[发明专利]一种井冈霉素提取的方法

说明书

技术领域

本发明涉及井冈霉素的提取方法，特别涉及一种用超大网阳离子吸附树脂提取井冈霉素的方法。

背景技术

井冈霉素是我国由沈寅初院士等人自主开发并生产的农用抗生素，由吸水链霉菌井冈变种(Streptomyces hygroscopicus var.jinggangensis yen)代谢产生，能有效抑制水稻纹枯病菌，具有毒性低、药效长、无抗性、活力稳定等优点，经过多年发展，已成为我国生物农药的十分重要的品种，对我国水稻的高产稳产优质作出了重大贡献，对农业生产乃至国民经济有十分重要的作用。现已成为我国产量最大、发酵单位最高的抗生素之一，井冈霉素A的发酵效价已经提到30000μg/ml以上，已发展成为引人注目的生物技术重要产业。

井冈霉素是多元混合物，主要由井冈霉素A、B、C、D、E、F(结构如下图所示)等组分组成，其中A组分对水稻纹枯病的活性最强，C和D组分几乎无效，且在井冈霉素的组分中，井冈霉素A占70％多，井冈霉素B占20％左右，其它组分都比较少。

井冈霉素组分和结构

分析井冈霉素A的结构可以发现，井冈霉素A是由氨基环醇类化合物构成。用微生物酶解的方法，裂解井冈霉素的C-N键，生产井冈霉烯胺(有效霉烯胺)，再通过化学合成技术可以生产井冈霉醇胺。井冈霉醇胺是合成新一代降糖药——伏格列波糖的关键中间体。

生物催化法裂解井冈霉素的C-N键生产井冈霉醇胺，需要高纯度井冈霉素粉剂作为底物。另外，高纯度井冈霉素粉剂也是生物农药的高端新品种，符合环保、绿色和可持续发展的要求，可以有效提高原有低纯度井冈霉素产品的附加值，打开国际市场。

在井冈霉素发酵液中，除了含量井冈霉素组分外，还含量大量的杂质，生物细胞及其碎片、残糖、杂蛋白、无机盐、色素等，传统的井冈霉素粉剂生产工艺为：发酵液经预处理，再过滤，通过浓缩，然后真空烘干而得。因此得到的粉剂效价较低，含有残糖、蛋白质等其他物质。颜色深，有效组分井冈霉素A含量低，产品质量低，不能满足下游产品开发的需要，也不符合井冈霉素产品出口的质量要求，长期以来无法打开国际市场。

郑裕国等(农药，1996，35(11)：9~10)报道了使用凝胶离子交换树脂来提取分离发酵液中的井冈霉素，发酵液预处理后，先经过强碱性阴离子交换树脂除去杂质，然后用强酸树脂凝胶树脂吸附井冈霉素，得到了高纯度的井冈霉素产品，但存在工艺流程长、吸附量低、解吸时间长，废水排放量大、成本高等问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术提取中的存在工艺流程长、吸附量低、解吸时间长，废水排放量大的缺点，提供一种工艺流程短，吸附量大的从井冈霉素发酵液中分离提井冈霉素的方法。

为实现发明目的，本发明通过利用超大网阳离子吸附树脂从发酵液中分离提取出井冈霉素。

本发明所述的方法是将井冈霉素发酵液加热至100～120℃，保温5～60分钟，这样做一方面可以灭菌，另外一方面使发酵液中的蛋白质变性，保温后再过滤，取滤液经过超大网阳离子吸附树脂进行离子交换和吸附，然后用0.1～1.5mol/L的氨水溶液作为洗脱剂，对吸附有井冈霉素的超大网阳离子吸附树脂洗脱，收集洗脱液经减压蒸发除氨气得含有井冈霉素A的水溶液，所述水溶液后处理制得井冈霉素。

井冈霉素的发酵：使用的菌种为Streptomyces hygroscopicus var.Jinggangensis。发酵培养基组成(g/l)：90g玉米粉，40g大豆粉，5g酵母膏，0.1g K₂HPO₄，在搅拌式或气升式发酵罐中进行发酵，发酵温度38～40℃，通气量0.7～1.3vvm，发酵时间40～50h，即可得到井冈霉素发酵液。

本发明所指的超大网阳离子吸附树脂具有比表面积大，选择性高，吸附量大的特点，在膨胀状态中仍然具有高而稳定的交联，仍保持原有的孔结构。工业上，该类树脂主要用于吸附废水中的污染物(Reactive &Functional Polymers 35(1997)99～109)。井冈霉素A为弱碱性抗生素，在发酵液中同时存在着正离子和分子的形式，该类树脂具有离子交换和吸附能力强等特点，同时利用该类树脂的离子交换和吸附功能，对发酵液中的井冈霉素进行提取，然后利用喷雾干燥技术，可得到井冈霉素A含量达到60％以上的井冈霉素粉剂。大大提高了产品质量，降低成本，提供了一种节约用水，能耗，减少环境污染的超大网吸附树脂从发酵液中提取分离井冈霉素的方法。