[发明专利]用于回收紫杉醇的树脂流化装置与技术

说明书

本发明涉及一种用于回收紫杉醇的树脂流化装置与技术。它属于从红豆杉细胞培养发酵液中或是从红豆杉树叶萃取液水相中分离回收紫杉醇的装置与技术。

从红豆杉树叶中直接提取紫杉醇是当今仍在广泛使用的方法，而通过大规模细胞培养生产紫杉醇将会成为近几年内紫杉醇获取的首选方法。目前，从红豆杉细胞培养发酵液中，或者是从红豆杉树叶萃取液水相中分离回收紫杉醇主要是采取液一液萃取法进行增浓，再分离纯化的方法。该方法不足之处是回收率十分低下，原因在于萃取剂所回收的紫杉醇只是存在于溶液中含量极低的游离态紫杉醇，而键合态紫杉醇(如键合在糖或蛋白质等其它大分子上的紫杉醇)却未能得以回收。其道理可作如下解释：

紫杉醇的结构表达式为：

具有上图结构的游离态紫杉醇在溶液中能够被高效液相色谱(HPLC)很容易地检测到，但将它键合在一些大分子上就可能不易被HPLC识别。例如键合在糖上的紫杉醇HPLC就可能检测不到。

据文献报道[V.Senilh et.al.，Journal of Natural Products，47，131-137(1984)]，已经有几种紫杉醇糖的键合物被发现，例如7-木糖基紫杉醇，7-木糖基-10-去乙酰基紫杉醇。紫杉醇与一些大分子物质发生键合的现象可以解释为由于紫杉醇易溶于有机相而难溶于水，为了便于紫杉醇在植物树干和茎叶内运输，紫杉醇会键合在糖或其它一些大分子上成为水溶性物质。同样可以认定，在细胞培养过程中，为了便于紫杉醇在胞内外或胞内的一些细胞器间进行输送，紫杉醇也相应会键合在糖或蛋白质等一些大分子上而易于被水溶解。在众多的萃取方法中，由于萃取的水相被遗弃，从而造成紫杉醇不能被有效提取，收率低下的结果。

针对液一液萃取法收率低下的缺点，本发明的目的在于提供一种用于回收紫杉醇的树脂流化装置与技术。在流化床树脂交换柱中利用树脂对多糖或蛋白质的变性作用使键合在其上的紫杉醇游离出来，增加紫杉醇在料液中的含量，然后进行回收。该方法不但收率高，而且操作简便。

为了达到上述目的，本发明是通过采用树脂流化装置与回收技术加以实现的。树脂流化装置主要包由料液槽、泵、树脂交换柱、压缩气泵所构成，其特征在于：还设有分离槽，该槽上下设有接口分别与交换柱上端和下端的接口相连后与交换柱形成环流通道；树脂交换柱下端一接口与泵出口相连，柱下端另一接口与压缩气泵相连；采用上述树脂流化装置回收紫杉醇的技术特征在于：a.交换柱内装填的树脂，可为OH^-型的凝胶型苯乙烯系强碱性树脂201×7或OH^-型的凝胶型苯乙烯系强碱性树脂201×7及H⁺型的凝胶型苯乙烯系强酸性树脂001×7的混合树脂；或可为OH^-型的大孔型苯乙烯系强碱性树脂D296或OH^-型的大孔型苯乙烯系强碱性树脂D296及H⁺型的大孔型苯乙烯系强酸性树脂D72的混合树脂；b.在所需处理的料液中加入适量的乙酸或盐酸或其它非氧化性酸，使料液呈酸性，PH值为1～6。

附图1为本发明流化床树脂交换柱装置示意图。附图2为实例6紫杉醇对照品高效液相色谱(HPLC)谱图。附图3为实例6交换前发酵液HPLC谱图。附图4为实例6交换后发酵液HPLC谱图。附图5为实例6洗脱液HPLC谱图。图中1为料液槽，2为输送泵，3为交换柱，4为树脂，5为分离槽；6为压缩气泵。

用本发明的树脂流化装置与技术提高红豆杉树叶萃取液及细胞发酵液中紫杉醇的收率。其具体的方法是：取一定量红豆杉细胞发酵液或红豆杉树叶萃取液水相。在其中滴入适量乙酸或盐酸或其它非氧化性酸，创造出一个PH值处于1～6的酸性环境，高效液相色谱(HPLC)检测其中紫杉醇含量，再称取适量的阴离子型树脂或等量混合的阴阳树脂(湿基)在流化床中与料液接触交换20～120分钟，将交换后料液与树脂分开，树脂用一定量甲醇洗脱，用HPLC分别对交换后料液及甲醇洗脱液检测紫杉醇含量，与交换前料液中紫杉醇含量进行比较。

本发明与固定床相比，流化床兼有原料液处理量大，颗粒在床层中充分湍动，与之相接触的液面不断更新，易于达到平衡的优点和易于固体颗粒的装填和卸出，便于树脂再生的特点，因此，用流化床作为本发明的技术特征之一。

下面，用如下实例对本发明进行具体说明：