泰拉霉素分離純化工藝研究

陸建中路福平

（1.天津科技大學生物工程學院，天津 300457；2.寧夏泰瑞制藥股份有限公司，寧夏銀川 750101）

泰拉霉素分離純化工藝研究

陸建中1，2路福平1

（1.天津科技大學生物工程學院，天津 300457；2.寧夏泰瑞制藥股份有限公司，寧夏銀川 750101）

對泰拉霉素粗品的萃取、樹脂吸附方法進行分析，通過對萃取劑、萃取pH、相比、萃取次數(shù)、樹脂類型、樹脂吸附溫度工藝等進行比較。確定了泰拉霉素的分離純化工藝為：用乙酸丁酯作為萃取劑，萃取pH值為8.5～9.0，乙酸丁酯與泰拉霉素溶液萃取體積比1∶2，進行2次萃取，選擇DM-301大孔吸附樹脂在30～35℃、pH7～8、用甲醇與水7：3的比例作為洗脫劑、流速40ml/min進行解析。對確定的泰拉霉素分離純化工藝經(jīng)過生產(chǎn)驗證，產(chǎn)品含量達到96%以上。

泰拉霉素；萃?。粯渲?；含量

泰拉霉素（Tulathromycin）是第三代大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，是美國輝瑞動物保健品公司在20世紀末研制和開發(fā)的一種新型動物專用半合成抗生素[1]。主要用于防治由胸膜肺炎放線桿菌、支原體、巴氏桿菌、副嗜血桿菌、支氣管敗血性博德特菌等引起的豬、牛呼吸系統(tǒng)疾病[2]。我國農(nóng)業(yè)部在2008年第957號公告中首次批準在國內(nèi)使用泰拉霉素，并從美國輝瑞公司Groton生產(chǎn)廠和法國輝瑞公司Ambiose生產(chǎn)廠進口泰拉霉素原料藥和泰拉霉素注射液[1]。泰拉霉素為半合成獸用抗生素，受產(chǎn)品雜質和收率影響，該產(chǎn)品主要依賴進口，本文主要從影響產(chǎn)品質量和收率的分離純化工藝進行分析研究，旨在優(yōu)化最佳分離純化條件，為該產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)提供指導。

1 材料與方法

1.1 材料

泰拉霉素購自美國輝瑞公司，作為對照品；甲醇、丙酮、乙酸乙酯為工業(yè)級，煙酸、氫氧化鈉、磷酸為分析級，均購自國藥集團化學試劑有限公司，各種型號樹脂購自鄭州勤實科技有限公司。

1.2 液相色譜儀測試條件

用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑（YMC Pack ProC18，150*4.6mm，3um）；甲醇-乙腈-0.05mol/L磷酸二氫鉀（pH7.00）（45∶25∶30）為流動相；流速為2ml/min；柱溫35℃土5℃；檢測波長205nm。

1.3 泰拉霉素標準品溶液的制備

精密稱取0.05g泰拉霉素標準品，用純化水溶于50ml棕色容量瓶中，制得濃度為1g/L的泰拉霉素標準儲備液，于4℃冰箱保存?zhèn)溆?。精密移取適量上述標準儲備液，用純水配制成濃度為20、40、60、80、100、120、150、180、200mg/L的泰拉霉素標準品溶液。

1.4 方法

1.4.1 萃取

（1）萃取劑的選擇

取20g泰拉霉素粗品，加入30%的磷酸溶液，溶液體積控制在200ml，pH值4.0～4.5，攪拌溶解，得到泰拉霉素溶液。分別加入等體積的異丙醇、氯仿、MIBK、乙酸乙酯和乙酸丁酯依次萃取，磁力攪拌20 min。攪拌過程中加入30%的氫氧化鈉溶液，調節(jié)溶液pH至8.0，每次萃取完畢，取出倒入分液漏斗中靜置lh，待其分層。

表1 不同有機溶劑對泰拉霉素萃取率的影響

（2）萃取pH的選擇

在不同pH條件下（pH分別調至7.5、8.0、8.5、9.0、9.5）進行，加入等體積的乙酸丁酯萃取，磁力攪拌20min，分液漏斗中靜置lh，待其分層。

表2 不同pH對泰拉霉素萃取率的影響

（3）萃取相比的選擇

將泰拉霉素溶液的pH調至8.5，分別加入體積比為2∶l、l∶l、l∶2、l∶3和1∶4（乙酸丁酯：泰拉霉素溶液，V/V）的乙酸丁酯萃取，磁力攪拌20min，分液漏斗中靜置1h，待其分層，取樣檢測。

表3 不同體積比對泰拉霉素萃取率的影響

1.4.2 樹脂吸附

（1）吸附樹脂的選擇 不同濃度的條件下，四種大孔吸附樹脂的吸附數(shù)據(jù)見表6

表4 四種大孔吸附樹脂的吸附量

（2）吸附溫度的選擇

表5 溫度對DM-301大孔吸附樹脂吸附泰拉霉素的影響

（3） 吸附pH的選擇

表6 pH對吸附率的影響

1.4.3 解吸劑

不同解吸劑以及解吸劑濃度、流速的選擇

表7 不同解吸劑解析效果的比較

表8 甲醇濃度對靜態(tài)解析的影響

表9 解吸劑流速對解析的影響

2 分析與討論

（1）根據(jù)產(chǎn)品和溶劑的極性以及有機溶媒的實用性、經(jīng)濟性等因素的綜合考慮，從表1得出乙酸丁酯的萃取率最高，能夠將泰拉霉素從水相中萃取出來，異丙醇的萃取效果最差?？疾觳煌膒H值下泰拉霉素的萃取效果，從表2得出在堿性條件下的分配系數(shù)較大，酸化液pH＞8.5時，萃取率最高。因此，在進行萃取操作時將酸化液的pH調至8.5～9.0，達到最高的萃取收率。從生產(chǎn)的操作過程考慮，選擇乙酸丁酯與泰拉霉素溶液的體積比為l∶2進行萃取操作。

（2）在不同濃度條件下，選擇四種大孔吸附樹脂進行吸附，從表4得出DM-301大孔吸附樹脂的吸附量大于其它三種樹脂的吸附量。由表5數(shù)據(jù)得出升高溫度有利于泰拉霉素在樹脂上的吸附，根據(jù)吸附的特征常數(shù)，確定吸附溫度控制在30～35℃。考察了pH的影響，綜合各因素，選定pH7～8作為吸附的最佳pH值。

（3）泰拉霉素是一種弱堿性物質，洗脫劑pH的變化會影響洗脫劑的解析能力。由表7得出使用單一的解吸劑，其解析效果較差，甲醇/水在酸性條件下洗脫的效率、效果最佳。從表8看出當甲醇的濃度70%以上，其洗脫率達到了94%以上，進一步增加甲醇濃度，洗脫率緩慢增加。考慮生產(chǎn)成本，建議甲醇作為洗脫劑，其濃度控制在70%。考察了解吸劑的流速，在相同的吸附條件下，洗脫速度越慢，泰拉霉素洗脫峰比較集中，但洗脫速度過慢，則會造成洗脫周期長，結柱嚴重等現(xiàn)象；而洗脫速度過快，則會使得泰拉霉素洗脫峰分散，洗脫效果較差。當洗脫速度為40ml/min，泰拉霉素洗脫率為93.1%。綜合應用生產(chǎn)考慮選擇40ml/min的速度進行洗脫較為合適。

3 結果驗證

根據(jù)上述實驗確定的萃取、吸附、解析的參數(shù)進行放大驗證，結果見表10。根據(jù)放大的工藝進行產(chǎn)品生產(chǎn)，3批成品的含量均在96%以上，符合進口獸藥質量標準。

表10 泰拉霉素成品質量數(shù)據(jù)匯總

4 結論

泰拉霉素粗品用乙酸丁酯作為萃取劑，萃取pH值為8.5～9.0，乙酸丁酯與泰拉霉素溶液萃取體積比1∶2，進行2次萃取，選擇DM-301大孔吸附樹脂在30～35℃、pH7～8、用甲醇與水7：3的比例作為洗脫劑、流速40ml/min的分離純化工藝所得產(chǎn)品質量符合進口獸藥質量標準，該工藝對產(chǎn)品質量有很好的提高。

[1] 閆彩虹.新型動物專用抗生素泰拉霉素研究進展[J].畜禽業(yè)，2009，（10）：19-21．

[2] Evans N A.Tulathromycin：an overview of a new triamilide antimicrobial for livestockrespiratory disease [J].Veterinary Therapeutic，2005，6（2）：83-95．