陳曉璐(青島科技大學(xué),山東青島266000)
淺談優(yōu)化替米考星生產(chǎn)工藝并提升產(chǎn)量的路徑
陳曉璐(青島科技大學(xué),山東青島266000)
替米考星是一種非處方藥,英文名稱為Tilmicosin,是由泰樂菌素的一種水解產(chǎn)物半合成的畜禽專用抗生素,藥用其磷酸鹽,多用于養(yǎng)殖業(yè),在其原料藥的生產(chǎn)過程中,通過生產(chǎn)工藝的改進(jìn),提高產(chǎn)品含量,降低生產(chǎn)成本。
改進(jìn);工藝過程;含量
替米考星(Tilmicosin),分子式為C46H80O13N2,,化學(xué)名為4AO-脫(2,6-二脫氧-3-C-甲基-L-核糖-吡喃己基)-20-脫氧-20-(3,5-二甲基-1-哌啶基)-[20(順式:反式)]泰樂菌素,又名20-去氧-20-(3,5-二甲基-1-哌啶基)脫碳霉糖泰樂菌素,因其現(xiàn)弱堿性又稱替米考星堿,其化學(xué)結(jié)構(gòu):
替米考星(Tilmicosin)是一種由泰樂菌素半合成的大環(huán)內(nèi)酯類畜禽專用抗生素,上世紀(jì)80年代由英國Elanco動物保健品公司開發(fā)成功,臨床使用于牛、山羊、綿羊、奶牛、豬、雞等動物由敏感菌引起的感染性疾病,特別是畜禽呼吸道感染,它具有很強(qiáng)的抗菌作用,抗菌譜很廣,與臨床常用的其它抗生素之間無交叉抗藥,主要用于治療胸膜肺炎,放線桿菌,巴氏桿菌及支原體引起的感染,現(xiàn)廣泛用于畜禽行業(yè)。
替米考星應(yīng)用廣泛,市場用量大,國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)眾多,但因該產(chǎn)品對原料酒石酸泰樂菌素組分標(biāo)準(zhǔn)要求較高,在常規(guī)的生產(chǎn)工藝控制條件下,使用僅符合國標(biāo)的酒石酸泰樂菌素原料極易導(dǎo)致替米考星的含量偏低,各公司均在尋求工藝技術(shù)的改進(jìn),以提高替米考星含量,筆者通過不斷摸索以及大量的工藝實(shí)踐,對替米考星的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了較大幅度優(yōu)化,在使用普通泰樂菌素原料的基礎(chǔ)上,使替米考星含量由行業(yè)現(xiàn)平均88%左右,提高到89.13%,平均提高1.13%,具有較大的生產(chǎn)價值。
現(xiàn)企業(yè)通常采取的工藝過程:酒石酸泰樂菌素水解--乙酸丁酯提取--替米考星合成-替米考星磷酸溶液萃取-脫色過濾-脫溶-替米考星精制-替米考星干燥-混合分裝-包裝-入庫。
根據(jù)上述工藝過程,在工業(yè)生產(chǎn)中,主要通過以下五個環(huán)節(jié):
(1) 根據(jù)生產(chǎn)指令向溶解罐中加入純化水和酒石酸泰樂菌素粉劑,酒石酸泰樂菌素完全溶解;向泰樂菌素水溶液中加入85%的濃磷酸水解,攪拌。
(2) 泰樂菌素B組分在堿性環(huán)境中轉(zhuǎn)相萃取至乙酸丁酯中。
(3) 根據(jù)生產(chǎn)指令向水解萃取罐中加入乙酸丁酯。加入離子膜液堿,泰樂菌素B組分與3,5-二甲基哌啶在一定條件下反應(yīng)生成替米考星。
(4) 將乙酸丁酯萃取液升溫,向乙酸丁酯萃取液中加入3,5-二甲基哌啶;再次升溫,勻速滴加定量的甲酸,滴加結(jié)束保溫,取樣檢測反應(yīng)液組分,若泰樂菌素B組分≤2%,表示合成完全,否則繼續(xù)合成,直至泰樂菌素B≤2%。
(5) 經(jīng)過磷酸溶液萃取,脫色、過濾、脫溶結(jié)晶、分離、洗滌、干燥、分裝后得替米考星成品。
在上述生產(chǎn)過程中,多數(shù)企業(yè)將生產(chǎn)合成的反應(yīng)時間一般控制在5h,而對反應(yīng)溫度控制不夠嚴(yán)格,溫度波動范圍較大,另外,水洗和萃取過程控制不佳,萃取液效價不高,料液中無機(jī)鹽殘留過高,導(dǎo)致含量偏低,筆者通過在企業(yè)生產(chǎn)一線工作,經(jīng)過大量的摸索和對照實(shí)驗(yàn),對傳統(tǒng)的替米考星生產(chǎn)工藝進(jìn)行了大量的優(yōu)化和完善,從而顯著提高了替米考星的含量。
(1) 確定最佳的合成時間和反應(yīng)溫度,明顯降低差八相含量。圍繞現(xiàn)在通常采取的合成時間5-7h,控制溫度60-70度,時間按30m變化,溫度按1度變化,經(jīng)過大量的對照實(shí)驗(yàn),最終確定最佳合成時間為5.5h,最佳溫度控制為65-66度,經(jīng)過對工藝的精細(xì)調(diào)控,差八項(xiàng)含量由3.5%降低至3.1%。
(2) 嚴(yán)格控制水洗工藝點(diǎn),可明顯降低D組分等雜質(zhì)含量。經(jīng)摸索,水洗pH控制在11-12,可取得最佳萃取效果,同時對降低D組分等雜質(zhì)含量也有著明顯效果,D組分由3.2%降低至2.8%。
(3) 控制萃取“掐頭去尾”過程乳化現(xiàn)象,可有效提高萃取液效價。通過控制萃取“掐頭去尾”過程乳化現(xiàn)象,即將第一次及最后一次萃取液去除,摻入下一批料液中處理,以提高萃取液效價,降低磷酸根含量,降低料液無機(jī)鹽殘留,效果較為顯著,效價得到了明顯提升。
(4) 脫色過濾加氫氧化鈣去除多余的磷酸。經(jīng)試驗(yàn)脫色過濾按3%的投料量加入氫氧化鈣,去除磷酸效果料明顯,總含量由88.4%上升至89.1%。
(5) 增加水洗,以去除無機(jī)鹽。水洗加水量由1:1提高至1:2,去除無機(jī)鹽的效果有明顯提高。
將上述工藝過程的調(diào)整,完善至現(xiàn)有生產(chǎn)工藝操作規(guī)程中,對全部操作員工進(jìn)行操作規(guī)程的培訓(xùn)和考試,不合格的嚴(yán)禁上崗,補(bǔ)考一次,再次不合格的,轉(zhuǎn)崗處理,確保操作員工嚴(yán)格按工藝規(guī)程操作,減少操作過程的人為因素。
經(jīng)過長期的工藝實(shí)踐,尋找最佳的合成時間和過程溫度,脫色過濾加氫氧化鈣,控制水洗、萃取效果,優(yōu)化替米考星堿精制過程等措施,改進(jìn)企業(yè)常規(guī)工藝過程,使替米考星的含量得到明顯提高,D組分、料液無機(jī)鹽殘留也明顯降低,其它產(chǎn)品技經(jīng)指標(biāo)也得到一定幅度提升。