一種右旋糖酐的生產方法技術

本發明專利技術涉及一種基于無機陶瓷膜分離技術的右旋糖酐生產方法，屬于醫藥生產領域。包括下列步驟：（1）發酵與水解：通過發酵法制得右旋糖酐發酵液，發酵液加酸水解得到水解液；（2）一級陶瓷膜過濾：水解液進入一級陶瓷膜進行過濾，滲透側得到陶瓷膜清液；（3）二級陶瓷膜過濾：陶瓷膜清液再進入二級陶瓷膜進行過濾，截留側得到二級陶瓷膜濃液；（4）后處理：二級陶瓷膜濃液加活性炭脫色后，除去活性炭，干燥后得成品。本發明專利技術采用兩級陶瓷膜工藝，代替了常規工藝中的乙醇醇沉，省去了大量的乙醇以及乙醇醇沉的時間，可直接處理水解液，不需要對水解液進行降溫處理，節約能耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，尤其涉及一種基于無機陶瓷膜分離技術的右旋糖酐生產方法，屬于醫藥生產領域。技術背景右旋糖酐(dextran)亦稱葡聚糖，是利用蔗糖分子中的葡萄糖單元經腸膜狀明串珠菌發酵，使葡萄糖單元脫水聚合而成的一種高分子葡萄糖聚合物。不同分子質量的右旋糖酐在醫藥、食品、化工等行業具有不同的用途，要獲得不同分子質量分布的右旋糖酐制品需進行分級精制。右旋糖酐的分級精制通常采用乙醇分級沉淀分離的方法，即根據不同分子質量的右旋糖酐在不同的乙醇溶液中的溶解度差異，依次沉淀出不同分子質量范圍的右旋糖酐產品。為了能得到大小不同分子質量的右旋糖酐產品，要進行4級乙醇沉淀操作，乙醇用量大，沉降耗時長，仍不能有效解決成品分子質量分布過寬的問題。對于右旋糖酐的生產，目前傳統的工藝為(1)發酵，(2)酸水解，(3)活性炭脫色，(4)乙醇分級沉淀，(5)活性炭脫色，(6)過濾除活性炭，(7)干燥。傳統工藝的缺點主要有(1)需要耗費大量的乙醇,成本高,并且存在安全隱患。(2)乙醇分級沉淀耗時長，乙醇回收能耗高。(3)傳統工藝中的物料多為凝膠狀，無法用管道進行輸送，需要人工搬運，無法實現自動化。(4 )產品純度低，約在60%左右。基于膜技術生產右旋糖酐的方法，與傳統的工藝相比，取代了乙醇分級沉淀，工藝中不需要任何有機溶劑，目前也已形成了一些專利技術。中國專利CN101205256A公開了一種右旋糖酐5的生產工藝，該工藝采用四級膜過濾以及分子量降解、脫色等步驟后得到右旋糖酐5，工藝流程復雜，此過程中的有機膜不能承受高溫，過程中需要對料液進行降溫，能耗大，再者膜污染嚴重，清洗困難，壽命短，更換頻率高
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種簡單的生產右旋糖酐的方法，克服傳統的發酵-脫色-醇沉-脫色工藝工藝步驟長、生產無法實現連續化的不足；克服膜分離生產工藝步驟多的問題。采用的技術方案是一種右旋糖酐粗品的生產方法，包括下列步驟(I)發酵與水解通過發酵法制得右旋糖酐發酵液，發酵液加酸水解得到水解液；(2)一級陶瓷膜過濾水解液進入一級陶瓷膜進行過濾，滲透側得到陶瓷膜清液；(3) 二級陶瓷膜過濾陶瓷膜清液再進入二級陶瓷膜進行過濾，截留側得到二級陶瓷膜濃液；(4)后處理二級陶瓷膜濃液加活性炭脫色后，除去活性炭，干燥后得成品。在步驟(I)中，可以采用常規的右旋糖酐發酵法工藝進行右旋糖酐生產。步驟(2)中，對水解液進行過濾后，可以除去顆粒、一部分雜質、細菌菌體以及一部分較聞分子量的右旋糖酐，中間分子量和較小分子量的右旋糖酐透過后，作為陶瓷膜清液。 陶瓷膜孔徑范圍為2(T200nm，優選地，陶瓷膜孔徑可以為4(Tl00nm，進一步優選地，陶瓷膜孔徑可以為50nm。所述操作壓力為O. Γθ. 6MPa，膜面流速為f 6m/s，優選地，操作壓力可以為O. 2^0.4 MPa，膜面流速可以為疒5 m/s，進一步優選地，操作壓力可以為O. 35MPa，膜面流速可以為4 m/s。濃縮倍數為2 3倍，優選地，濃縮倍數可以為2. 5倍。步驟(2)中，水解液經過一級陶瓷膜過濾濃縮后，還可以加透析水進行透析，將有效成份盡量透析出來，透析水量為濃縮液體積的51倍，優選地，透析水量可以為濃縮液體積的7倍。步驟(3)中，二級陶瓷膜的作用使陶瓷膜清液中的小分子右旋糖酐透過，得到中間分子量的右旋糖酐?？讖椒秶鸀? 10nm，操作壓力可以為O. Γθ. 6MPa，膜面流速為f6m/ s，優選地，操作壓力可以為O. 2^0. 5MPa，膜面流速可以為疒5 m/s，進一步優選地，壓力可以為O. 4MPa，膜面流速可以為4. 5m/s。濃縮倍數是6 8，陶瓷膜清液被二級陶瓷膜過濾濃縮后，也可以加水進行透析，使小分子的右旋糖酐盡量透過陶瓷膜，透析水量可以為濃縮液體積的2飛倍，優選地，透析水量可以為濃縮液體積的3倍。步驟(4)中，粗過濾器的過濾介質可以為金屬、布袋或者是PP等。干燥過程可以為真空干燥或者噴霧干燥。有益效果本專利技術涉及右旋糖酐的生產方法，與現有技術相比，本專利技術的方法所具有以下優點I.本專利技術采用兩級陶瓷膜工藝，代替了常規工藝中的乙醇醇沉，省去了大量的乙醇以及乙醇醇沉的時間，同時也節約了大量的勞力。產品純度在90%以上，遠高于常規工藝。2.本專利技術采用的陶瓷膜具有良好的化學和機械性能，耐高溫、耐酸堿、易清洗維護，相比其他的分離設備，提高了濃縮倍數，減少了菌渣排放。3.本專利技術采用的陶瓷膜，可直接處理水解液，不需要對水解液進行降溫處理，節約能耗。4.該工藝縮短了現有工藝流程，設備緊湊，易于實現自動化。具體實施方式實施例I將腸膜狀明串珠菌LM-1226接入種子培養基(蔗糖12%、蛋白胨O. 1%、Na2HPO4O. 2%、 MnCl2O. 001%、MgSO4O. 015%、其余為水)中，于24 26°C下培養20h，再以2. 5%的接種量泵入含有發酵培養基(蔗糖12. 5%、蛋白胨O. 08%、NaHPO4O. 085%、其余為水)的發酵罐中，在 22°C下培養20h，發酵后得到右旋糖酐發酵液，加6mol/L的鹽酸，升溫至100°C水解得到水解液；水解液重均分子量Mw=38068，M10=171512, M90=5489。(M10和M90為分子量累積分布曲線中10%和90%處的分子量)水解液不經降溫，直接進入一級陶瓷膜過濾器，陶瓷膜孔徑為20nm，壓力為O. 6MPa，膜面流速為lm/s，濃縮3倍開始加水透析，透析水量為濃縮液的5倍。透析后的混合清液重均分子量 Mw=34168，M10=171576, M90=5046?；旌锨逡哼M入二級陶瓷膜過濾器，陶瓷膜孔徑為5nm，壓力為O. 6MPa，膜面流速為 6 m/s，濃縮6倍開始加水透析，透析水量為濃縮液的5倍。二級陶瓷膜濃液的重均分子量 Mw=34135, M10=145272，M90=15046。二級陶瓷膜濃液經活性炭吸附后經PP濾芯過濾器去除活性炭顆粒后，進入噴霧干燥器干燥后得到右旋糖酐成品，純度95%。實施例2將腸膜狀明串珠菌LM-1226接入種子培養基(蔗糖12%、蛋白胨O. 1%、Na2HPO4O. 2%、 MnCl2O. 001%、MgSO4O. 015%、其余為水)中，于24 26°C下培養20h，再以2. 5%的接種量泵入含有發酵培養基(蔗糖12. 5%、蛋白胨O. 08%、NaHPO4O. 085%、其余為水)的發酵罐中，在 25°C下培養24h，發酵后得到右旋糖酐發酵液，加6mol/L的鹽酸，升溫至100°C水解得到水解液；水解液重均分子量Mw=30856，M10=114486, M90=4606。水解液不經降溫，直接進入一級陶瓷膜過濾器，陶瓷膜孔徑為50nm，壓力為 O. 35MPa，膜面流速為4m/s，濃縮2. 5倍開始加水透析，透析水量為濃縮液的7倍。透析后的混合清液重均分子量 Mw=30443，M10=117275, M90=4909?；旌锨逡哼M入二級陶瓷膜過濾器，陶瓷膜孔徑為5nm，壓力為O. 4MPa，膜面流速為 4. 5m/s，濃縮7倍開始加水透析，透析水量為濃縮液的3倍。二級陶瓷膜濃液的重均分子量 Mw=28817, M10=115674, M90=15124。二級陶瓷膜濃液經活性炭本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種右旋糖酐的生產方法，包括下列步驟：（1）發酵與水解：通過發酵法制得右旋糖酐發酵液，發酵液加酸水解得到水解液；（2）一級陶瓷膜過濾：水解液進入一級陶瓷膜進行過濾，滲透側得到陶瓷膜清液?；（3）二級陶瓷膜過濾：陶瓷膜清液再進入二級陶瓷膜進行過濾，截留側得到二級陶瓷膜濃液；（4）后處理：二級陶瓷膜濃液加活性炭脫色后，除去活性炭，干燥后得成品。

【技術特征摘要】
1.一種右旋糖酐的生產方法，包括下列步驟 (1)發酵與水解通過發酵法制得右旋糖酐發酵液，發酵液加酸水解得到水解液； (2)一級陶瓷膜過濾水解液進入一級陶瓷膜進行過濾，滲透側得到陶瓷膜清液； (3)二級陶瓷膜過濾陶瓷膜清液再進入二級陶瓷膜進行過濾，截留側得到二級陶瓷膜濃液； (4)后處理二級陶瓷膜濃液加活性炭脫色后，除去活性炭，干燥后得成品。2.根據權利要求I所述的右旋糖酐的生產方法，其特征在于所述的一級陶瓷膜的平均孔徑是2(T200nm;所述的二級陶瓷膜的平均孔徑是5 10nm;步驟(2)中操作壓力是0.ro. 6MPa，膜面流速為f6m/s，濃縮倍數為2 3倍；步驟(3)中操作壓力是操作壓力為0.ro. 6MPa，膜面流速為I 6m/s。3.根據權利要求2所述的右旋糖酐的生產方法，其特征在于所述的一級陶瓷膜的平均孔徑是4(Tl00nm;步驟(2)中操作壓力是0. 2、. 4 MPa，膜面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張桂花，彭文博，丁邦超，陳磊，寇琴，
申請(專利權)人：江蘇久吾高科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：