[發(fā)明專利]一種非化學溶劑提取申嗪霉素的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610428345.6
• 申請日: 2016-06-16
• 公開（公告）號: CN107513042B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 張進武;丁千嶺;張紅艷;龔新進;馮鎮(zhèn)泰
• 申請（專利權）人: 上海農樂生物制品股份有限公司
• 主分類號: C07D241/46
• 分類號: C07D241/46
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發(fā)明涉及一種非化學溶劑提取申嗪霉素的方法，包括以下步驟：發(fā)酵液先加復合生物絮凝劑sxn1進行一次絮凝，過濾洗滌后，得到一次濾清液，向一次濾清液中再加復合生物絮凝劑sxn2進行二次絮凝，再次過濾洗滌，得二次濾清液；二次濾清液精濾后，得高純精濾液，向高純精濾液中加有機酸，進行析晶；再對析晶后的結晶液離心分離，并干燥，得到申嗪霉素。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用了二次絮凝法去除M18在發(fā)酵過程中產生的高分子粘多糖、蛋白質和菌體細胞等有機雜質，使發(fā)酵液高度純化，再根據申嗪霉素分子結構含有一個帶負電荷的羧基基團的特點，用有機酸析出發(fā)酵產品，得到高純度、無溶劑殘留的申嗪霉素原藥。

技術領域

本發(fā)明屬于生物發(fā)酵提純技術領域，尤其是涉及一種非化學溶劑提取申嗪霉素的方法。

背景技術

申嗪霉素又名吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylic acid，PCA)，是由熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)M18(中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，保藏號：CGMCC.NO.0462，已在中國專利CN1141379C中公開)經有氧發(fā)酵而產生的一種次級代謝產物，屬吩嗪類化合物，分子式C₁₃H₈N₂O₂，分子量224，在有機溶劑中的結晶純品為黃色針狀，熔點241～242℃，溶于醇、醚﹑乙酸乙酯﹑氯仿和苯等有機溶劑，微溶于水，在偏酸性及中性條件下穩(wěn)定。熒光假單胞菌M18菌株是從甜瓜根際土壤中篩選出來，它的代謝產物PCA能有效防治危害水稻﹑瓜果和蔬菜的多種真菌和細菌性病害，國內已登記的農藥劑型有1％申嗪霉素懸浮劑。申嗪霉素具有對動物毒性低，保護生態(tài)環(huán)境，殘留時間短等優(yōu)點，是很有前景的微生物源綠色農藥。

目前，工業(yè)化提取申嗪霉素的方法主要是采用經典的溶媒法提取工藝，即發(fā)酵液先預處理，然后經半框過濾，對濾液進行濃縮后，用乙酸乙酯或氯仿進行萃取，然后進行二次濃縮，再利用離心機進行離心分離，將濾液進行濃縮結晶，將晶體過濾后烘干，并過篩檢驗。此工藝的不足之處主要在于：

1.提取車間和提取設備必須是防火防爆設計，有安全風險。

2.萃取過程消耗大量的有機溶劑(乙酸乙酯或氯仿等)，污染環(huán)境。

3.濃縮和結晶工序需要制熱和制冷系統(tǒng)配套，生產成本較大。

4.生產出來的申嗪霉素原藥含少量殘留有機溶劑。

現(xiàn)代生物農藥的生產，非常重視綠色概念，生產過程和產品本身都要安全和環(huán)保，按上述經典工藝制造生物農藥很難符合當代和未來的理念。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了完全打破經典的溶媒法提取工藝，而提出一種非化學溶劑提取申嗪霉素的方法，本發(fā)明采用二次絮凝法去除發(fā)酵液中的各種雜質再調酸得到高純度的無溶劑殘留的申嗪霉素原藥。

研究發(fā)現(xiàn)，M18菌種在發(fā)酵過程中分泌PCA的同時還主要分泌大量的粘多糖、蛋白質等膠狀雜質，這些有機大分子雜質及菌體細胞在復合生物絮凝劑的作用下會發(fā)生橋聯(lián)、電中和及基團反應形成顆粒狀沉淀，過濾去沉以后可得純清的發(fā)酵液，濾液中殘留的少量有機大分子雜質及菌體細胞碎片又在復合生物絮凝劑的作用下產生吸附架橋，使細小的膠粒形成粗大的絮團。再次過濾可得高純?yōu)V液；由于PCA的分子中含有一個帶負電荷的羧基基團，往高純?yōu)V液中滴加有機酸溶液有大量結晶析出，可得到高純的PCA原藥。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種非化學溶劑提取申嗪霉素的方法，包括以下步驟：

(1)發(fā)酵液先加復合生物絮凝劑sxn1進行一次絮凝，過濾洗滌后，得到一次濾清液，向一次濾清液中再加復合生物絮凝劑sxn2進行二次絮凝，再次過濾洗滌，得二次濾清液；

(2)二次濾清液精濾后，得高純精濾液，向高純精濾液中加有機酸溶液，進行析晶；