大孔網(wǎng)狀吸附劑在微生物制藥分離純化上的應(yīng)用研究

姜雨薇，宋 吉，潘本剛，祝琨麟，李 妍

（昆明醫(yī)科大學(xué)海源學(xué)院，云南昆明 650106）

大孔網(wǎng)狀吸附劑在微生物制藥分離純化上的應(yīng)用研究

姜雨薇，宋 吉，潘本剛，祝琨麟，李 妍

（昆明醫(yī)科大學(xué)海源學(xué)院，云南昆明 650106）

探討大網(wǎng)狀吸附劑在微生物制藥分離純化上的應(yīng)用效果。對(duì)近幾年大網(wǎng)狀吸附劑在糖苷類、β-內(nèi)酰胺類、含氮雜環(huán)類等抗生素藥物制藥分離純化中的應(yīng)用進(jìn)行回顧分析，總結(jié)大網(wǎng)狀吸附劑在各種微生物制劑分離純化上的應(yīng)用價(jià)值。近年來大孔網(wǎng)狀吸附劑在糖苷類、β-內(nèi)酰胺類、多肽類、醌類、含氮雜環(huán)類、多烯類、大環(huán)內(nèi)脂類、聚醚類等抗生素藥物的分離純化上均有應(yīng)用，且均獲得良好的應(yīng)用效果，應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。大孔網(wǎng)狀吸附劑在微生物制藥分離純化上的應(yīng)用，能夠有效提高微生物制藥分離純化的純度，可作為微生物制藥進(jìn)行分離純化的重要方法，對(duì)于提高我國(guó)臨床用藥水平具有積極的促進(jìn)作用。

大孔網(wǎng)狀；吸附劑；微生物制藥；分離純化；應(yīng)用價(jià)值

近年來我國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域所使用的大孔網(wǎng)狀吸附劑多為大孔吸附樹脂，該種吸附劑是20個(gè)世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新型有機(jī)高聚物吸附劑，其本身不含有交換基團(tuán)，但有大孔結(jié)構(gòu)的高分子吸附樹脂，比表面積較大，可以選擇性的通過物理性能吸附水溶液中的有機(jī)物?，F(xiàn)階段不僅在醫(yī)療領(lǐng)域得到了應(yīng)用，也在食品、環(huán)保等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。分離純化是我國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域制藥過程中的重要環(huán)節(jié)，又被稱為發(fā)酵液的后處理或下游過程，進(jìn)行這一環(huán)節(jié)的目的是使藥物制劑的純度符合藥典的規(guī)定[2]。長(zhǎng)期實(shí)踐已經(jīng)證實(shí)微生物制藥的后處理過程所需要的費(fèi)用占總成本的比例很大，因此尋找經(jīng)濟(jì)、有效的微生物分離純化方法是降低藥物成產(chǎn)成本和患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的關(guān)鍵[3]。近年來，大孔網(wǎng)狀吸附劑已在微生物制藥分離純化上得到應(yīng)用。本文對(duì)其在微生物制藥分離純化上的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了深入分析，現(xiàn)做出以下總結(jié)匯報(bào)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本次研究對(duì)2014年9月至2015年8月期間9類微生物藥物的分離純化工作進(jìn)行回顧分析，9類微生物藥物均使用大孔網(wǎng)狀吸附劑進(jìn)行純化分離。微生物藥物的具體類型為β-內(nèi)酰胺類抗生素、多肽類抗生素、大環(huán)內(nèi)酯類抗生素、醌類抗生素、糖苷類抗生素、多烯類抗生素、含氮雜環(huán)類抗生素、蒽環(huán)類抗生素、聚醚類抗生素。

1.2 分離純化方法

β-內(nèi)酰胺類抗生素：以頭孢氨芐為例，使用國(guó)產(chǎn)H-103型大孔網(wǎng)狀吸附樹脂進(jìn)行吸附，使用50%丙酮進(jìn)行解吸，抗菌活性G+、G-。

多肽類抗生素：以Aureobasidines為例，使用Diaion HP-40柱進(jìn)行吸附，使用50%乙醇進(jìn)行洗滌和洗脫，抗菌活性真菌。

大環(huán)內(nèi)酯類抗生素：以Malolactomycin C、D為例，使用Diaion HP-20型大孔網(wǎng)狀吸附樹脂進(jìn)行吸附，使用50%～80%的丙酮進(jìn)行洗脫，抗菌活動(dòng)革蘭氏陰性菌。

醌類抗生素：以ScytalosA、B、C、D為例，使用Mitsubishi HP-21柱進(jìn)行吸附，使用水進(jìn)行洗滌，使用丙酮洗脫，抗菌活性黑素生物合成調(diào)諧劑。

糖苷類抗生素：以Fattiviracin AI為例，使用Diaion HP-10柱進(jìn)行吸附，使用80%乙醇進(jìn)行洗滌，使用甲醇進(jìn)行洗脫，抗菌活性皰疹病毒。

多烯類抗生素：以Jerangolids為例，在發(fā)酵液中加入XAD-16型大孔網(wǎng)狀吸附樹脂，使活性物質(zhì)結(jié)合到樹脂上，抗菌活性真菌。

含氮雜環(huán)類抗生素：以SMTP-3為例，使用Diaion HP-20大孔網(wǎng)狀吸附樹脂進(jìn)行吸附，使用水洗滌，使用25%丙酮再次洗滌，使用50%丙酮進(jìn)行洗脫，抗菌活性血纖維蛋白溶媒原激活劑。

蒽環(huán)類抗生素：以Nothranicin為例，使用Diaion HP-20大孔網(wǎng)狀吸附樹脂進(jìn)行吸附，使用水洗滌，使用30%甲醇再次洗滌，最后使用20%丙酮洗脫，抗菌活動(dòng)腫瘤。

聚醚類抗生素：以Terrodecamycin為例，使用7%Diaion HP-20大孔網(wǎng)狀吸附樹脂進(jìn)行吸附，然后使用水洗滌，再使用80%甲醇解吸。

在對(duì)微生物藥物進(jìn)行分離純化過程中，根據(jù)微生物藥物性質(zhì)的不同，采取的分離純化方法也存在一定的差異，杜絕同類藥物使用相同分離純化方法。

2 結(jié)果

回顧分析結(jié)果顯示，上述微生物藥物使用大孔網(wǎng)狀吸附劑進(jìn)行純化分離后，純度均符合藥典規(guī)定。

3 討論

對(duì)上述各類微生物藥物的分離純化方法進(jìn)行總結(jié)得出，大孔網(wǎng)狀吸附劑分離純化各種微生物藥物的方式主要可以總結(jié)為以下幾種：①在發(fā)酵終止時(shí)直接加入大孔網(wǎng)狀吸附劑：在發(fā)酵終止時(shí)加入大孔網(wǎng)狀吸附劑，能夠增加產(chǎn)物累積，有研究發(fā)現(xiàn)該種方法可使微生物產(chǎn)物量增加5倍以上。②多次使用大網(wǎng)狀吸附劑：以IL-1β轉(zhuǎn)化酶抑制劑為EI-1507-2的分離為例，先使用Diaion HP-20大孔網(wǎng)狀吸附樹脂進(jìn)行吸附，然后在使用比例為7：3的Me2CO進(jìn)行洗脫，再使用Diaion HP-20大孔網(wǎng)狀吸附樹脂進(jìn)行吸附，最后以醋酸乙酯進(jìn)行洗脫，必要時(shí)可使用同種吸附劑進(jìn)行三次吸附[4]。同一種吸附劑在微生物藥物分離純化中的重復(fù)或多次應(yīng)用，主要目的在于提高最終獲得產(chǎn)物的純度[5]。③使用不同的洗脫劑進(jìn)行洗脫，然后使用大孔網(wǎng)狀吸附劑吸附分離單組份物質(zhì)：該種方法主要被應(yīng)用于多烯類抗生素藥物的分離純化中，先用大孔網(wǎng)狀吸附劑進(jìn)行吸附，再使用Me2CO進(jìn)行洗脫得到產(chǎn)物A和產(chǎn)物B，然后調(diào)節(jié)pH值，再使用醋酸乙酯進(jìn)行洗脫，獲得產(chǎn)物C。采用該種分離純化方法主要是獲取多種微生物代謝產(chǎn)物[6]。④先洗去雜質(zhì)、再進(jìn)行洗脫和分離純化：⑤梯度洗脫后進(jìn)行分離純化：梯度洗脫主要是指多次洗脫，如使用大孔網(wǎng)狀吸附劑吸附后，依次使用水和丙酮進(jìn)行洗脫，目的是獲得最佳洗脫效果[7]。⑥與氧化鋁AC12或硅膠柱層析聯(lián)合使用：該種方法相對(duì)較為少用，如FR 901537的分離純化，先將氧化鋁AC12或硅膠柱層析聯(lián)合使用進(jìn)行吸附，再使用大孔網(wǎng)狀吸附劑進(jìn)行吸附，現(xiàn)階段該種方法主要被用于結(jié)晶狀藥物的制備。⑦改變發(fā)酵液酸堿度后進(jìn)行吸附和洗脫：現(xiàn)階段該種方法主要被應(yīng)用鈣通道阻滯劑類藥物的分離純化，如在對(duì)鈣通道阻滯劑藥物A-53930A、B進(jìn)行分離純化時(shí)，首先調(diào)節(jié)發(fā)酵液的酸堿度，然后再使用Diaion HP-20大孔網(wǎng)狀吸附樹脂進(jìn)行吸附，使用10%的甲醇和0.5%的乙酸依次進(jìn)行洗脫，再如大環(huán)內(nèi)酯類抗生素藥物EM574 P11和P2的分離方法也是線調(diào)節(jié)發(fā)酵液的酸堿度，然后在采用打孔網(wǎng)狀吸附劑進(jìn)行吸附，在進(jìn)行多次洗滌，最終得到符合藥典規(guī)定的純度。

通過采用上述方法對(duì)為各類微生物藥物進(jìn)行分離純化后，選取的9類微生物藥物的純度均達(dá)到藥典規(guī)定的濃度。綜上所述，本研究認(rèn)為大孔網(wǎng)狀吸附劑在微生物制藥分離純化上的科學(xué)、合理應(yīng)用，能夠有效提高微生物制藥分離純化的純度，可作為微生物制藥進(jìn)行分離純化的重要方法，是提高我國(guó)微生物制藥質(zhì)量的重要途徑，在微生物制藥分離純化環(huán)節(jié)上具有深入推廣應(yīng)用價(jià)值。

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《化工設(shè)計(jì)通訊》雜志系經(jīng)國(guó)家新聞出版廣電總局批準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行的全國(guó)性石油化工科技期刊，創(chuàng)刊于1975年，由湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)研究院主辦，主管單位為湖南省石油化工行業(yè)管理辦公室。是全國(guó)石油化工系統(tǒng)優(yōu)秀期刊和省一級(jí)期刊。被美國(guó)化學(xué)文摘（CA）、中國(guó)期刊網(wǎng)（CNKI）、中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)（CJFD）、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)（CAJCED）、《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）》等收錄。是中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊。發(fā)行范圍遍及全國(guó)各省市石油化工主管部門、設(shè)計(jì)院、科研院（所）、大中小化肥廠、化工企業(yè)、大專院校、圖書館及信息部門等。世界上一些著名的大學(xué)也訂閱了本刊：全世界排名前十的大學(xué)如哈佛大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、加州理工學(xué)院等；中國(guó)如香港大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)等；還有一些世界著名的機(jī)構(gòu)，如美國(guó)能源部、美國(guó)國(guó)防部、美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館、法國(guó)國(guó)防部、澳大利亞能源部、日本國(guó)會(huì)圖書館等；還有一些世界著名的跨國(guó)公司，如美國(guó)杜邦、德國(guó)巴斯夫、拜耳、中國(guó)石油、中國(guó)石化、中國(guó)化工等。

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Application of Macroreticular Adsorbents in the Separation and Purification of Microbial Pharmaceutics

Jiang Yu-wei，Song Ji，Pan Ben-gang，Zhu Kun-lin，Li Yan

To investigate the effect of large mesh adsorbents in separation and purification of microbial pharmaceutics.In recent years，large mesh adsorbent used in glycosides，β-lactams，antibiotics and other nitrogen-containing heterocyclic pharmaceutical separation and purification were retrospectively analyzed and summarized in a variety of large mesh adsorbent Microorganisms isolated on the value of purification.In recent years macroreticular adsorbent separated glycosides，β-lactams，polypeptides，quinones，heterocyclic nitrogen，polyenes，macrolides，polyether antibiotics and other drugs applications are purified and have

good effect，the scope of application is also expanding.The macroreticular adsorbents used in the separation and purification of microbial pharmaceutics，pharmaceutical microorganisms can effectively improve the separation and purification of purity，can be used as an important method of separation and purification of microbial drug proceeds，to improve the level of clinical treatment has a positive role in promoting.

macroreticular；adsorbent；microbial pharmaceutics；separation and purification；value

TQ460

B

1003–6490（2016）04–0198–02

2016–03–11

姜雨薇（1989—），女，云南省昆明人，助教，主要研究方向?yàn)獒t(yī)學(xué)微生物學(xué)。