本發(fā)明屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及尼日利亞菌素的純化方法。
背景技術(shù):
尼日利亞菌素是一個多環(huán)醚羧酸(polycyclic ether carboxylic acid)化合物,尼日利亞菌素的分子式為C40H68O11,相對分子質(zhì)量為742。其作用主要是進(jìn)行氫離子和鉀離子的交換。類似頡氨酶素與鉀離子形成復(fù)合體一樣,它的帶負(fù)電荷的羧化物與陽離子相互作用形成尼日利亞菌素-鉀離子復(fù)合體,進(jìn)行氫離子-鉀離子交換。
申請?zhí)?01310486479.X公布了一種尼日利亞菌素的純化方法,具體方法是將發(fā)酵液離心,收集上清液;用乙酸乙酯萃取上清液,減壓濃縮,干燥得乙酸乙酯萃取物,再溶于乙酸乙酯,再加入到硅膠柱中進(jìn)行洗脫,收集洗脫液進(jìn)行薄層層析分析,合并洗脫液,真空蒸干,產(chǎn)物進(jìn)行抑藻活性的測定,獲得可抑藻的活性組分,然后高效液相色譜洗脫,收集洗脫液,獲得尼日利亞菌素。
該純化方法操作繁雜,且用了高效液相色譜洗脫,價格昂貴,不利于工業(yè)生產(chǎn)。因此,本領(lǐng)域迫切需要提供一種生產(chǎn)成本低廉、操作簡單且適合于工業(yè)化生產(chǎn)的尼日利亞菌素的純化方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)成本低廉、操作簡單且適合于工業(yè)化生產(chǎn)的尼日利亞菌素的純化方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種尼日利亞菌素的純化方法,包括以下步驟:
1)胞內(nèi)含尼日利亞菌素的鏈霉菌發(fā)酵液進(jìn)行固液分離過濾,得到菌絲體;
2)菌絲體用酒精浸泡提取,得到浸提液,減壓濃縮浸提液至無酒精為止,得到濃縮后的浸提液,用乙酸丁酯或乙酸乙酯萃取濃縮后的浸提液,取上相萃取液并濃縮至干,得到稠狀濃縮物;
3)用甲醇或者乙醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物,過濾后得濾液;
4)用非極性烷烴溶劑與水共同萃取步驟3)中的濾液,取下相液,濃縮下相液中的烷烴層至干,得尼日利亞菌素粗品;
加入水的目的是提高溶液極性差,有利于水相油相分層,提高萃取效果。加入非極性烷烴溶劑的作用是去除油性雜質(zhì),提高產(chǎn)品純度。
5)用乙醇溶液溶解步驟4)中的尼日利亞粗品,得到尼日利亞粗品醇溶液;
乙醇和烷烴層混溶的程度比甲醇大,本步驟使用乙醇。
6)用非極性烷烴溶劑與水共同萃取步驟5)中的中尼日利亞粗品醇溶液,取上相液,蒸發(fā)濃縮上相液的烷烴,析出白色固體;
加入水的目的是提高溶液極性差,有利于水相油相分層,提高萃取效果。加入非極性烷烴溶劑的作用是增加混合溶劑的非極性溶解力,從而提高產(chǎn)品純度。
7)抽濾步驟6)中白色固體,并用非極性烷烴浸潤洗滌該白色固體;
8)烘干步驟7)中白色固體,即得到含有尼日利亞菌素固體。
優(yōu)選地,所述尼日利亞菌素的純化方法,步驟2)中酒精與菌絲體重量比為8:1至10:1。
優(yōu)選地,所述尼日利亞菌素的純化方法,步驟2)中濃縮后的浸提液與每次萃取用的乙酸丁酯或乙酸乙酯的體積比為1:1;用乙酸丁酯或乙酸乙酯萃取濃縮后的浸提液2次,每次萃取都取上相萃取液,合并第一次和第二次的上相萃取液并濃縮至干,得到稠狀濃縮物。
浸泡時間分兩次提取,第一次浸泡2小時,浸泡過程中每隔半個小時攪拌一次,第一次浸泡后固液分離獲得一次酒精浸泡液;然后進(jìn)行第二次浸泡,合并兩次浸提液。
優(yōu)選地,所述尼日利亞菌素的純化方法,步驟3)中甲醇或者乙醇與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為2:1至5:1。
優(yōu)選地,所述尼日利亞菌素的純化方法,步驟3)用甲醇或者乙醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物后過濾前,還包括用活性炭進(jìn)行脫色處理,活性炭與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為2:100。
優(yōu)選地,所述尼日利亞菌素的純化方法,非極性烷烴溶劑為正己烷、環(huán)己烷的一種或者多種。
優(yōu)選地,所述尼日利亞菌素的純化方法,步驟4)中每次萃取用的非極性烷烴溶劑與步驟3)中的濾液體積比1:1,水與步驟3)中的濾液體積比0.01:1至0.1:1;萃取次數(shù)為3次。
優(yōu)選地,所述尼日利亞菌素的純化方法,步驟5)中乙醇與步驟4)中尼日利亞菌素粗品重量比為3:1至10:1。
優(yōu)選地,所述尼日利亞菌素的純化方法,步驟6)中非極性烷烴溶劑與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比為1:1至3:1,水與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比0.01:1至0.1:1。
優(yōu)選地,所述尼日利亞菌素的純化方法,步驟8)中烘干溫度為45℃-50℃,烘干時間為3至5小時。
附圖說明
圖1為尼日利亞菌素的結(jié)構(gòu)式。
圖2為經(jīng)過本發(fā)明純化方法后尼日利亞菌素HPLC的色譜圖。
具體實施方式
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合具體實施方式并配合附圖詳予說明。
圖1為尼日利亞菌素的結(jié)構(gòu)式。
分子式:C40H68O11,相對分子質(zhì)量為:724.9g/mol。
實施例1
本實施例的具體工藝方法如下:
1)將胞內(nèi)含尼日利亞菌素的鏈霉菌發(fā)酵液進(jìn)行固液分離過濾,得到菌絲體;
2)菌絲體用酒精浸泡提取,酒精與菌絲體重量比為8:1,得到浸提液,減壓濃縮浸提液至無酒精為止,得到濃縮后的浸提液,用乙酸丁酯萃取濃縮后的浸提液2次,其中濃縮后的浸提液與每次萃取用的乙酸丁酯的體積比為1:1,每次萃取都取上相萃取液,合并第一次和第二次的上相萃取液并濃縮至干,得到稠狀濃縮物;
3)用乙醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物,其中乙醇與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為5:1,過濾后得濾液;在用乙醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物后過濾前,還可以用活性炭進(jìn)行脫色處理,活性炭與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為2:100;
4)用非極性烷烴溶劑正己烷與水共同萃取步驟3)中的濾液,其中每次萃取用的非極性烷烴溶劑正己烷與步驟3)中的濾液體積比1:1,水與步驟3)中的濾液體積比0.01:1,萃取次數(shù)為3次;每次都取下相液,合并下相萃取液并濃縮下相層至干,得尼日利亞菌素粗品;
5)用乙醇溶液溶解步驟4)中的尼日利亞粗品,其中乙醇與步驟4)中尼日利亞菌素粗品重量比為10:1,得到尼日利亞粗品醇溶液;
6)用非極性烷烴溶劑正己烷與水共同萃取步驟5)中的中尼日利亞粗品醇溶液,其中非極性烷烴溶劑正己烷與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比為1:1,水與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比0.01:1,取上相液,蒸發(fā)濃縮上相液的烷烴,析出白色固體;
7)抽濾步驟6)中白色固體,并用正己烷浸潤洗滌該白色固體;
8)烘干步驟7)中白色固體,其中烘干溫度為50℃,烘干時間為3小時,即得到含有尼日利亞菌素固體。
實施例2
本實施例的具體工藝方法如下:
1)將胞內(nèi)含尼日利亞菌素的鏈霉菌發(fā)酵液進(jìn)行固液分離過濾,得到菌絲體;
2)菌絲體用酒精浸泡提取,酒精與菌絲體重量比為10:1,得到浸提液,減壓濃縮浸提液至無酒精為止,得到濃縮后的浸提液,用乙酸乙酯萃取濃縮后的浸提液2次,其中濃縮后的浸提液與每次萃取用的乙酸乙酯的體積比為1:1,每次萃取都取上相萃取液,合并第一次和第二次的上相萃取液并濃縮至干,得到稠狀濃縮物;
3)用甲醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物,其中甲醇與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為2:1,過濾后得濾液;在用甲醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物后過濾前,還可以用活性炭進(jìn)行脫色處理,活性炭與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為2:100;
4)用非極性烷烴溶劑環(huán)己烷與水共同萃取步驟3)中的濾液,其中每次萃取用的非極性烷烴溶劑環(huán)己烷與步驟3)中的濾液體積比1:1,水與步驟3)中的濾液體積比0.1:1,萃取次數(shù)為3次;每次都取下相液,合并下相萃取液并濃縮下相層至干,得尼日利亞菌素粗品;
5)用乙醇溶液溶解步驟4)中的尼日利亞粗品,其中乙醇與步驟4)中尼日利亞菌素粗品重量比為3:1,得到尼日利亞粗品醇溶液;
6)用非極性烷烴溶劑環(huán)己烷與水共同萃取步驟5)中的中尼日利亞粗品醇溶液,其中非極性烷烴溶劑環(huán)己烷與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比為3:1,水與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比0.1:1,取上相液,蒸發(fā)濃縮上相液的烷烴,析出白色固體;
7)抽濾步驟6)中白色固體,并用正己烷浸潤洗滌該白色固體;
8)烘干步驟7)中白色固體,其中烘干溫度為45℃,烘干時間為5小時,即得到含有尼日利亞菌素固體。
實施例3
本實施例的具體工藝方法如下:
1)將胞內(nèi)含尼日利亞菌素的鏈霉菌發(fā)酵液進(jìn)行固液分離過濾,得到菌絲體;
2)菌絲體用酒精浸泡提取,酒精與菌絲體重量比為9:1,得到浸提液,減壓濃縮浸提液至無酒精為止,得到濃縮后的浸提液,用乙酸丁酯萃取濃縮后的浸提液2次,其中濃縮后的浸提液與每次萃取用的乙酸丁酯的體積比為1:1,每次萃取都取上相萃取液,合并第一次和第二次的上相萃取液并濃縮至干,得到稠狀濃縮物;
3)用乙醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物,其中乙醇與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為4:1,過濾后得濾液;在用乙醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物后過濾前,還可以用活性炭進(jìn)行脫色處理,活性炭與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為2:100;
4)用非極性烷烴溶劑為體積比為1:1的正己烷和環(huán)己烷的混合物與水共同萃取步驟3)中的濾液,其中每次萃取用的非極性烷烴溶劑為體積比為1:1的正己烷和環(huán)己烷的混合物與步驟3)中的濾液體積比1:1,水與步驟3)中的濾液體積比0.03:1,萃取次數(shù)為3次;每次都取下相液,合并下相萃取液并濃縮下相層至干,得尼日利亞菌素粗品;
5)用乙醇溶液溶解步驟4)中的尼日利亞粗品,其中乙醇與步驟4)中尼日利亞菌素粗品重量比為8:1,得到尼日利亞粗品醇溶液;
6)用非極性烷烴溶劑為體積比為1:1的正己烷和環(huán)己烷的混合物與水共同萃取步驟5)中的中尼日利亞粗品醇溶液,其中非極性烷烴溶劑為體積比為1:1的正己烷和環(huán)己烷的混合物與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比為1.5:1,水與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比0.03:1,取上相液,蒸發(fā)濃縮上相液的烷烴,析出白色固體;
7)抽濾步驟6)中白色固體,并用正己烷浸潤洗滌該白色固體;
8)烘干步驟7)中白色固體,其中烘干溫度為48℃,烘干時間為3.5小時,即得到含有尼日利亞菌素固體。
實施例4
本實施例的具體工藝方法如下:
1)將胞內(nèi)含尼日利亞菌素的鏈霉菌發(fā)酵液進(jìn)行固液分離過濾,得到菌絲體;
2)菌絲體用酒精浸泡提取,酒精與菌絲體重量比為8.5:1,得到浸提液,減壓濃縮浸提液至無酒精為止,得到濃縮后的浸提液,用乙酸乙酯萃取濃縮后的浸提液2次,其中濃縮后的浸提液與每次萃取用的乙酸乙酯的體積比為1:1,每次萃取都取上相萃取液,合并第一次和第二次的上相萃取液并濃縮至干,得到稠狀濃縮物;
3)用甲醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物,其中甲醇與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為3:1,過濾后得濾液;在用甲醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物后過濾前,還可以用活性炭進(jìn)行脫色處理,活性炭與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為2:100;
4)用非極性烷烴溶劑正己烷與水共同萃取步驟3)中的濾液,其中每次萃取用的非極性烷烴溶劑正己烷與步驟3)中的濾液體積比1:1,水與步驟3)中的濾液體積比0.08:1,萃取次數(shù)為3次;每次都取下相液,合并下相萃取液并濃縮下相層至干,得尼日利亞菌素粗品;
5)用乙醇溶液溶解步驟4)中的尼日利亞粗品,其中乙醇與步驟4)中尼日利亞菌素粗品重量比為5:1,得到尼日利亞粗品醇溶液;
6)用非極性烷烴溶劑正己烷與水共同萃取步驟5)中的中尼日利亞粗品醇溶液,其中非極性烷烴溶劑正己烷與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比為2.5:1,水與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比0.08:1,取上相液,蒸發(fā)濃縮上相液的烷烴,析出白色固體;
7)抽濾步驟6)中白色固體,并用正己烷浸潤洗滌該白色固體;
8)烘干步驟7)中白色固體,其中烘干溫度為46℃,烘干時間為4.5小時,即得到含有尼日利亞菌素固體。
實施例5
本實施例的具體工藝方法如下:
1)將胞內(nèi)含尼日利亞菌素的鏈霉菌發(fā)酵液進(jìn)行固液分離過濾,得到菌絲體;
2)菌絲體用酒精浸泡提取,酒精與菌絲體重量比為9.5:1,得到浸提液,減壓濃縮浸提液至無酒精為止,得到濃縮后的浸提液,用乙酸丁酯萃取濃縮后的浸提液2次,其中濃縮后的浸提液與每次萃取用的乙酸丁酯的體積比為1:1,每次萃取都取上相萃取液,合并第一次和第二次的上相萃取液并濃縮至干,得到稠狀濃縮物;
3)用乙醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物,其中乙醇與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為3.5:1,過濾后得濾液;在用乙醇溶液溶解步驟2)中的稠狀濃縮物后過濾前,還可以用活性炭進(jìn)行脫色處理,活性炭與步驟2)中的稠狀濃縮物的重量比為2:100;
4)用非極性烷烴溶劑環(huán)己烷與水共同萃取步驟3)中的濾液,其中每次萃取用的非極性烷烴溶劑環(huán)己烷與步驟3)中的濾液體積比1:1,水與步驟3)中的濾液體積比0.05:1,萃取次數(shù)為3次;每次都取下相液,合并下相萃取液并濃縮下相層至干,得尼日利亞菌素粗品;
5)用乙醇溶液溶解步驟4)中的尼日利亞粗品,其中乙醇與步驟4)中尼日利亞菌素粗品重量比為6.5:1,得到尼日利亞粗品醇溶液;
6)用非極性烷烴溶劑環(huán)己烷與水共同萃取步驟5)中的中尼日利亞粗品醇溶液,其中非極性烷烴溶劑環(huán)己烷與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比為2:1,水與步驟5)中尼日利亞粗品醇溶液體積比0.05:1,取上相液,蒸發(fā)濃縮上相液的烷烴,析出白色固體;
7)抽濾步驟6)中白色固體,并用正己烷浸潤洗滌該白色固體;
8)烘干步驟7)中白色固體,其中烘干溫度為47℃,烘干時間為4小時,即得到含有尼日利亞菌素固體。
純度檢測方法:高效液相色譜柱后衍生測定,色譜柱Kromasil ODS C18,5μm,250mm*4.6mm;以V(甲醇):V(乙酸):V(水)=94:3:3為流動相,香草醛為衍生劑進(jìn)行高效液相色譜柱后衍生分析,檢測波長520nm;流動相流速0.8mL/min;衍生液流速0.4mL/min;反應(yīng)溫度95℃;柱溫30℃;外標(biāo)法定量。衍生液配置:量取5mL H2SO4,緩慢加入到250mL甲醇中,置冰水浴中緩慢加入20g香草醛,混勻,脫氣5min后避光保存,臨用現(xiàn)配。
在上面測定參數(shù)下,用本方法純化前后,測得實施例5得到的尼日利亞菌素HPLC的色譜圖,見圖2。
通過圖2,可以看出尼日利亞菌素峰面積較大,尼日利亞菌素純度可以達(dá)到95%,若按本技術(shù)方案進(jìn)行重結(jié)晶,產(chǎn)品純度可以繼續(xù)提高。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。