大孔网状吸附剂在微生物制药分离纯化上的应用研究

姜雨薇，宋 吉，潘本刚，祝琨麟，李 妍

（昆明医科大学海源学院，云南昆明 650106）

大孔网状吸附剂在微生物制药分离纯化上的应用研究

姜雨薇，宋 吉，潘本刚，祝琨麟，李 妍

（昆明医科大学海源学院，云南昆明 650106）

探讨大网状吸附剂在微生物制药分离纯化上的应用效果。对近几年大网状吸附剂在糖苷类、β-内酰胺类、含氮杂环类等抗生素药物制药分离纯化中的应用进行回顾分析，总结大网状吸附剂在各种微生物制剂分离纯化上的应用价值。近年来大孔网状吸附剂在糖苷类、β-内酰胺类、多肽类、醌类、含氮杂环类、多烯类、大环内脂类、聚醚类等抗生素药物的分离纯化上均有应用，且均获得良好的应用效果，应用范围也在不断扩大。大孔网状吸附剂在微生物制药分离纯化上的应用，能够有效提高微生物制药分离纯化的纯度，可作为微生物制药进行分离纯化的重要方法，对于提高我国临床用药水平具有积极的促进作用。

大孔网状；吸附剂；微生物制药；分离纯化；应用价值

近年来我国医疗领域所使用的大孔网状吸附剂多为大孔吸附树脂，该种吸附剂是20个世纪60年代发展起来的一种新型有机高聚物吸附剂，其本身不含有交换基团，但有大孔结构的高分子吸附树脂，比表面积较大，可以选择性的通过物理性能吸附水溶液中的有机物。现阶段不仅在医疗领域得到了应用，也在食品、环保等领域得到了广泛应用[1]。分离纯化是我国医疗领域制药过程中的重要环节，又被称为发酵液的后处理或下游过程，进行这一环节的目的是使药物制剂的纯度符合药典的规定[2]。长期实践已经证实微生物制药的后处理过程所需要的费用占总成本的比例很大，因此寻找经济、有效的微生物分离纯化方法是降低药物成产成本和患者经济负担的关键[3]。近年来，大孔网状吸附剂已在微生物制药分离纯化上得到应用。本文对其在微生物制药分离纯化上的应用价值进行了深入分析，现做出以下总结汇报。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本次研究对2014年9月至2015年8月期间9类微生物药物的分离纯化工作进行回顾分析，9类微生物药物均使用大孔网状吸附剂进行纯化分离。微生物药物的具体类型为β-内酰胺类抗生素、多肽类抗生素、大环内酯类抗生素、醌类抗生素、糖苷类抗生素、多烯类抗生素、含氮杂环类抗生素、蒽环类抗生素、聚醚类抗生素。

1.2 分离纯化方法

β-内酰胺类抗生素：以头孢氨苄为例，使用国产H-103型大孔网状吸附树脂进行吸附，使用50%丙酮进行解吸，抗菌活性G+、G-。

多肽类抗生素：以Aureobasidines为例，使用Diaion HP-40柱进行吸附，使用50%乙醇进行洗涤和洗脱，抗菌活性真菌。

大环内酯类抗生素：以Malolactomycin C、D为例，使用Diaion HP-20型大孔网状吸附树脂进行吸附，使用50%～80%的丙酮进行洗脱，抗菌活动革兰氏阴性菌。

醌类抗生素：以ScytalosA、B、C、D为例，使用Mitsubishi HP-21柱进行吸附，使用水进行洗涤，使用丙酮洗脱，抗菌活性黑素生物合成调谐剂。

糖苷类抗生素：以Fattiviracin AI为例，使用Diaion HP-10柱进行吸附，使用80%乙醇进行洗涤，使用甲醇进行洗脱，抗菌活性疱疹病毒。

多烯类抗生素：以Jerangolids为例，在发酵液中加入XAD-16型大孔网状吸附树脂，使活性物质结合到树脂上，抗菌活性真菌。

含氮杂环类抗生素：以SMTP-3为例，使用Diaion HP-20大孔网状吸附树脂进行吸附，使用水洗涤，使用25%丙酮再次洗涤，使用50%丙酮进行洗脱，抗菌活性血纤维蛋白溶媒原激活剂。

蒽环类抗生素：以Nothranicin为例，使用Diaion HP-20大孔网状吸附树脂进行吸附，使用水洗涤，使用30%甲醇再次洗涤，最后使用20%丙酮洗脱，抗菌活动肿瘤。

聚醚类抗生素：以Terrodecamycin为例，使用7%Diaion HP-20大孔网状吸附树脂进行吸附，然后使用水洗涤，再使用80%甲醇解吸。

在对微生物药物进行分离纯化过程中，根据微生物药物性质的不同，采取的分离纯化方法也存在一定的差异，杜绝同类药物使用相同分离纯化方法。

2 结果

回顾分析结果显示，上述微生物药物使用大孔网状吸附剂进行纯化分离后，纯度均符合药典规定。

3 讨论

对上述各类微生物药物的分离纯化方法进行总结得出，大孔网状吸附剂分离纯化各种微生物药物的方式主要可以总结为以下几种：①在发酵终止时直接加入大孔网状吸附剂：在发酵终止时加入大孔网状吸附剂，能够增加产物累积，有研究发现该种方法可使微生物产物量增加5倍以上。②多次使用大网状吸附剂：以IL-1β转化酶抑制剂为EI-1507-2的分离为例，先使用Diaion HP-20大孔网状吸附树脂进行吸附，然后在使用比例为7：3的Me2CO进行洗脱，再使用Diaion HP-20大孔网状吸附树脂进行吸附，最后以醋酸乙酯进行洗脱，必要时可使用同种吸附剂进行三次吸附[4]。同一种吸附剂在微生物药物分离纯化中的重复或多次应用，主要目的在于提高最终获得产物的纯度[5]。③使用不同的洗脱剂进行洗脱，然后使用大孔网状吸附剂吸附分离单组份物质：该种方法主要被应用于多烯类抗生素药物的分离纯化中，先用大孔网状吸附剂进行吸附，再使用Me2CO进行洗脱得到产物A和产物B，然后调节pH值，再使用醋酸乙酯进行洗脱，获得产物C。采用该种分离纯化方法主要是获取多种微生物代谢产物[6]。④先洗去杂质、再进行洗脱和分离纯化：⑤梯度洗脱后进行分离纯化：梯度洗脱主要是指多次洗脱，如使用大孔网状吸附剂吸附后，依次使用水和丙酮进行洗脱，目的是获得最佳洗脱效果[7]。⑥与氧化铝AC12或硅胶柱层析联合使用：该种方法相对较为少用，如FR 901537的分离纯化，先将氧化铝AC12或硅胶柱层析联合使用进行吸附，再使用大孔网状吸附剂进行吸附，现阶段该种方法主要被用于结晶状药物的制备。⑦改变发酵液酸碱度后进行吸附和洗脱：现阶段该种方法主要被应用钙通道阻滞剂类药物的分离纯化，如在对钙通道阻滞剂药物A-53930A、B进行分离纯化时，首先调节发酵液的酸碱度，然后再使用Diaion HP-20大孔网状吸附树脂进行吸附，使用10%的甲醇和0.5%的乙酸依次进行洗脱，再如大环内酯类抗生素药物EM574 P11和P2的分离方法也是线调节发酵液的酸碱度，然后在采用打孔网状吸附剂进行吸附，在进行多次洗涤，最终得到符合药典规定的纯度。

通过采用上述方法对为各类微生物药物进行分离纯化后，选取的9类微生物药物的纯度均达到药典规定的浓度。综上所述，本研究认为大孔网状吸附剂在微生物制药分离纯化上的科学、合理应用，能够有效提高微生物制药分离纯化的纯度，可作为微生物制药进行分离纯化的重要方法，是提高我国微生物制药质量的重要途径，在微生物制药分离纯化环节上具有深入推广应用价值。

[1]顾觉奋.大孔网状聚合物吸附剂在中药、天然药物分离纯化上的应用[J].离子交换与吸附，2011，27（2）：183-192.

[2]袁菊丽.大孔吸附树脂在中药研究中应用近况[J].中国中医药信息杂志，2011，18（8）：103-105.

[3]张敏，张天宇，宋思琴，等.网状季胺基阴离子吸附剂制备及吸附性能[J].环境工程学报，2015，9（5）：2144-2148.

[4]张群，张育淇，梁云霄，等.氨基功能化大尺寸SiO2大孔材料的制备及其吸附性能[J].功能材料，2013，44（12）：1726-1730.

[5]李文俐，周彩荣.D301大孔吸附树脂吸附甘氨酸[J].化工学报，2014，3（8）：3032-3038.

[6]曹稳根，徐程遥，董增，等.L-脯氨酸在大孔强酸阳离子交换树脂上的吸附性能研究[J].宿州学院学报，2015，30（12）：107-110.

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Application of Macroreticular Adsorbents in the Separation and Purification of Microbial Pharmaceutics

Jiang Yu-wei，Song Ji，Pan Ben-gang，Zhu Kun-lin，Li Yan

To investigate the effect of large mesh adsorbents in separation and purification of microbial pharmaceutics.In recent years，large mesh adsorbent used in glycosides，β-lactams，antibiotics and other nitrogen-containing heterocyclic pharmaceutical separation and purification were retrospectively analyzed and summarized in a variety of large mesh adsorbent Microorganisms isolated on the value of purification.In recent years macroreticular adsorbent separated glycosides，β-lactams，polypeptides，quinones，heterocyclic nitrogen，polyenes，macrolides，polyether antibiotics and other drugs applications are purified and have

good effect，the scope of application is also expanding.The macroreticular adsorbents used in the separation and purification of microbial pharmaceutics，pharmaceutical microorganisms can effectively improve the separation and purification of purity，can be used as an important method of separation and purification of microbial drug proceeds，to improve the level of clinical treatment has a positive role in promoting.

macroreticular；adsorbent；microbial pharmaceutics；separation and purification；value

TQ460

B

1003–6490（2016）04–0198–02

2016–03–11

姜雨薇（1989—），女，云南省昆明人，助教，主要研究方向为医学微生物学。