162965. lajstromszámú szabadalom • Eljárás magas forráspontú fermentációs termékek kinyerésére

162965 5 6 rek jól ismerik a vízzel azeotropot alkotó oldószereket. A találmány nem arra vonatkozik, hogy melyik oldószerek alkotnak ilyen azeotropot, hanem arra, hogy ezek az oldószerek felhasználhatók a találmány szerinti eljárásban a fermentációs termékek táptalajból történő elválasztására. Minden esetben a választott legelőnyösebb oldószer az elválasztandó termék oldhatósági jellemzőitől függ. Az adagolt oldószer mennyisége egy sor tényezőtől függ, így pl. a táptalajban levő víz mennyiségétől, a víz-oldószer azeotrop összetételétől és a víz és a termék oldhatóságától az oldószerben. Feltétlenül elegendő mennyiségű oldószert kell adagolni ahhoz, hogy a vizet azeotrop úton eltávolítsuk, és csak egy folyadékfázis maradjon. A vizet addig távolítjuk el azeotrop desztülációval, míg a visszamaradó víz teljesen oldható a desztilláló edényben jelenlevő szerves oldószerben. Gyakorlatilag, ha szükséges, az egész vízmennyiség is eltávolítható. Ha az elválasztandó termék oldható az oldószerben adott esetben még annyi oldószert kell az azeotrop desztilláció maradékához adni, hogy az összes termék feloldódjék. Az oldószer egyszerre, folyamatosan, vagy időközönként, szakaszosan adagolható. Az azeotrop desztülációval eltávolított oldószer a víz elválasztása után visszavezethető. Az azeotrop desztillálási lépést végezhetjük atmoszférikus vagy csökkentett nyomáson, önmagukban ismert módszerekkel. Ha a kívánt termék hőre érzékeny, a desztillációt előnyös csökkentett nyomáson végezni, mivel így alacsonyabb hőmérséklet alkalmazható. Miután az átdesztilláló azeotrop elegyet kondenzáltattuk és lehűtöttük, az szétválasztható vizes és szerves fázisra. A vizes fázist, miután eltávolítottuk belőle a kevés oldott oldószert, szennyvízként eltávolíthatjuk. Mivel a víz eltávolítási módja miatt mentes a szennyezésektől, nem kell szennyvíztisztítási eljárásnak alávetni. Az oldószer visszavezethető az eljárásba. Az azeotrop desztilláció befejezése után a termék a fentiekben említett valamelyik eljárással elválasztható a desztillációs maradékból. Jellemző termék, amely vízben és szerves oldószerben egyaránt oldódik, a penicillin V, penicillin G, tilozin és az eiitromicin. Ezek a termékek a desztillációs maradékban oldva vannak jelen. Vízben oldható, azonban szerves oldószerben nem oldódó termék pl. a cefalosporin C. Ezt a terméket a maradéktól szűréssel választhatjuk el. Jellemző vízben oldhatatlan, szerves oldószerben oldható termék a monenzin. Ez a termék szintén a desztillációs maradékban van oldva. Ha a terméket elválasztottuk a desztillációs maradéktól, az eddig is használt tisztítási eljárásokkal tisztíthatjuk. A monenzin és penicillin V tisztítási eljárásai tipikus példák az alkalmazható módszerekre. Monenzin esetén a szerves oldószert lepároljuk a desztillációs maradékról és így a monenzin és egy olaj keveréke marad vissza. Ehhez a keverékhez metanolt adunk, amely a monenzint oldja, az olajat viszont nem. Az olajat dekantáljuk az oldatról és eldobjuk. A metanolos oldatihoz vizet adva, kicsapódik a kristályos monenzin. A terméket ezután szűréssel gyűjtjük össze. Penicillin V esetén a desztilláció során keletkezett szerves oldószeres oldatot aktív szénnel kezelve eltávolítjuk a szennyezéseket, majd a szerves oldatihoz vizes nátriumaoetát-oldatot adunk. A penicillin V a szerves oldatban a nátriumaoetáttal reagálva penicillin V nátriumsót alkot, amely a szerves oldószerben oldíhatatlan, és így kicsapódik. A penicillin V nátriumsót ezután szűréssel vagy bármely más alkalmas eljárással választjuk el. Ez a két módszer jól jellemzi az eddig használt tisztítási eljárásokat. Az egyes tisztítási eljárások nem tartoznak a találmány oltalmi körébe, és azok a tisztítandó anyagoktól függően változnak. A találmányt az alábbi példák kapcsán részletesebben ismertetjük : 1. példa: 2 liter teljes penicillin V fermentléhez, melyben 9,84 mg/ml penicillin aktivitást és 30 mg/ml oldhatatlan anyagot mértünk, 1 liter n-hexilalkoholt adunk. Keverés közben, 20 ml 20%-os kénsavat adva az elegyhez, a vizes fázist pH 3,9-re savanyítjuk, majd további 600 ml n-hexilalkoholt adunk hozzá, és a keletkezett szuszpenziót kb. 36 C° hőmérsékleten és kb. 2,5 Hgmm nyomáson addig desztilláljuk le, míg csak oldószeres fázis marad. A desztilláció vége felé még 400 ml n^hexilalkoholt adunk a keverékhez, hogy pótoljuk az azeotrop úton eltávolított oldószert. Az oldószeres szuszpenziót leszűrjük és a szilárd anyagot 200 ml friss hexilalkohollal mossuk, hogy eltávolítsuk róla a viszszamaradt aktív anyagot tartalmazó n-hexilalkdholt. Az egész oldószeres fázis 14,2 g penicillinnek megfelelő aktivitást tartalmazott. A fermentléből ily módon eltávolított penicillin tisztításának szemléltetésére 7,90 g penicillinnek megfelelő aktivitást tartalmazó szűrletet 10 ml 80%-os káliumaoetát-oldattal kezelünk. Az elegyet 30 percig kavarjuk, majd leszűrve elválasztjuk a kicsapódott penicillin V káliumsót. A termelés 6,13 g penicillinnek megfelelő aktivitás. 2. példa: 900 ml teljes penicillin V fermentléhez, melynek pH-ja 3,2, 9,56 mg/ml penicillinnek megfelelő aktivitást és 27 mg/ml oldhatatlan anyagot tartalmaz, 3 liter amilacetátot adunk. Az elegyet kb. 28 C°-on és kb. 2,6 Hgmm nyomáson azeotrop desztillációnak vetjük alá, míg csak oldószeres fázis marad vissza. A száraz 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3