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达托霉素的分离纯化工艺

Separation and Purification Process of Daptomycin

郭朝江,王 蒙,刘 忠,李春利,张贵民*

(鲁南制药股份有限公司,山东临沂 273400)

摘要:联合应用反相色谱树脂和离子交换树脂分离纯化达托霉素,比较各树脂的载样量、累积洗脱回收率和纯化倍数确定树脂型号。依次采用LP20MM 反相色谱树脂、NM-Q 离子交换树脂和XT-30 反相色谱树脂进行分离纯化,纯化工艺参数:将粗分离发酵液上样于LP20MM 反相色谱树脂柱,用10%乙腈溶液洗脱,收集达托霉素纯度大于80%的洗脱液,上样于NM-Q 离子交换树脂柱,用10 g/L 氯化钠溶液洗脱,收集达托霉素纯度大于90%的洗脱液,上样于XT-30 反相色谱树脂柱,用50%乙醇( 含乙酸铵40 mmol/L) 溶液洗脱,收集达托霉素纯度大于99%的洗脱液,经纯化后达托霉素的纯度达到99.3%,纯化收率为57.5%。

关键词:达托霉素;分离;纯化;反相色谱树脂;离子交换树脂


以下为文章节选

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达托霉素(daptomycin,1) 是自玫瑰孢链霉菌(Streptomyces roseosporus) 发酵液中提取得到的一种环酯肽类抗生素[1]。1 具有新颖的化学结构,能在多个方面破坏细菌细胞膜的功能,迅速杀死革兰阳性菌[2]。1 在临床上表现出广谱、药效快、给药量小和不良反应少等优点,被批准用于治疗革兰阳性菌引起的复杂性皮肤和皮肤结构感染,以及由金黄色葡萄球菌引起的菌血症及右路心内膜炎症[3]。此外,1 在体外对耐甲氧西林和利奈唑胺的菌株仍具有较强活力[4]。

1 的分子结构中含有4 个侧链羧酸(3 个门冬氨酸和1 个甲基谷氨酸),这些残基的pKa 值为3 ~ 6,1 的结构中又含有脂链和疏水性氨基酸,决定了1具有两亲性的生物学特性。1 在pH=pI 条件下呈中性分子,在其他pH 值下呈不同的活性状态[5]。本研究根据1 的特性联合应用反相色谱法和离子交换色谱法分离纯化1,确定了最佳树脂型号和工艺参数,为制备高纯度的1 提供技术参考。

1 仪器与试药

2 方法与结果

2.1 色谱条件

2.2 溶液配制

2.3 反相色谱树脂( Ⅰ ) 的分离纯化

2.3.1 反相色谱树脂( Ⅰ ) 载样量的考察

2.3.2 反相色谱树脂( Ⅰ ) 累积洗脱回收率的考察

2.4 离子交换树脂的分离纯化

2.4.1 离子交换树脂载样量的考察

2.4.2 离子交换树脂累积洗脱回收率的考察

2.5 反相色谱树脂( Ⅱ ) 的分离纯化

2.5.1 反相色谱树脂( Ⅱ ) 载样量的考察

2.5.2 反相色谱树脂( Ⅱ ) 累积洗脱回收率的考察

2.6 试验结果的验证

3 讨论

目前国外专利报道的1 分离纯化方法主要是采用丁醇浸提或交替使用阴离子交换色谱、疏水相互作用色谱和阴离子交换色谱进行反复纯化,这些方法操作复杂且生产成本高[6]。国内报道的1 分离纯化方法主要采用阴离子和C4 反相硅胶复合物作为复合型反相硅胶柱进行纯化,或采用阴离子树脂进行纯化,均取得了一定的纯化效果,但所得1 的纯度较低[7—8]。

本研究确定了1 的分离纯化工艺:依次采用LP20MM 反相色谱树脂、NM-Q 离子交换树脂和XT-30 反相色谱树脂进行分离纯化。最佳工艺参数为:LP20MM 反相色谱树脂柱,上样液pH 7.0,流速为0.8 BV/h,用pH 7.0 的10%乙腈溶液以0.8 BV/h 的流速洗脱;NM-Q 离子交换树脂柱,上样液pH 7.5,流速为1 BV/h,用10 g/L 的氯化钠溶液以1 BV/h 的流速洗脱;XT-30 反相色谱树脂柱,上样液pH 4.8,流速0.5 BV/h,用pH 4.0 的50%乙醇溶液( 含乙酸铵40mmol/L) 以0.5 BV/h 的流速洗脱。经过3 步分离纯化工序,1 的纯度达到99.3%,纯化总回收率为57.5%。该纯化工艺操作流程简单,洗脱质量好,显著提高了1 的纯度,为制备高纯度的1 提供参考。


作者简介:郭朝江(1976—),男,高级工程师,从事生物药的研究与开发。

E-mail:guo_cj777@sina.com

通信联系人:张贵民(1969—),男,研究员,从事药物的研究与开发。

Tel:0539-5030319

E-mail:lunanzhangguimin@163.com

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