537 units / cc.

Die so erhaltene Flüssigkeit wurde durch die mit Austauschharz beschickte Kolonne geleitet (0,64 ccm/min). Die behandelte Flüssigkeit, welche I98 Einheiten/ccm zeigte, würde normalerweise durch eine zweite Kolonne geleitet werden, was aber im vorliegenden Falle nicht geschah. Die Kolonne wurde dann mit 100 ccm Wasser ausgewaschen und mit 200 ccm wäßriger I,on-Salzsäure extrahiert. The liquid thus obtained was charged through the exchange resin Column passed (0.64 ccm / min). The treated fluid, which was 198 units / cc showed would normally be passed through a second column, but what in the present case it did not happen. The column was then washed out with 100 cc of water and extracted with 200 cc of aqueous I, on hydrochloric acid.

Der reiche Auszug betrug 172 ccm und zeigte 1,750 Einheiten/ccm. Dies entspricht einer 8o0/0igen Wiedergewinnung des beim Durchgang der Flüssigkeit durch die Kolonne adsorbierten Streptomycins. Der Auszug wurde im Vakuum bei 25° fast bis zur Trockne konzentriert und das Konzentrat mit 5 ccm Methanol verdünnt. Die Lösung wurde filtriert und in 25 ccm Aceton eingeführt. Der Niederschlag wurde filtriert und im Vakuum getrocknet; Gewicht = 580 mg, Potenz = 500 Einheiten/mg. Dies entspricht einer 86,5%igen Wiedergewinnung der durch das Harz adsorbierten Einheiten.The rich draw was 172 cc and showed 1.750 units / cc. this corresponds to an 800/0 recovery of the liquid when the liquid passes through it the column adsorbed streptomycin. The extract was almost in a vacuum at 25 ° concentrated to dryness and the concentrate diluted with 5 cc of methanol. the Solution was filtered and introduced into 25 cc of acetone. The precipitate was filtered and dried in vacuum; Weight = 580 mg, potency = 500 units / mg. This matches with an 86.5% recovery of the units adsorbed by the resin.

4. Die nachfolgende Tabelle veranschaulicht vergleichsweise die Ergebnisse, welche mit verschiedenen allgemein gebräuchlichen Adsorbentien und carboxylischen Harzen bei der Adsorption und Wiedergewinnung von Streptomycin aus wäßrigen Lösungen erzielt wurden. Diese Ergebnisse wurden erhalten durch Leiten einer verhältnismäßig armen wäßrigen Lösung, die etwa 0,1 0/o Streptomycin enthielt, durch Kolonnen, welche mit den verschiedenen Adsorbentien beschickt waren. Das Silikataustauschharz wird z. B. durch Säure zerstört; infolgedessen kann dieses Mittel nicht als Extraktionsmittel verwendet werden. 4. The following table compares the results, which with various commonly used adsorbents and carboxylic Resins in the adsorption and recovery of streptomycin from aqueous solutions were achieved. These results were obtained by conducting a relatively poor aqueous solution containing about 0.1% streptomycin, through columns which were loaded with the various adsorbents. The silica exchange resin will z. B. destroyed by acid; as a result, this agent cannot be used as an extractant be used.

In jedem Falle sind die optimalen Resultate angegeben.In each case the optimal results are given.

Vergleich von verschiedenen, ionenaustauschenden Harzen und Adsorbentien bei der Gewinnung von Streptomycin aus wäßrigen Lösungen Kapazität des Adsorptionsmlttels Iapazität des Angewendetes Gewonnenes Potenz Art des Adsorptionsmittels Adsorptionsmittels Extraktionsmittel Streptomycin in des erhaltenen mg/g % Produkts Sulfoniertes Phenolformaldehydharz 10 Na ClAq 30 bis 50 etwa 100 E/mg H2SQAq 40 Silikataustauschharz.............. 40 NaClAq 100 etwa 50 E/mg Kapazität des Gewonnenes Potenz Art des Adsorptionsmittels Adsorptionsmittels Streptomycin in des erhaltenen Extraktionsmittel mg/g % Produkts Sulfoniertes Kohleharz.............. 12 NaClAq 40 bis 60 etwa 100 E/mg H2SO4Aq 40 A-Kohle............................. 20 Angesäuertes 60 bis 75 200 bis 350 E/mg Methanolwasser Fullererde.......................... 50 Pyridin- 30 bis 40 75 E/mg hydrochlorid Aq Copolymerisat von Methacrylsäure und Divinylbenzol, enthaltend 5% Divinylkbenzol .................. 600 bis 1500 HClAq 100 600 E/mg Copolymerisat vn Methacrylsäure und Divinylbenzol, enthaltend 10 % Divinylbenzol.................. 300 bis 800 HClAq 100 600 E/mg Permutit XHIC, vermutlich ein carboxylisches Harz von Phenol- formaldehyd......................... 500 bis 900 HClAq 100 600 E/mg Comparison of different, ion-exchanging resins and adsorbents in the production of streptomycin from aqueous solutions Capacity of the adsorbent I capacity of the applied Potency gained Type of adsorbent adsorbent extractant streptomycin in the obtained mg / g% product Sulphonated phenol-formaldehyde resin 10 Na ClAq 30 to 50 about 100 U / mg H2SQAq 40 Silicate exchange resin .............. 40 NaClAq 100 about 50 U / mg Capacity of the gained potency Type of adsorbent Adsorbent streptomycin in the obtained Extractants mg / g% product Sulphonated carbon resin .............. 12 NaClAq 40 to 60 about 100 U / mg H2SO4Aq 40 Charcoal ............................. 20 Acidified 60 to 75 200 to 350 U / mg Methanol water Fuller's earth .......................... 50 pyridine- 30 to 40 75 U / mg hydrochloride Aq Copolymer of methacrylic acid and containing divinylbenzene 5% divinylbenzene .................. 600 to 1500 HClAq 100 600 U / mg Copolymer of methacrylic acid and containing divinylbenzene 10% divinylbenzene .................. 300 to 800 HClAq 100 600 U / mg Permutit XHIC, presumably one carboxylic resin of phenolic formaldehyde ......................... 500 to 900 HClAq 100 600 U / mg

Claims (8)

PATENTANSPR0CHE I. Verfahren zur Gewinnung von Streptomycin aus wäßrigen Lösungen nach Patent 9I6 904, dadurch gekennzeichnet, daß die streptomycinhaltige Lösung mit einem durch Copolymerisation einer Divinylverbindung und einer polymerisierbaren Säure gewonnenen, carboxylischen, ionenaustauschenden Kunstharz behandelt wird und das durch das Kunstharz adsorbierte Streptomycin durch Extraktion dem Kunstharz entzogen wird.PATENT CLAIM I. Process for the production of streptomycin from aqueous Solutions according to patent 9I6 904, characterized in that the streptomycin-containing Solution containing one obtained by copolymerizing a divinyl compound and a polymerizable one Acid-derived, carboxylic, ion-exchanging synthetic resin is treated and the streptomycin adsorbed by the synthetic resin by extraction from the synthetic resin is withdrawn. 2. Verfahren nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Anwendung eines ionenaustauschenden Kunstharzes, das durch Polymerisation von Divinylbenzol mit einer polymerisierbaren Säure entstanden ist. 2. The method according to claim I, characterized by using a ion-exchanging synthetic resin obtained by polymerizing divinylbenzene with a polymerizable acid is formed. 3. Verfahren nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Anwendung eines ionenaustauschenden Kunstharzes, das durch Polymerisation von Acrylsäure oder Methacrylsäure mit einer Divinylverbindung entstanden ist. 3. The method according to claim I, characterized by using a ion-exchanging synthetic resin made by polymerizing acrylic acid or methacrylic acid with a divinyl compound. 4. Verfahren nach Ansprüchen I bis 3, gekennzeichnet durch Anwendung eines ionenaustauschenden Kunstharzes, das durch Copolymerisation von 2,5 bis 5 Gewichtsteilen Divinylbenzol und 95 bis 97,5 Gewichtsteilen Acrylsäure oder Methacrylsäure entstanden ist. 4. Process according to Claims I to 3, characterized by application an ion-exchanging synthetic resin, which by copolymerization of 2.5 to 5 Parts by weight of divinylbenzene and 95 to 97.5 parts by weight of acrylic acid or methacrylic acid originated. 5. Verfahren nach Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die streptomycinhaltige Lösung, z. B. eine vergorene geklärte streptomycinhaltige Nährflüssigkeit, durch eine Kolonne geleitet wird, die mit einem ionenaustauschenden Harz beschickt ist, deren Carboxylgruppen in Salzform vorhanden sind. 5. Process according to Claims I to 4, characterized in that the streptomycin-containing solution, e.g. B. a fermented clarified streptomycin Nutrient liquid, passed through a column containing an ion-exchanging Resin is charged, the carboxyl groups of which are present in salt form. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ionenaustauschende Harz in Form eines Natriumsalzes zur Anwendung gebracht wird. 6. The method according to claim 5, characterized in that the ion-exchanging Resin in the form of a sodium salt is applied. 7. Verfahren nach Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit ionenaustauschenden Kunstharz beschickte Kolonne im Dreistufenverfahren betrieben wird, derart, daß die geklärte streptomycinhaltige Kulturflüssigkeit zwecks Adsorption des Streptomycins durch das Kunstharz durch die Kolonne geleitet wird, alsdann eine Lösung von Säure zwecks Extraktion des adsorbierten Streptomycins durch die Kolonne geleitet wird und schließlich eine alkalische Lösung durch die Kolonne geleitet wird, um das Kunstharz zu regenerieren und es wieder in die für die Adsorptionsstufe geeignete Form zu überführen. 7. Process according to Claims I to 6, characterized in that a column charged with ion-exchanging synthetic resin in a three-stage process is operated in such a way that the clarified streptomycin-containing culture liquid for the purpose Adsorption of the streptomycin is passed through the synthetic resin through the column, then a solution of acid for the purpose of extracting the adsorbed streptomycin the column is passed and finally an alkaline solution through the column is passed to regenerate the resin and put it back in for the adsorption stage appropriate form to convert. 8. Verfahren nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regenerierung des Kunstharzes eine Lösung von Natriurahydroxyd verwendet wird. 8. The method according to claims 6 and 7, characterized in that a solution of sodium hydroxide is used to regenerate the synthetic resin.