[发明专利]一种从头孢菌素C树脂吸附废液中回收DCPC的方法

说明书

本发明提供了一种从头孢菌素C树脂吸附残液中回收DCPC的方法，采用阴离子交换树脂1先去除残存在吸附残液中的无机阴离子尤其是硫酸根离子；之后的料液经过大孔吸附树脂吸附，以盐溶液为解吸剂，解吸液经过阴离子交换树脂2进行脱色处理后直接进行纳滤浓缩，再经过裂解、结晶、干燥等工艺，可得到纯度≥98％，色级大于4号的D‑7ACA合格品。树脂提取收率≥85％，总工艺收率≥45％。

技术领域：

本发明属于化学制药领域，具体涉及一种采用树脂从头孢菌素C树脂吸附废液中回收DCPC的方法。

背景技术：

头孢菌素C是半合成头孢类抗生素中间体7-氨基头孢烷酸(简称7-ACA)的原料。目前头孢菌素C的生产一般由顶头孢霉菌经三级或四级发酵后进行固-液分离，得到澄清的上清液，然后经过两步到三步的树脂处理去除头孢菌素C类似物及色素等杂质，所得溶液直接进行酶法裂解生产7-ACA。

头孢菌素C发酵液经固-液分离得到澄清上清液后，经过苯乙烯-二乙烯苯的大孔吸附树脂，对发酵液中的头孢菌素C(以下简称CPC)进行提取并纯化，将CPC选择性的吸附在树脂上，可溶性蛋白、色素及对组分纯度有影响的去乙酰氧基头孢菌素C(简称DO-CPC)和去乙酰头孢菌素C(DCPC)等杂质进入到吸附残液中，之后通过解吸剂解吸大孔吸附树脂得到纯度较高的CPC原料进入下一步工艺过程。吸附残液中组分主要有少量可溶性的蛋白及色素，8-15％左右的DCPC和1％-3％左右的DOCPC。DCPC的理化性质与头孢菌素C极其近似，对葡萄菌和伤寒沙门菌具有抗菌活力，其经过去乙酰酯酶裂解后可用于生产D-7ACA。目前各生产厂家的吸附残液都没有回收其中的DCPC，直接排放到废水系统中，这样不仅污染环境，而且造成了资源的极大浪费。

USP3926729公开的方法是使用大孔强碱阴离子交换树脂等吸附DCPC，该方法使用的大孔强碱阴离子交换树脂吸附容量低，强碱树脂本身再生困难且再生剂耗量大，对于一些非离子型的色素杂质脱色效果也比较差。于海军(去乙酰头孢C的分离纯化，《化工学报》，2010，61)提到了利用粒径分布为0.27-1.70mm的煤质颗粒活性炭为吸附剂进行DCPC的吸附分离，该方法存在以下缺陷：(1)使用颗粒活性炭吸附容量低(只有11g/L)、且解吸再生需耗用有机溶剂，对环境造成二次污染且提取成本高；(2)使用阴离子交换树脂处理后将DC直接吸附在树脂上然后再解吸，这样增加了运行的成本并且在解吸过程中色素也会同时与DC进入后续工艺中，造成产品色级及纯度的不合格。专利200910050248使用大孔苯乙烯型非极性吸附树脂吸附CPC，再经过凝胶型强碱II型阴离子交换树脂处理纯化DCPC，该方法存在缺陷：(1)强碱II型树脂交换容量较小且脱色效果差，会导致主产品CPC的质量下降；(2)树脂转型过程中产生的氯离子对酶的裂解产生干扰因素，导致酶活的下降及寿命的降低；(3)对强碱II型树脂进行解吸得到DC产品同时，色素杂质及被树脂吸附的CPC也会同时进入到产品，导致产品的质量较差。因此，现有技术中关于回收DCPC的方法均不利于在工业化生产中的推广和应用。

发明内容

本发明提供了一种从头孢菌素C树脂吸附残液中回收DCPC的方法，具体是，采用阴离子交换树脂1先去除残存在吸附残液中的无机阴离子尤其是硫酸根离子(经过实验证明，硫酸根离子的存在会对大孔吸附树脂吸附DCPC产生较大的干扰)；之后的料液以大孔吸附树脂为吸附剂，以盐溶液为洗脱剂，洗脱液经过阴离子交换树脂2进行脱色处理后直接进行纳滤浓缩，再经过裂解、结晶、干燥等工艺，可得到纯度≥98％，色级大于4号的D-7ACA合格品。该工艺树脂提取收率≥85％，总工艺收率≥45％。

本发明所述方法主要包括以下步骤：

1)阴离子交换树脂1脱盐：调节头孢菌素C树脂吸附残液的pH值，以一定的流速自上而下通过阴离子交换树脂1，当树脂柱流出液中检测有硫酸根泄漏时，停止树脂吸附，收集流出液记为除盐液。