高溶解性酒石酸泰萬菌素制備工藝探究

劉萬蓮 郭 佳 管金富 王曉軍

（寧夏泰益欣生物科技股份有限公司，寧夏銀川 750205）

0 引言

酒石酸泰萬菌素（簡稱泰萬菌素）也稱乙酰異戊酰泰樂菌素，屬于大環(huán)內(nèi)酯類抗生素[1]。該藥由英國伊科動物保健品有限公司開發(fā)，2004 年9 月在歐盟上市，被批準用于預防和治療由豬肺炎支原體引起的豬氣喘病、豬痢疾、豬增生性腸炎（PPE）、雞支原體感染[2-3]。2012 年7 月，泰萬菌素進入美國市場，被批準用于預防由胞內(nèi)勞森氏菌引起的豬增生性腸炎，效果顯著[4]。臨床研究過程中未出現(xiàn)劑量多少造成豬的體重、采食量、血液生化等不良反應的現(xiàn)象，足以說明泰萬菌素可以用于豬身上，是一種較好的治療呼吸道和消化道感染的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素[5-6]。

但是酒石酸泰萬菌素粉末在水中的溶解性較差，不符合現(xiàn)有規(guī)模的養(yǎng)殖使用條件，且濃度較高、味道刺鼻、無法滿足現(xiàn)代化養(yǎng)殖的要求，需對其溶解度、順應性及穩(wěn)定性進行改造和攻關(guān)[7]。通過對泰萬菌素精制液的pH 值、噴霧干燥機的進口溫度進行調(diào)控，增加水膜過濾，為提高酒石酸泰萬菌素溶解性提供理論支撐。

1 試劑與儀器

試劑與儀器見表1、表2。

2 材料與方法

2.1 材料

泰萬菌素二次晶體由寧夏泰益欣生物科技股份有限公司提供。

2.2 方法

（1）取車間二次晶體30g，于2000ml 燒杯中，加入1500ml 水攪拌溶解。

（2）按一定的流加速率加稀釋的鹽酸。

（3）待完全溶解后，過濾。

（4）將溶液到入三口瓶中，按一定流速滴加NaOH溶液，緩慢加熱，靜置一定時間。

（5）待大量晶體完全析出后，進行真空抽濾，為泰萬三次晶體。

（6）加酒石酸顆粒對晶體攪拌溶解，待完全溶解后過濾噴干。

（7）分別稱量0.5g 酒石酸泰萬菌素，再分別加入水、甲醇、丙酮、三氯甲烷，進行溶解性測試。

3 實驗結(jié)果與分析

3.1 不同pH 值對產(chǎn)品溶解性的影響

酒石酸在食品制造業(yè)中是一種重要的食品添加劑，較好的抗氧化性，可作為生產(chǎn)過程中的助劑和還原劑，并且顯示弱酸性，對溶液的pH 值具有一定的影響。因此，本研究主要通過調(diào)節(jié)酒石酸的加量有效控制酒石酸泰萬菌素精制液的pH 值，設(shè)置3.5 ～3.7、3.8 ～4.0、4.0 ～4.2、4.2 ～4.5、4.5 ～4.8 這幾個pH 值范圍，篩選噴干后酒石酸泰萬菌素溶解性最好的pH 值范圍。結(jié)果如表3 和圖1 所示。

表3 不同pH產(chǎn)品的溶解性

由表3 可知，隨著pH 值的升高，三氯甲烷和丙酮中的溶解性會逐漸改善。pH 值在＞4.2 時，在甲醇中的溶解性最好；pH 值在3.7 ～4.2 時，水中都是可以完全溶解的；溶解性最好的是pH 值在4.0 ～4.2 時，水中完全溶解，甲醇和丙酮中略溶，三氯甲烷中微溶，溶解較為渾濁。

3.2 濾膜過濾對產(chǎn)品溶解性的影響

濾膜水處理是固液分離技術(shù)，它可以將水中不溶雜質(zhì)截留，而不發(fā)生化學變化，是處理簡易的技術(shù)。采用0.45um 的水膜過濾是否會提高產(chǎn)品的溶解性進行研究，一組取泰萬菌素三次晶體30g 加入酒石酸，調(diào)pH 值至4.0 ～4.2，攪拌完全溶解后，使用0.45um 的水膜進行過濾得精制液，用噴霧干燥機噴干得成品。另一組不采用膜過濾噴干后得成品，驗證溶解性，如圖2、圖3 所示。

圖2 未用水膜過濾

圖3 用0.45um水膜過濾

由圖2、圖3 可知，使用0.45um 的水膜過濾后的精制液，用噴霧干燥機噴干后，測試產(chǎn)品的溶解性，相比未使用0.45um 的水膜過濾的精制液，噴干的產(chǎn)品溶解性略好一些，使用0.45um 的水膜過濾后的產(chǎn)品，在甲醇、丙酮、三氯甲烷中的溶解性較為透亮，水中的溶解性無較大差異。

3.3 控制噴霧干燥機進口溫度對產(chǎn)品溶解性的影響

噴霧干燥制備酒石酸泰萬菌素產(chǎn)品，具有蒸發(fā)面積大、干燥時間短、對有效成分破壞少等優(yōu)點，被廣泛地應用在化學工業(yè)和食品工業(yè)中[4]，噴粉時酒石酸泰萬菌素水解液的濃度、實驗型噴霧干燥機的進出口溫度、蠕動泵轉(zhuǎn)速、風機頻率等都會成為影響成品溶解度的因素，而影響成品干燥失重的主要因素是進口的溫度。因此，本次探究以風機頻率、蠕動泵轉(zhuǎn)速、通針時間作為定量，以進口溫度為變量，分別設(shè)置進口溫度為80℃、100℃、120℃、130℃、140℃，從而探究出噴粉的最佳工藝。

由表4 可知，當噴霧干燥機的風機頻率控制在40Hz、蠕動泵轉(zhuǎn)速10r/min、通針時間5s、進口溫度控制在120℃時，噴干的酒石酸泰萬菌素的粉塵狀態(tài)最佳，呈乳白色干燥粉末，且無結(jié)塊，懸浮性正常，產(chǎn)品檢測的干燥失重是2.9%。由圖4 可知，在噴霧干燥機進口溫度為120℃時，噴干的酒石酸泰萬菌素的溶解性最好，干燥失重一般在3%左右，在水、甲醇、丙酮、三氯甲烷4 種溶液中的溶解度均有明顯的改善，且溶液澄清透亮。

圖4 進口溫度在120℃時噴干產(chǎn)品的溶解性

表4 不同進口溫度下產(chǎn)品的粉末狀態(tài)

4 結(jié)論

隨著精制液pH 值的增加，溶解性會相對變好，但當pH 值超過4.2 后，酒石酸泰萬菌素在甲醇和丙酮中的溶解性不穩(wěn)定，只有精制液pH 值在4.0 ～4.2 時酒石酸泰萬菌素在水中和甲醇中能夠完全溶解，在丙酮和三氯甲烷中微溶。當精制液再用0.45um 的水膜過濾后，用噴霧干燥機噴干，在水中和甲醇中的溶解性較未使用0.45um 的水膜過濾相比，更澄清透亮；精制液使用0.45um 的水膜過濾后，將噴霧干燥機的進口溫度控制在120℃時，噴干獲得乳白色干燥粉末，無結(jié)塊，經(jīng)溶解性實驗驗證，以上工藝條件下獲得的酒石酸泰萬菌素粉末在水、甲醇、丙酮和三氯甲烷4 種溶液中均能完全溶解，且溶液澄清透亮，無雜質(zhì)。表明此工藝條件能有效提高酒石酸泰萬菌素的溶解性，為生產(chǎn)高溶解性的酒石酸泰萬菌素提供了理論依據(jù)。