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抗敌素的制备

发布日期:2019/6/3 10:30:57

背景及概述[1][3]

抗敌素又叫多粘菌素E。多粘菌素E(Polymyxin E)是由多粘芽孢杆菌粘菌素变种(Bacillus Polius Polymyxa Var Colistinus)产生的一种碱性多肽抗生素,对革兰氏阴性杆菌有强烈的杀菌作用,可以治疗多种病菌引起的动物饲养疾病,具有较好抗菌谱和高效、低毒等特性,已用于饲料作添加剂,并能促进动物生物和提高饲料的利用率。

多黏菌素E(colistin)是一个由多种组份组成的多肽类抗生素,主要由E1和E2组成(或称为A或B)。在20世纪50年代,多黏菌素E就应用于临床,主要用于革兰氏阴性菌引起的感染,特别是由多重耐药绿脓杆菌(P.aeruginosa)、鲍氏不动杆菌(Acinetobacter baumannii)等引起感染的治疗。临床使用的多黏菌素E有两种,一种是口服或局部使用的硫酸多黏菌素E(也称硫酸黏菌素),另一种是供注射用的多黏菌素E甲磺酸钠(Colistimethate Sodium)。这两种药物都是多组份药物,在硫酸多黏菌素E中,含有包括E1、E2、E3等至少5种组份(参见欧洲药典5.0),同样在多黏菌素E甲磺酸钠也至少含有多黏菌素E1甲磺酸钠和多黏菌素E2甲磺酸钠等5种组份。

自上世纪80年代开始因高发的肾脏毒性和神经毒性,多黏菌素E(colistin)的应用受到限制,并几乎被临床弃用。但是近年来,由于革兰氏阴性菌耐药株尤其是多耐药菌株感染病例的出现以及新药开发有限的情况下多黏菌素E(colistin)再次引起了全球医疗界的重视。同样如何提高多黏菌素E(colistin)的抗菌活性、降低其毒性从而扩大临床适用人群也成为了药学研究者所面临的技术难点。

制备[1]

目前从发酵液中分离多粘菌素E采用的是树脂吸附解析法,此方法分离发酵液中的多粘菌素E步骤长、能耗和费用高。而且,树脂吸附解析法带来大量的污水,严重污染环境。 要解决树脂吸附解析法分离发酵液中多粘菌素E步骤长、能耗和费用高及污染问题,分离 方法的创新和相应的技术是关键。

泡沫分离技术是近些年应用于生物体系发展比较快的新兴分离技术。所谓泡沫分离技术是以气泡作为分离介质,利用被分离物质在气液两相界面吸附性质的差异进行富集溶液中表面活性物质。泡沫分离技术作为一种新兴分离技术,越来越受到更多研究者的重视。 它的主要优点一是适合低浓度有效成分的分离,能在很小浓度(数量级在ppm范围)下有效地分离表面活性物质;二是设备简单,投资少,能耗低,并且操作简便;三是其工艺本 身不产生新的污染源。

多粘菌素E是一种由10个氨基酸组成的多肽,它的结构由亲水端和疏水端组成,是一个具有表面活性剂性质的物质,具有进行泡沫分离的条件。

CN200510122187.3针对传统分离发酵液中的多粘菌素E所存在的费用高、收率低及污染 严重问题,经过长期地研究和实验,提出采用泡沫分离技术从发酵液中分离多粘菌素E的一种新型分离方法,从而克服现有技术的弊端,获得多粘菌素E原料药。本发明的目的是这样实现的:一种多粘菌素E的分离制备方法,其发酵液经过预处理、泡沫分离、真空蒸发和喷雾干燥过程,获得多粘菌素E原料药。本发明使用的‘多粘菌素 E的发酵液’购自施瑞克(天津)生物技术有限公司。具体步骤如下:

a.发酵液的预处理:

把含有多粘菌素E的发酵液用草酸溶液调节pH值在2.0-6.8之间,于70-95℃加热 10-60分钟,将酸化好的发酵液通过板框过滤,时间2-3小时;

b.泡沫分离

将过滤后的发酵液用鼓泡塔进行间歇分离,温度为15-85℃,pH为2.0-7.0,空塔气速为1×104-1×10-2m/s,一个周期操作时间在0.5-4.0小时,并经破沫方法得到高浓度多 粘菌素E破沫液;

c.真空蒸发

将破沫液进行真空蒸发,溶液中pH为2.0-5.0,温度在20-60℃,时间为0.5-2.0小时,得到浓缩液;

d.喷雾干燥

上述经真空蒸发所得浓缩液,用盐酸调pH至2.0-5.0,浓度控制在5000-20000IU/ml,之后在喷雾干燥器上进行喷雾干燥,热风进口温度为120-180℃,出口温度为70-100℃,即得到多粘菌素E原料药。

制剂[2]

将硫酸多粘菌素E原料2500mg(已折合成纯药)与80ml注射用水混合,充分搅拌使其 溶解后,加入盐酸普鲁卡因1000mg,继续搅拌使其溶解,再用465mg氯化钠调等渗,用氢 氧化钠调PH至3.5-5.0,再用注射用水将其稀释至100ml,浓度为2.5%,进行灭菌过滤、 灌瓶、充惰性气体置换出瓶内空气、密封等常规处理后,即得符合标准的硫酸多粘菌素E注 射液。

也可将反应溶液经常规过滤、密封加热再灭菌处理。其处方如下:

硫酸多粘菌素E       2500mg(已折合成纯药)

盐酸普鲁卡因        1000mg

氯化钠              465mg

氢氧化钠            适量

注射用水            100ml

主要参考资料

[1] CN200510122187.3 多粘菌素E的分离制备方法

[2] CN01115827.1 硫酸多粘菌素E注射液的制备方法

[3] CN201110032464.7 多黏菌素E组合物及其制备方法和用途