用HP20大孔吸附樹脂提取Mevastatin的研究
周鵑 印培民
摘要:報道了用HP20大孔吸附樹脂從發(fā)酵液中提取Mevastatin的研究結果。HP20大孔吸附樹脂每mL濕樹脂對Mevastatin的吸附能力為83.8 mg 。用本方法制取的Mevastatin 純度達95%(HPLC),完全符合用于Pravastatin的生產。 關鍵詞:HP20大孔吸附樹脂;Mevastatin;吸附 中圖分類號:TQ460.6+4;R972+.6;TQ424.3 文獻標識碼:A1 材料和方法
1.1 吸附樹脂
Studies on Extraction of Mevastatin by Macroreticula Adsorbent HP20
ZHOU Juan1, YIN Pei-min2 (1.Jiangxi Institute for Drug Control, Nanchang 330046, PRC; 2.Institute of Microbiology,Jiangxi Academy of Sciences, Nanchang 330029,PRC)
Abstract:This paper described the method of recovery of Mevastatin from fermentation liquid by macroreticula adsorbent HP20.The adsorption ability of HP20 is 83.8 mg Mevastatin/ml resin.The purity of Mevastatin produced by this method is detected as 95% with HPLC.This technic is highly suitable for using as the raw material for Pravastatin production. Key words:Macroreticula adsorbent HP20;Mevastatin;Adsorption
羥甲基戊二酰輔酶A還原酶(HMG-GoA)抑制劑Pravastatin Na是**由高血脂引起的心血管**的*新一代**藥。Pravastatin Na的生產方法為微生物二步發(fā)酵法。先由青霉(Penicillium citrinum)從糖發(fā)酵生產Mevastatin(又名Compactin,ML-236B)。經(jīng)提取精制得到的Mevastatin在NaOH作用下轉化為Mevastatin Na,再由Streptomyces carbophilus等具有羥基化酶活性的微生物發(fā)酵轉化為Pravastatin Na[1,2]。 關于從發(fā)酵液中提取精制Mevastatin的方法,有報道:有機溶媒萃取結合各種層析技術[3,4],但未見其它論文公開報道。我們通過實驗選出了HP20大孔吸附樹脂,它具有非常優(yōu)良的對Mevastatin的吸附性能,所構建的提取精制工藝簡單、高效,**工業(yè)應用價值。
HP20(Diaion),使用前按常規(guī)處理。 1.2 Mevastatin發(fā)酵液 由Penicillium citrinum thom 38065發(fā)酵而得,Mevastatin的質量濃度在400 mg.L-1左右。 1.3 Mevastatin標準品 由日本靜岡大學生物工學研究室提供。純度為99%(HPLC)。 1.4 試劑 各種試劑均為化學純或HPLC級。 1.5 Mevastatin的分析方法 Mevastatin的濃度用高壓液相色譜法測定(島津LC-10AD型)。 流動相:甲醇77%、水22.8%、醋酸0.1%、三乙胺0.1%。 流 速:1.0 mL.min-1。 分析柱:STR ODS-II,4.6 mm×150 mm(日本信和化工株式會社)。 測定波長(λ):237 nm。 測定溫度:25 ℃。 測定時間:10 min (Mevastatin的保留時間為(6.5±0.2) min)。 1.6 采用動態(tài)吸附法[5] 樣品被吸附后,樹脂用無鹽水洗滌,φ=0%~100%丙酮梯度解吸。
Mevastatin溶液在HP20樹脂上的吸附曲線如圖1 (Fig.1)所示。V吸附(濾液量)∶V(HP20樹脂)在150∶1以內時,吸附效果*好,無Mevastatin泄漏。當該體積比大于150∶1時,Mevastatin的泄漏急劇上升。至170∶1時,樹脂吸附基本完成,此后吸附量緩慢上升,至220∶1時,達吸附平衡狀態(tài)。該吸附曲線表明,HP20樹脂對Mevastatin有很強的吸附力,每1 mL濕樹脂對Mevastatin的吸附量為83.8 mg。Mevastatin發(fā)酵液在HP20樹脂上的吸附行為亦如圖所示,但總吸附量由于發(fā)酵液中各種雜質的影響而有所下降。此后用無鹽水洗滌吸附樹脂,以除去各種無機離子、部分色素等雜質。2 結果和討論
2.1 Mevastatin在HP20脂樹上的吸附和解吸

Mevastatin在HP20樹脂上的解吸曲線如圖2(Fig.2)所示。采用φ=0%~100%丙酮梯度洗脫。當丙酮在φ=0%~20%時,大量吸附在樹脂上的色素被洗脫而無Mevastatin被洗脫。進一步將丙酮從φ=20%升至φ=100%時,被吸附在樹脂上的Mevastatin在φ=(30%~60%)的丙酮中被集中洗脫下來。所收集的含Mevastatin的洗脫液為淡黃色,濃縮比達15倍以上。充分體現(xiàn)了梯度洗脫液體積小,時間短的特點。之后樹脂在高體積分數(shù)的丙酮下完成清洗,用水再生后即可重新使用。

2.2 實驗室提取實驗 用HP20樹脂從發(fā)酵液中提取精制Mevastatin的工藝如下:發(fā)酵液經(jīng)過濾得濾液,濾液用2 mol.L-1 HCl調pH至7.0,進HP20樹脂柱吸附。當進樣量達到樹脂的工作吸附容量,即檢有Mevastatin漏出時,停止進樣。繼而用無鹽水洗滌HP20樹脂后,用φ=(0%~100%)丙酮梯度洗脫,收集含Mevastatin的解析液。用w=0.05%活性炭脫色后,蒸去丙酮,濃縮凍干得Mevastatin粗品。粗品用少量φ=35%的丙酮復溶后,加入3~5倍pH 2.0的蒸鎦水結晶得Mevastatin。各步收率和純度見表1(Tablel)。
Table 1 Recovery and purification of Mevastatin from fermentation liquid of Penicillum citrinum
用HP20大孔吸附樹脂提取Mevastatin的研究 |
Step |
Volume/mL or Weight/mg |
Conc.of Mevastatin /mg.mL-1 |
Amount of Mevastatin/mg |
Yield /% |
Fermentation liquid |
1 200 |
0.385 |
462.0 |
100.0 |
Elution from HP20 |
150 |
2.775 |
416.2 |
90.0 |
Decolorization |
200 |
1.646 |
329.3 |
79.0 |
Crystallization |
284 |
95.1%(purity) |
270.0 |
82.0 |
Total |
|
|
|
58.5 |
3 小結
(1)在本實驗的條件下,HP20樹脂吸附Mevastatin,每mL濕樹脂對Mevastatin的工作吸附量為78.6 mg,每mL濕樹脂對Mevastatin的平衡吸附量為83.8 mg 。 (2)用本方法制得的 Mevastatin純度為95%(HPLC),完全符合用于Pravastatin的生產。 (3)本方法過程簡單,易操作,總收率為58%,較已報道的方法更適于工業(yè)化生產。
[1] HOSSOBUCHI M,SHIOIRI T,OHYAMA J, et al.Production of ML-236B,an Inhibitor of 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA Reductase by Penicillium citrinum:Improvement of strain and culture conditions [J].Biosci Biotech Bioeng,1993,57:1414~1419. [2] 岸田有吉,內藤 敦,巖藤誠吾,等.プラバスタチンの開發(fā)研究[J].日本藥學雜志,1991,111(9):469~487. [3] 日本公開特許49-64823(1975)[P]. [4] 日本公開特許56-51992(1981)[P]. [5] 印培民,沈 衛(wèi),周 鵑:H-103大孔網(wǎng)狀吸附劑提取林可霉素的研究[J].中國***雜志,1993,18(4):310~311
作者簡介:(1966-),女,江西南昌市人,碩士,1987年7月畢業(yè)于華東理工大學生化工程系,1999年3月于日本靜岡大學研究生院獲碩士學位. 作者單位:周鵑(江西省藥品檢驗所,江西南昌 330046) 印培民(江西省科學院微生物研究所,江西南昌 330029)參考文獻:周鵑
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