[发明专利]从青霉素水溶液中萃取青霉素的方法及其应用和青霉素的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从青霉素水溶液中萃取青霉素的方法，以及该方法在从青霉素发酵液中提取青霉素中的应用；本发明还涉及一种青霉素的提取方法。

背景技术

青霉素是一类具有6-氨基青霉素烷酸母核的物质的总称，根据取代基的不同，青霉素主要包括青霉素F、青霉素G、青霉素X、青霉素K、青霉素V、氨苄青霉素和羟氨苄青霉素。由于青霉素的母核6-氨基青霉素烷酸是一种酸，因此，在酸性环境下，青霉素为易溶于疏水性有机溶剂的青霉素酸；在碱性环境下，青霉素则成为易溶于水的盐。从青霉素发酵液中提取青霉素的溶媒萃取法正是利用青霉素在酸碱环境下不同的溶解性，将青霉素从青霉素发酵液中提取出来并进行提纯的。

目前，通常使用的从青霉素发酵液中提取青霉素的溶媒萃取法包括：向青霉素发酵液中加入酸的溶液，并将该为酸性的青霉素发酵液与乙酸正丁酯混合，从而将青霉素转移到乙酸正丁酯中，得到含有青霉素和乙酸正丁酯的萃取液；将得到的含有青霉素和乙酸正丁酯的萃取液的pH值调节为碱性，并与水混合，从而将青霉素转化为易溶于水的青霉素的盐并将该青霉素的盐转移到水相中，得到含有所述青霉素的盐的青霉素水提液；向上述青霉素水提液中加入正丁醇，并在减压条件下进行共沸蒸馏，脱除正丁醇和水，使得青霉素的盐结晶析出，并经干燥而得到青霉素的盐的固体产物。另外，也可以重复上述萃取步骤，从而进一步提高青霉素的盐的纯度。

然而，现有的青霉素溶媒萃取法的萃取收率还有待于进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种从青霉素水溶液中提取青霉素的方法以及青霉素的提取方法，根据本发明的方法的萃取收率高。

本发明的发明人在研究过程中意外地发现，如果采用乙酸仲丁酯代替乙酸正丁酯作为溶剂来从青霉素水溶液中萃取青霉素，能够显著提高青霉素的萃取收率。

本发明提供了一种从青霉素水溶液中萃取青霉素的方法，该方法包括将有机溶剂与青霉素水溶液混合，得到第一混合物，并使所述第一混合物的pH值为小于6，将所述第一混合物分为油相和水相，分出所述油相，以得到含有青霉素的萃取液，其中，所述有机溶剂为乙酸仲丁酯。

本发明还提供了一种根据本发明的方法在从青霉素发酵液中提取青霉素中的应用。

本发明又提供了一种青霉素的提取方法，该方法包括：

(1)将有机溶剂与青霉素水溶液混合，得到第一混合物，并使所述第一混合物的pH值为小于6，将所述第一混合物分为油相和水相，分出所述油相，以得到含有青霉素的萃取液，其中，所述有机溶剂为乙酸仲丁酯；

(2)将水与所述含有青霉素的萃取液混合，得到第二混合物，并使所述第二混合物的pH值为6以上，将所述第二混合物分为油相和水相，分出所述水相，以得到含有青霉素的盐的萃取液；以及

(3)将所述含有青霉素的盐的萃取液与正丁醇混合，得到第三混合物，并将所述第三混合物在共沸蒸馏条件下进行蒸馏浓缩，使得到的浓缩液中的青霉素的盐结晶析出，以得到为固体的青霉素的盐。

根据本发明的方法使用乙酸仲丁酯作为从青霉素水溶液中提取青霉素的有机溶剂，能够获得更高的萃取收率。并且，由于与乙酸正丁酯相比，乙酸仲丁酯的生产成本更低，因此根据本发明的方法能够降低青霉素的生产成本。另外，由于乙酸仲丁酯的毒性更低，因此根据本发明的方法还能够降低对于操作人员健康的影响。

具体实施方式

本发明提供了一种从青霉素水溶液中萃取青霉素的方法，该方法包括将有机溶剂与青霉素水溶液混合，得到第一混合物，并使所述第一混合物的pH值为小于6，将所述第一混合物分为油相和水相，分出所述油相，以得到含有青霉素的萃取液，其中，所述有机溶剂为乙酸仲丁酯。

根据本发明，所述青霉素可以为各种以6-氨基青霉素烷酸为母核，且6-氨基青霉素烷酸具有不同取代基的青霉素。例如，所述青霉素可以为青霉素G或青霉素V。

根据本发明，所述青霉素水溶液可以为各种来源的青霉素水溶液，例如：所述青霉素水溶液可以为将通过细菌发酵方法得到的青霉素发酵液进行过滤以及任选的浓缩而得到的含有青霉素的水溶液。具体地，所述青霉素水溶液可以为将采用丝状菌三级发酵工艺或球状菌二级发酵工艺得到的发酵液进行过滤以及任选的浓缩而得到的含有青霉素的水溶液。根据本发明，将所述青霉素发酵液进行过滤的方法可以为本领域的常规选择，只要能够除去所述青霉素发酵液中残余的菌丝体和蛋白即可，例如：可以先向所述青霉素发酵液中添加絮凝剂以使发酵液中的蛋白沉淀出来，然后用真空转鼓进行过滤或者进行板框过滤。