雷莫拉宁的分离纯化工艺研究

雷莫拉宁的分离纯化工艺研究


2024年3月20日发(作者:)

亿学与生物Z程2012,Vo1.29 No.8 

Chemistry&Bioengineering 

doi:10.3969/j.issn.1672—5425.2012.08.008 

雷莫拉宁的分离纯化工艺研究 

朱秀良,王海燕。李宁。林毅。李晓露,张雪霞,蒋沁 

(微生物药物国家工程研究中心河北省工业微生物代谢工程技术研究中心, 

华北制药集团新药研究开发有限责任公司,河北石家庄050015) 

摘要:以聚酰胺树脂为分离介质,研究了从发酵液中分离纯化雷莫拉宁的工艺过程,对吸附及解吸条件进行了优 

化。结果表明,在雷莫拉宁浸提液浓度为1600 ̄2000 g・mL_。、吸附流速为1.0 BV・h- 、乙醇作洗脱剂(先用30 或 

5O 乙醇洗脱,再用7O 乙醇洗脱)的条件下,可得到总收率超过8O 、纯度大于95 的雷莫拉宁,该方法简单易行、安 

全性高,适于工业化生产。 

关键词:雷莫拉宁;聚酰胺树脂;分离纯化;糖肽类抗生素 

中图分类号:TQ 465 TQ 927 R 978.1 文献标识码:A 文章编号:1672—5425(2012)08--0035--03 

雷莫拉宁(Ramoplanin,A一16686,MDL62)是一种 有限公司;大孔树脂HZ801,上海华震科技有限公司; 

新型的糖肽类抗生素,由意大利Cavalleri等【1]在游动 聚酰胺树脂,上海沪峰生物科技有限公司;珍珠岩助滤 

放线菌(Actinoplanes sp.)中首次分离得到,主要抑制 

剂,廊坊三新珍珠岩制品有限公司;去离子水,自制;乙 

革兰氏阳性菌的生长,其纯品是由A1、A2、A3、A1 、 

腈(色谱纯),美国Merck公司;工业乙醇,沧州兴隆化 

A2 、A3 、Ramoplanose等7个组分组成的混合物,其 工有限公司;其它试剂均为国产分析纯。 

中A2为主要成分,占75 左右L2]。 高效液相色谱仪(996检测器,515泵),Waters公 

雷莫拉宁抑制细胞壁上肽聚糖的生物合成,其抑 司;Loborata 4000型旋转蒸发器,Heidolph公司; 

菌机制与万古霉素及替考拉宁的抑菌机制不同;在体 

TGL一16G型高速离心机,上海安亭科学仪器厂。 

内、体外的试验中,雷莫拉宁均表现出良好的广谱抗菌 

1.2 HPLC检测条件 

活性,大部分病原菌(革兰氏阳性菌)对雷莫拉宁敏感 色谱柱:Agilent Eclipe XDB C8(4.6 mm×150 

性均高于万古霉素和替考拉宁;雷莫拉宁的细胞毒性 

mm,5 m);流动相:乙腈一酸水(0.1 H3PO4)(80 

要比其它糖肽类抗生素小且无明显不良反应及肾毒 :20,体积比);流速:1.0 mL・min一 ;检测波长:254 

性[2]。因此,雷莫拉宁用于治疗革兰氏阳性菌引起的 

nm;进样量:10 L。 

感染性疾病前景较好。 

1.3雷莫拉宁浸提液的制备 

目前,关于雷莫拉宁的分离纯化研究较少,且已有 在发酵液中加入5 9,6~7 珍珠岩助滤剂,搅拌3O 

的制备工艺繁琐、成本高、所得产品纯度低【3“]。作者 

min,真空抽滤,用水洗涤得菌丝体;将菌丝体用适量 

在此根据雷莫拉宁化学结构中羟基多的特点,以聚酰 8O 乙醇一酸水(pH值3.O~3.5)搅拌下浸泡2 h,真 

胺树脂为分离介质,从发酵液中分离纯化雷莫拉宁,并 空抽滤,得雷莫拉宁浸提液。 

对吸附及解吸条件进行了优化,以期得到高纯度雷莫 

1.4树脂的筛选 

拉宁。 

根据雷莫拉宁弱极性及多羟基的特性,分别量取 

1 实验 

LX-2000、LX一18、HZ801和聚酰胺等4种弱极性吸附 

树脂20 mL于4根适当的玻璃柱中,从柱顶注入雷莫 

1.1材料、试剂与仪器 

拉宁浸提液至有目标产物从树脂柱上流出时,停止上 

雷莫拉宁发酵液,华药集团新药公司;雷莫拉宁标 样。以树脂对雷莫拉宁的绝对吸附量为指标,并参照 

准品,自制;大孔树脂LX一2000、LX一18,西安蓝晓科技 解吸收率进行筛选。 

基金项目:国家“微生物药物技术创新与新药创制产学研联盟”科技专项(2OlOZX094O1) 

收稿日期:2O12一O3—29 

作者简介:朱秀 ̄(1962--),男,河北藁城人,高级工程师,主要从事药物研究,E-mail:xiuliang

_

zhu@163.corn。 

1.5吸附条件的考察 

1.5.1雷莫拉宁浸提液浓度的选择 

将雷莫拉宁浸提液用NaOH溶液调pH值为6.5 

7.5,减压浓缩除去乙醇,浓缩液过滤除去不溶物,再 

加去离子水稀释成不同浓度( g・mL ):400、800、 

1200、1600、2000、2400、2800、3200,分别上聚酰胺树脂 

柱(树脂装量2O mL,流速1.0 BV・h ),HPLC在线 

检测,当有目标产物流出时,停止上样,计算吸附量,确 

定最佳雷莫拉宁浸提液浓度。 

1.5.2吸附流速的选择 

选择流速(BV・h )分别为0.5、1.0、1.5、2.0、 

3.0,每10 mL流出液为一个样品,测其浓度,计算泄 

漏率,确定最佳吸附流速。 

1.6解吸条件的考察 

取200 mL处理好的聚酰胺树脂装柱,将1000 

mL 1600 p-g・mL 雷莫拉宁浸提液从柱顶注入,控制 

流速为1.0 BV・h~。上样完毕,依次采用体积分数 

为3O%、50 、60 、7O%、8O 9/5的乙醇解吸,解吸流速 

为0.5 BV・h一

_-1[Ⅲ. l/棚莲昏 

0 9 8 7 6

 。分段收集解吸液,HPLC在线检测,

 5 4 3 2 1 

 

计算不同体积分数乙醇的解吸收率,并结合解吸液质 

量确定最佳解吸条件。 

1.7 结晶 

45℃下,将解吸液减压浓缩至20 mg・mL 左 

右,搅拌下缓缓加入8~10 BV丙酮,室温静置4 h,抽 

滤,丙酮洗涤,真空干燥,得到雷莫拉宁白色结晶粉末。 

2结果与讨论 

2.1树脂的筛选(表1) 

表1 不同类型树脂对雷莫拉宁的吸附量及解吸收率 

Tab.1 The adsorption capacity and desorption yield 

of different r ̄ins for ramoplanin 

由表1可知,聚酰胺树脂对雷莫拉宁的吸附量和 

解吸收率明显大于其它树脂,可以达到对雷莫拉宁的 

富集作用,而且聚酰胺树脂的解吸液颜色较浅。故选 

用聚酰胺吸附树脂进行后续实验。 

2.2吸附条件的优化 

2.2.1雷莫拉宁浸提液浓度对树脂吸附量的影响(图1) 

由图1可见,在相同的流速下,雷莫拉宁浸提液浓 

度越低,吸附量越高,但生产周期越长;雷莫拉宁浸提 

液浓度过高,又不利于树脂吸附,吸附量较低。因此, 

朱秀良等:雷莫拉宁的分离纯化工艺研究/20l2年囊8期 

选择雷莫拉宁浸提液浓度为1600 ̄2000 tLg・mL_。。 

2.2.2 吸附流速对树脂吸附量的影响(图2) 

45 

4O 

35 

30 

篓2

察20 

5 

l5 

10 

5 

0 

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 l10 120 

流出液体积/mE 

图2吸附流速对聚酰胺树脂吸附量的影响 

Fig.2 Ef ̄ct of adsorption flow rate on adsorption capacity 

of polyamide resin 

由图2可见,吸附流速大于1.0 BV・h一 后,泄漏 

率明显升高;而吸附流速为0.5 BV・h 与1.0 BV・ 

h~ 时的泄漏率相差不大。因此,选择吸附流速为1.0 BV 

h~。 

2.3解吸条件的优化 

用不同体积分数的乙醇洗脱树脂,结果见表2。 

表2 不同体积分数乙醇的解吸收率 

Tab.2 Desorption yield at different volume fractions of ethanol 

30 600 0 

—— 

0 

5O 600 

27 15.0 

0.3 

60 600 

1l1O 

85.5 

35.6 

7O 600 1733 92.6 60.2 

80 600 

40.2 79.7 1.2 

由表2可知,当乙醇体积分数小于5O%时,洗脱 

朱秀良等:霄真拉宁的分离纯化工艺研究[2012年囊8啊 

的是一些色素和杂质;乙醇体积分数为6O 时,洗脱 将解吸液减压浓缩至2O mg・mL 左右,加人8 

不完全,解吸收率仅35.6 ,这是由于乙醇体积分数 

1O BV的丙酮,静置4 h后,抽滤,用丙酮洗涤,真空 

低,树脂孔径未能充分溶胀,不利于雷莫拉宁在乙醇中 干燥,得到纯度大于95 的雷莫拉宁晶粉。 

的溶解;乙醇体积分数为7O 时的解吸液浓度最高, 

2.4工艺验证 

且杂质较少,纯度也相对较高,说明7O 乙醇有利于 在上述最佳分离纯化工艺条件(以聚酰胺树脂作 

目标产物的洗脱;乙醇体积分数为8O 时,解吸液浓 

为分离介质,雷莫拉宁浸提液浓度1600~2000 g・ 

度很低,纯度也不高,解吸收率仅1.2 ,说明目标产 

mL_。,吸附流速1.0 BV・h_。,乙醇作洗脱剂)下,连 

物已被洗脱完全。故,确定洗脱条件为:先用30 或 

续进行3批验证实验,结果见表3。 

5O 乙醇洗去极性大的杂质,再用7O 乙醇洗脱。 

表3 验证实验结果 

Tab.3 

Results of validation experiment 

由表3可知,在最佳分离纯化工艺条件下,总收率 

参考文献: 

均超过8O 、产品纯度大于95 。 

I-1]Cavalleri B。Pagani H,Volpe G,et a1.A-16686。a new antibiotic 

from Actinoplanes.I.Fermention.isolation and prelim!nary physi— 

3 结论 

co-chemical characteristics[J].J Antibiot,1984,37(4)l309—317. 

[2]郭月玲,赵子弟.倪慧敏,等.新型糖肽类抗生索雷莫拉宁研究进 

采用聚酰胺吸附树脂分离纯化发酵液中的雷莫 

展口].河北化工,2011,34(8):28—31. 

拉宁,在雷莫拉宁浸提液浓度为1600~2000 g・ 

[3]李继安,徐斌.一种雷奠拉宁的纯化方法[P].CN 101 024 662, 

mL~、吸附流速为1.0 BV・h_。、乙醇作洗脱剂(先 

2007・08—29. 

用3O 或5O 乙醇洗脱,再用7O 乙醇洗脱)时,可 

E4]李继安,卢亮,张宏字.雷莫拉宁的分离方法[P].CN 101 838 315A, 

2010—09-22. 

得到高纯度雷莫拉宁,总收率超过8O ,纯度大于 

Is]张春颖,周青.应用纳滤浓缩纯化技术从发酵液中制取雷莫拉宁 

95 9,6。该方法简单易行,收率稳定,安全性高,适合 

[P].CN 102 010 462。201 I-04—13. 

工业化生产。 

Study on Separation and Purification of Ramoplanin 

ZHU Xiu-liang,WANG Hai‘yah,LI Ning,LIN Yi,LI Xiao-lu,ZHANG Xue-xia,JIANG Qin 

(National Engineering Research Center of Microbial Medicine,Hebei Industry Microbial Metabolic 

Engineering&Technology Research Center,New Drug Research&Development Company 

of NCPC,Shijiazhuang 050015,China) 

Abstract:Using polyamide resin as separation medi um,the process of separation and purification of ramo— 

planin from fermentation broth was studied.Based on adsorption capacity and desorption yield,the conditions of 

adsorption and desorption of ramoplanin were optimized.The results showed that ramoplanin with the yield 

more than 80 9,6,the purity more than 95 was obtained under the optimum conditions as follows:the ramopla— 

nin extract concentration was 1600 ̄2000 g・mL一 ,the adsorption flow’rate was 1.0 BV・h一 ,using ethanol 

(first 30 A0 or 50 ,and then 70%)as eluent.The method is suitable for industrial prodUCtion with simplicitv, 

reliability and high safety. 

Keywords:ramoplanin;polyamide resin;separation and purification;glycopeptide antibiotics 


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