[发明专利]一种高纯度西索霉素的分离纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及高纯度西索霉素的分离纯化方法，主要是应用了超、纳滤膜技术，通过控制膜分离过程中的温度条件，从而减少西索霉素的降解物质的产生；并运用连续色谱分离技术对西索霉素提取过程中产生的副产物进行分离纯化得到高纯度西索霉素的方法。属于有机化合物的膜分离结合连续色谱分离纯化技术领域。

背景技术

西索霉素是一种氨基糖苷类抗生素，该抗生素对革兰氏阳性和阴性菌均有较强的抗菌作用。临床疗效与卡那霉素相似，但对肾脏和第八对脑神经的毒性明显小于卡那霉素，临床上已广泛用于治疗感染性疾病，西索霉素也是奈替米星的前体物质。

目前西索霉素的生产方法普遍采用发酵液用树脂吸附后解析、浓缩、脱色，分离纯化前其中含有的主要成分为西索霉素、杂质及色素。其结构特征及性质都比较相似，并且在层析解离过程中它们之间的结构特征及性质差异比较小，用固定床树脂分离法分离虽然可以获得HPLC≥85%的西索霉素，但杂质较难分离需要反复上柱。目前提纯氨基糖苷类抗生素主要采用的是固定床树脂分离法，而此种方法在分离西索霉素过程中，由于上述原因导致分离效果不理想，特别是要得到高纯度（HPLC≥95%）的西索霉素存在生产收率低、成本高、周期长等缺点。

1) 生产周期很长，一批料液从发酵到西索霉素成品需要10天的生产周期。由于树脂量大，树脂利用率非常低，固定床在一次性投资时数量大，占地面积大。

由于西索霉素分离纯化前其中含有的主要成分结构和特征都比较相似，并化学极性差值比较小，现在为了得到高纯度（HPLC≥95%）的西索霉素在生产设备上必须让树脂离子交换柱柱径比1:6以上，让其各组分通过与树脂的交换，使其各组分在树脂上分别被树脂按强弱、多少及上下吸附，然后通过氨水及流速的控制对各组分进行解离，从而得到纯度相对比较高的西索霉素。这种生产工艺存在生产能力低下，产量提不上去，生产周期很长，固定投资巨大，占地面积大等缺点。

2) 由于树脂用量大，活化树脂需要的酸碱用量也大(包括用水)，每公斤西索霉素单耗酸为25公斤浓盐酸、10公斤液碱、5公斤液氨，废水排放量大，特别是含氨的废水，环保压力大。

3) 西索霉素与主要杂质性质极为相似，分离效果差，在树脂解吸收集液中，西索霉素与杂质混合液所占比重大；西索霉素收集液纯度低，一次合格率低，需要反复上柱分离，收率仅为45%-60%。

发明内容

本发明的目的在于针对目前西索霉素固定床树脂分离提纯工艺所存在的缺点，设计一种生产高纯度西索霉素的方法——采用超、纳滤膜技术组合连续色谱分离系统，使西索霉素解析液经连续色谱分离系统后能够更有效地得到分离纯化，在膜分离生产过程中控制合理的温度条件，减少降解产物的生成，同时可以降低生产成本，缩短生产周期，提高产品质量，减少废水的排放量。

西索霉素

英文名：Sisomicin；

化学名：O-3-去氧-4-C-甲基-3-甲氨基-β-阿拉伯糖吡喃糖基（1→4)-O〔2,6-二氨基-2,3,4,6-四去氧-α-D-甘油基-4-烯己吡喃糖基-(1→6)〕-2-去氧-L-链霉胺；

化学结构式：

分子式： C₁₉H₃₇N₅O₇

西索霉素为白色或类白色粉末，无臭或几乎无臭，味微苦；有引湿性。在水中易溶，在甲醇、乙醇、丙酮、氯仿及乙醚中几乎不溶。本品及溶液在pH中性和碱性条件下很稳定，在酸性条件下容易失活，西索霉素游离碱是白色固体。

生产工艺过程

（1）西索霉素解析液的制备

软水冲洗：将已吸附西索霉素发酵液的饱和树脂装入离交柱，用软水反冲至洗水无悬浮物，澄清透明。

稀酸洗涤：将软水冲洗后的饱和树脂，用0.20±0.02mol/L的HCL以3000L/h左右流量洗涤至Ca²⁺、Mg²⁺符合规定。

再次软水冲洗：将稀酸洗涤后的饱和树脂，用软水冲洗至pH4~5。

去离子水冲洗：将再次软水冲洗后的饱和树脂，用去离子水冲至CL^-符合规定。

稀氨水洗涤：用0.20±0.02mol/L氨水，开足流量冲洗732树脂至出口洗水样呈中性后，将流量降为1000L/h，洗涤至有旋光单位。

解析、收集：将稀氨水换成浓氨水（3.0±0.3mol/L）解析，至732树脂柱出口有旋光单位开始收集。

（2）西索霉素浓缩液的制备