[發明專利]從發酵技術培養物中提取納他霉素的方法

有效

• 申請號: 200710015831.6
• 申請日: 2007-05-31
• 公開（公告）號: CN101062934A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 梁景樂;張利強
• 申請（專利權）人: 山東魯抗醫藥股份有限公司
• 主分類號: C07H17/08
• 分類號: C07H17/08;C12P19/62;C12R1/465
• 代理公司: 濟寧眾城專利事務所
• 代理人: 李效寧

技術領域：

本發明涉及一種從發酵技術培養物中直接提取納他霉素的方法。

背景技術：

納他霉素[Natamycin又稱匹馬霉素(Pimaricin)、田納西菌素(Tenecetin)]是一種多烯大環內酯類抗生素；分子式C₃₃H₄₇NO₁₃；分子量665.75道爾頓；納他霉素是一種兩性化合物，等電點為pH6.5，其結構一般存在兩種構型，分別為烯醇式和酮式結構。納他霉素的結構式為：

由于納他霉素能高效、專一性的抑制酵母菌和霉菌并具有良好的理化穩定性以及極低的毒性，因而納他霉素被用于醫療(外用)、食品、飼料、糧儲之中，特別是在食品原料保鮮、食品防腐方面的應用中顯示了良好的前景。但目前由于其極高的生產成本，使納他霉素產品商業化應用受到了極大的限制，僅作為高端防腐劑應用。因為納他霉素通常條件下不溶于水只溶于一定條件下的有機溶媒，所以它的提取方法不能經濟運行，因此有必要開發一種經濟可行的納他霉素提取工藝。

納他霉素已通過由鏈霉菌經生物發酵產生，常用的鏈霉菌包括GB-A844289公開的納塔爾鏈霉菌(Streptomyces?natalensis)、WO93/03171公開的褐黃孢鏈霉菌(Streptomyces?gilvosporeus)及恰恰努加鏈霉菌(Streptomyceschattanoganis)等。納他霉素的發酵單位一般可以達到2g-15g/L。通過適當的抗生素提取技術就可以從納他霉素發酵液中分離純化出納他霉素。美國專利3,892,850、WO92/07998、WO92/1058等公布了納他霉素的提取方法，以上這些專利公布的方法都需要先從發酵液中富集或分離出菌絲體，然后再利用有機溶媒如甲醇、異丙醇等從富集或分離出的菌絲體中提取出納他霉素。納他霉素的發現者Struky的美國專利3,892,850公布了通過酸化甲醇萃取菌絲體后蒸餾、沉淀提取納他霉素的方法。專利WO92/07998、WO92/1058公布的方法為：向分離出的菌絲體中加入甲醇，然后調節pH值至1.0-4.5以使納他霉素被萃取到有機相中；過濾除去菌絲體，通過調節萃取液pH值到6.0-9.0使納他霉素結晶析出。

由于納他霉素不溶于水，在發酵液中以固體形式附著與菌絲體表面，因此以上所述專利中的提取方法為了提高提取液中有機溶媒的濃度減少有機溶媒用量，它們在利用有機溶媒萃取納他霉素之前都先通過離心、濃縮、過濾等固液分離方法中的一種減少發酵液中的水分，富集發酵液中的菌絲體以便提取之用，這樣就造成了動力、人力費用的浪費。同時所有這些提取方法都需要使用甲醇、異丙醇等易燃、易揮發的有機溶媒，這就導致了較高的溶媒損耗、回收費用以及較高的安全設施要求、高昂的環保費用。以上這兩條都造成了有機溶媒提取方法生產的產品成本較高。

WO97/29207公布了一種不需有機溶媒提取納他霉素的方法。該方法先使用物理或化學的方法使發酵液中菌絲體細胞破碎、降解，發酵液中的納他霉素固體懸浮在水相中，然后通過應用重力梯度離心技術使納他霉素固體與細胞碎片分離得到產品。該方法具有工藝路線短的優點，但此工藝對發酵液中納他霉素的含量要求較高(大于7克/升)，同時對發酵液中的納他霉素晶體大小及均一度都有嚴格的要求。另外，從抗生素提取純化專業角度來講，利用重力梯度離心技術來徹底分離不同粒度大小的顆粒會對分離設備提出極高的要求，同時也需要高額的設備維護費用。從以上兩點可看出該提取方法的應用有一定的局限性。

目前已知的對納他霉素溶解特性的研究只局限于有機溶劑的范圍，絕大多數納他霉素的提取方法也是建立在此基礎上的。

發明內容：

本發明的目的是提供一種從發酵技術培養物中提取納他霉素的方法，以非有機溶媒法從發酵液中提取納他霉素為特征，解決了有機溶媒法提取納他霉素造成的納他霉素提取生產過程中有機溶媒損耗量高、工序長造成的生產成本較高的問題，提供了一種經濟、綠色環保并適于產業化生產的提取方法。

本發明的目的是以如下方式實現的：我們研究了納他霉素在不同條件下在水中溶解度及穩定性的變化趨勢，發現納他霉素在中性條件下在水中的溶解度極低，但在酸性條件下隨著pH降低及堿性條件下隨著pH升高其溶解度逐漸升高，根據此特性，我們研究出不需有機溶劑從納他霉素發酵技術培養物中直接提取納他霉素的方法，該方法包括：升高發酵液pH值使納他霉素溶于水；去除菌絲體，收集納他霉素水相提取液；降低提取液pH值使納他霉素沉淀析出；回收、干燥沉淀得到納他霉素固體。該方法的具體步驟是：