一种杆菌肽锌的制备方法
阅读说明：本技术 一种杆菌肽锌的制备方法 (Preparation method of bacitracin zinc ) 是由 徐强如 于 2021-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种杆菌肽锌的制备方法,步骤如下：(1)在杆菌肽滤液加入盐酸溶液调节pH2.5～6.0后加入锌盐溶液搅拌至溶液透明；(2)加入氢氧化钠溶液,调节pH至6.5～8.5,继续搅拌10～40min后,复测pH6.5～8.5,静置6h以上；(3)抽滤取滤饼,烘干,即得杆菌肽锌白色粉末。本发明解决了原有技术杆菌肽锌成盐收率不稳定的缺陷；在酸性条件下加入锌盐溶液,再通过缓慢调节pH至析晶,更容易观察反应现象和控制反应过程,较大的工业化生产、应用前景。(The invention provides a preparation method of bacitracin zinc, which comprises the following steps: (1) adding a hydrochloric acid solution into the bacitracin filtrate to adjust the pH to be 2.5-6.0, adding a zinc salt solution, and stirring until the solution is transparent; (2) adding a sodium hydroxide solution, adjusting the pH value to 6.5-8.5, continuously stirring for 10-40 min, measuring the pH value again to 6.5-8.5, and standing for more than 6 h; (3) and (4) filtering the filter cake, and drying to obtain the bacitracin zinc white powder. The invention solves the defect of unstable salification yield of zinc bacitracin in the prior art; the zinc salt solution is added under the acidic condition, and the pH is slowly adjusted to crystallize, so that the reaction phenomenon is easier to observe and the reaction process is easier to control, and the method has a wider industrial production and application prospect.)
技术领域
本发明属于肽类药物制备领域，具体涉及一种杆菌肽锌的制备方法。
背景技术
杆菌肽锌(Bacitracin zinc，缩写为BcZn，CAS1405-89-6)是Zn2+与杆菌肽的组氨酸的咪唑基的δ-N、噻唑啉环的硫原子和谷氨酸的羧酸酯形成的络合物。白色或类白色粉末，有特臭、味苦。该物质在水、甲醇、丙酮、氯仿中几乎不溶，易溶于吡啶中，在乙醚中微溶。杆菌肽锌是一种有效的窄谱多肽抗生素，其抗菌谱与青霉素类似，主要针对革兰氏阳性球菌和杆菌，对少数革兰氏阴性菌、螺旋体及放线菌也有一定的抑制作用，具有高效、低毒、残留量少等优点。因此，杆菌肽锌不仅是一种重要的抗生素药物，也是安全性良好的畜禽抗生素饲料添加剂。
现有杆菌肽锌生产技术主要通过微生物发酵法制备，以枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)和B类地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)发酵液为原料，发酵液与氧化锌或氯化锌混合后，真空蒸发浓缩，使干基物质含量从4.5％～5％提高到17％～20％，再经喷雾干燥得到杆菌肽锌。该方法得到的产品组份复杂，只能用于饲料添加剂。
专利CN102161693A公开了一种杆菌肽锌的制备方法，在杆菌肽溶液中加入碱性溶液，调节PH＝8～11，加入无机锌成盐，用无机酸调节PH＝5～7，搅拌1～2小时，静置5～10小时。然后通过分离、干燥、粉碎、筛分、检验、成品包装等生产步骤得到合格的杆菌肽锌。该方法虽然已经得到了一定的应用，但是存在一些不足之处：在碱性条件下直接加无机锌，会出现大量结晶，不利于反应速率和杂质的控制，收率偏低。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种杆菌肽锌的制备方法，在酸性条件下加入锌盐溶液，再通过缓慢调节pH至析晶。本发明更容易观察反应现象和控制反应过程，更加有利于产品地析晶，减少杂质，提高产率。具有收率高、反应过程易控制、杂质去除能力强等优点，具有较大的工业化生产、应用前景。
本发明提供的技术方案如下：
一种杆菌肽锌的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在杆菌肽滤液加入盐酸溶液调节pH2.5～6.0后加入锌盐溶液搅拌至溶液透明；
(2)加入氢氧化钠溶液，调节pH至6.5～8.5，继续搅拌10～40min后，复测pH6.5～8.5，静置6h以上；
(3)抽滤取滤饼，烘干，即得杆菌肽锌白色粉末。
优选地，步骤(1)中的盐酸溶液浓度为10～30％。
优选地，步骤(1)中的锌盐溶液为氯化锌、硫酸锌。
优选地，步骤(1)中的pH为4.0。
更优选地，步骤(2)中的锌盐溶液的浓度为30～60％，加入量为1.45±0.30kg/BOU。
优选地，步骤(2)中的氢氧化钠溶液的浓度为5～20％。
优选地，步骤(3)中的烘干温度为80～250℃，烘干时间2～8h。
更优选地，步骤(3)中的烘干温度为170℃。
优选地，步骤(2)中的pH为7.5。
与现有技术相比，本申请具有以下技术优势：
(1)本发明将杆菌肽滤液调节为酸性再加入锌盐溶液，反应现象较为明显。在酸性条件下加入锌盐，会看到有晶体析出并重新溶解的现象，容易观察成盐过程。
(2)本发明加入锌盐溶液而不是直接加入锌盐固体物，该方法可使锌元素与杆菌肽直接结合，减少锌元素的损耗，提高收率。锌盐固体物需先溶解电离出的锌离子，再与肽溶液结合，先形成的杆菌肽锌可能会将未溶解的锌盐固体包裹住，造成锌元素的损耗，从而导致收率偏低和锌含量不稳定。锌盐溶液中的锌元素是游离状态的锌离子，可与肽溶液直接结合成杆菌肽锌，减少锌元素的损耗，提高了收率。
(3)本发明在酸性条件先加入锌盐溶液再通过pH调节使产品缓慢结晶，可以更有效减少杂质析出，提高产品质量。杆菌肽锌在碱性条件下会迅速结晶，碱性条件下加入锌盐会导致结晶速率过快，包裹杂质。在酸性条件先加入锌盐溶液，再通过pH调节，可以使杆菌肽锌缓慢结晶，结晶速率易控制，提高结晶水平，减少产品杂质含量。
附图说明
图1为实施例1制得的杆菌肽锌的HPLC检测图谱
图2为实施例2制得的杆菌肽锌的HPLC检测图谱
图3为实施例3制得的杆菌肽锌的HPLC检测图谱
图4为对比例1制得的杆菌肽锌的HPLC检测图谱
具体实施方式
下面通过实施例进一步详细说明本发明，但不以任何方式限制本发明的保护范围。
实施例1
取二次杆菌肽滤液50L(杆菌肽含量为6400U/mL)，配制10％的盐酸溶液调节pH至6.0。称量氯化锌500.0g，配制成30％的氯化锌溶液，加入杆菌肽滤液中。搅拌澄清后，加入5％的氢氧化钠溶液，调节pH至6.5。搅拌10min后，复测pH6.5，继续搅拌1h。停止搅拌，静置6h，抽滤，取滤饼，烘干2h，烘干温度80℃。收料，得白色粉末状干品4.55kg，摩尔收率为80.2％。经过HPLC检测(图谱见图1)，杆菌肽A含量为58.17％，杆菌肽A、B1、B2、B3总量为82.31％，杆菌肽F含量为1.38％，杆菌肽B1前析出杂质总和为10.33％。符合USP标准。根据USP标准，要求杆菌肽A含量不低于40.0％，杆菌肽A、B1、B2和B3总量不低于70.0％，杆菌肽B1前析出杂质总和不超过20.0％，杆菌肽F不超过6.0％。
实施例2
取二次杆菌肽滤液50L(杆菌肽含量为6400U/mL)，配制20％的盐酸溶液调节pH至4.0。称量氯化锌500.0g，配制成50％的氯化锌溶液，加入杆菌肽滤液中。搅拌澄清后，加入10％的氢氧化钠溶液，调节pH至7.5。搅拌30min后，复测pH7.5，继续搅拌1h。停止搅拌，静置6h，抽滤，取滤饼，烘干4h，烘干温度170℃。收料，得白色粉末状干品4.78kg，摩尔收率为84.3％。经过HPLC检测(图谱见图2)，杆菌肽A含量为63.86％，杆菌肽A、B1、B2、B3总量为81.88％，杆菌肽F含量为2.49％，杆菌肽B1前析出杂质总和为4.07％。符合USP标准。根据USP标准，要求杆菌肽A含量不低于40.0％，杆菌肽A、B1、B2和B3总量不低于70.0％，杆菌肽B1前析出杂质总和不超过20.0％，杆菌肽F不超过6.0％。
实施例3
取二次杆菌肽滤液50L(杆菌肽含量为6400U/mL)，配制30％的盐酸溶液调节pH至2.5。称量氯化锌500.0g，配制成60％的氯化锌溶液，加入杆菌肽滤液中。搅拌澄清后，加入20％的氢氧化钠溶液，调节pH至8.5。搅拌40min后，复测pH8.5，继续搅拌1h。停止搅拌，静置8h，抽滤，取滤饼，烘干8h，烘干温度250℃。收料，得白色粉末状干品4.51kg，摩尔收率为79.5％。经过HPLC检测(图谱见图3)，杆菌肽A含量为64.15％，杆菌肽A、B1、B2、B3总量为82.54％，杆菌肽F含量为2.15％，杆菌肽B1前析出杂质总和为5.18％。符合USP标准。根据USP标准，要求杆菌肽A含量不低于40.0％，杆菌肽A、B1、B2和B3总量不低于70.0％，杆菌肽B1前析出杂质总和不超过20.0％，杆菌肽F不超过6.0％。
对比例1
取二次杆菌肽滤液100L(杆菌肽含量为6400U/mL)，加入1.5M氢氧化钠溶液，调节PH＝8～11，加入1.1Kg 30％氯化锌溶液成盐，用盐酸调节PH＝5～7，搅拌1～2小时，静置6～7小时。再通过离心烘干，得到杆菌肽锌8.00kg，摩尔收率为70.5％。经过HPLC检测(图谱见图4)，杆菌肽A含量为67.20％，杆菌肽A、B1、B2、B3总量为86.37％，杆菌肽F含量为1.03％，杆菌肽B1前析出杂质总和为4.22％。符合USP标准。根据USP标准，要求杆菌肽A含量不低于40.0％，杆菌肽A、B1、B2和B3总量不低于70.0％，杆菌肽B1前析出杂质总和不超过20.0％，杆菌肽F不超过6.0％。此方案虽然检测的结果基本正常，但是明显收率偏低，并且在整个反应过程中，现象不明显，不易控制反应速率，难以及时判断出结晶状态是否完成。