[發明專利]一種從刺糖多孢菌發酵液中提取多殺菌素的工藝

有效

• 申請號: 201010159985.4
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101906124A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 夏立秋;丁學知;余子全;楊尉;伍維
• 申請（專利權）人: 湖南師范大學
• 主分類號: C07H17/08
• 分類號: C07H17/08;C07H1/08
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本發明涉及一種從發酵液中提取抗生素的工藝，特別是涉及一種從刺糖多孢菌發酵液中利用萃取—反萃取方法提取多殺菌素的工藝。

背景技術

多殺菌素(spinosad，spinosyns)又名刺糖菌素、多殺霉素，是自土壤樣品中分離的放線菌刺糖多孢菌(Saccharopolyspora?spinosa)經有氧發酵產生的次級代謝產物，屬大環內酯類抗生素，分子結構中含有一個二十二元內酯環、一個鼠李糖及一個福樂糖胺，在水中溶解度很小，易溶于醇類、酯類等多種極性、非極性有機溶劑。經有氧發酵后刺糖多孢菌發酵液中主要含有多殺菌素A(85~90%)、D(10~15%)兩種殺蟲活性成分，同時還會含有少量B、C、E、F、H、J、K、L等多種結構類似組分。多殺菌素對磷翅目(Lepidoptera)、雙翅目(Diptera)、鞘翅目(Coleoptera)、纓翅目(Thysanoptera)、膜翅目(Hymenoptera)、等翅目(Isoptera)等多種農業害蟲均有很強的毒殺作用，其選擇毒性遠高于其他常用的化學農藥、生物農藥，顯著高于DDT、氯氰菊酯和阿維菌素，而對哺乳類、魚類、兩棲類等的毒性極低，具有毒力高、殺蟲譜廣、非靶標毒性低、對環境安全等優點，已廣泛應用于棉花、茶葉、蔬菜等多種農作物及果樹害蟲防治。目前，含多殺菌素的農藥產品由美國陶氏農業科學公司生產。我國有48%懸浮液(商品名：Tracer，催殺)和2.5%懸浮液(商品名：Success，菜喜)兩種產品銷售，分別應用于小菜蛾和棉鈴蟲等害蟲的防治。

多殺菌素的殺蟲作用機制新穎獨特。研究表明，其主要是作用于煙堿型乙酰膽堿受體(nicotinic?acetylcholine?receptor,?nAchR)和γ-氨基丁酸受體(gamma-aminobutyric?acid?receptor,?GABAR)，導致蟲體神經細胞超活化以及非功能性的肌肉收縮、衰竭，并伴隨顫抖和麻痹，迄今沒有發現與其他殺蟲劑有交叉抗性。

作為一種高效綠色生物農藥，多殺菌素的應用前景非常廣闊。但是，關于多殺菌素制備工藝的研究，尚沒有形成高效、高得率的工業生產技術，在多殺菌素提取制備、純化方法等方面的研究也極少。

美國專利U.S.P?5227295公開了一種從刺糖多孢菌發酵液中分離多殺菌素（文中稱為A83543）的方法：向發酵液中加入等體積的丙酮并充分浸取，過濾后，濾液用NaOH溶液調pH至13，然后上HP-20ss吸附樹脂，以甲醇:乙腈＝1:1(含0.1%乙酸鈉)溶液0%~95%梯度洗脫多殺菌素A和D組分，利用HPLC進行跟蹤檢測，并分段收集洗脫液，將多殺菌素洗脫液濃縮后將其用石油醚稀釋，稀釋液上硅膠層析柱，用石油醚和甲醇梯度洗脫，利用HPLC跟蹤檢測，分段收集洗脫液，分別得到多殺菌素A和D的洗脫液。中國專利CN?101560231公開了一種大孔樹脂吸附提取工藝：低于50%丙酮含量的預處理后的發酵液上大孔吸附樹脂柱YPR-II吸附，五倍柱體積的去離子水洗去水溶性雜質，然后分別用20、10、1倍柱體積的濃度為40%、60%、80%，pH分別為7.0、9.0、7.0的丙酮水溶液洗脫吸附柱，最后用100%丙酮進行洗脫，合并洗脫效價較高的收集單元，進一步精制得到了多殺菌素粗制品，提取總收率達到70.1%，產品純度為97%。另據國內文獻報道，胡西洲等和王琨等也分別對大孔樹脂吸附提取工藝進行了初步的研究：胡西洲等選擇XAD-4大孔樹脂作為吸附材料提取多殺菌素，pH=11，流速1/6?(L/min)，2?%氯化鈉條件下，采用丙酮梯度解吸，總收率達到64.7%；王琨等用DM?11樹脂吸附提取多殺菌素，最佳吸附pH?9.5，上柱流速6BV/h，丙酮解吸流速1.5BV/h，回收率較高，達到85.8%。

雖然樹脂吸附提取法在一定程度上有較好的效果，如純度較高，但是，大孔樹脂吸附提取工藝目前存在吸附量小、解吸附困難、處理量小、對設備要求高、工序多、耗時長、成本較高等缺陷，難以適應大規模工業化生產的要求。

目前，現有技術中，還沒有一種收率高、純度好，且成本低、操作簡便、便于工業化生產的多殺菌素提取工藝。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種收率高，產品純度好，且制造成本低，操作簡便，便于工業化生產的從刺糖多孢菌發酵液中提取多殺菌素工藝。