188683. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxitetraciklin-kalcium-szilikát komplex só előállítására, fermentléből
1 188 683 2 A kalcium mennyiségének a változása viszont megállapításaink szerint, a későbbiekben befolyásolja az OTC komplex só kicsaphatóságát. A savanyítási és szűrési műveletek veszteségforrását vizsgálva'megállapítottuk, hogy az eljárásunk szerinti kénsav-oxálsav elegy alkalmazásával az OTC-nek mindössze 3—6%-nyi mennyisége bomlik el a savanyítás folyamán. A savanyú szőrűéből kiszűrt micélium hatóanyag-tartalma a kimosás után max. 8% körüli értékű. Ezen érték fölös mennyiségű savval való oldással tovább csökkenthető, ennek azonban határt szab a nagymértékű hígulás, ami a továbbfeldolgozás szempontjából nem gazdaságos. így a kinyerési művelet első részében, eljárásunk alkalmazásával az összes fermentált OTC-nek 11—14%-os veszteségével számolhatunk. A savanyú szintiéből a hatóanyagot egy vízoldh-ató anorganikus szilikátsóval, péidáuT nátron-vízüveg oldattal csapjuk ki, kiküszöbölve ezáltal a jelenlevő vasnak és az azonositatlan organikus anyagoknak az OTC kémiai bomlására kifejtett hatását, amely részben a kicsapás, részben a szárítás művelete alatt jelentkezik. Kísérleteink szerint a vas nagyobbrészt vas(II)-ionok formájában van jelen, azonban a vas{III)-ionokat sem szükséges redukálni, mert azok is kellő mértékben lecsapódnak vas(lll)-szilikát alakjában az általunk alkalmazott reakciókörülmények között. A vas(II)-szilikát már savas közegben teljesen kicsapódik, így előnyösebb a nátron-víz.üveg oldatot savas körülmények között alkalmazni, mert pH 9 értéken adagolva például már nem képes teljesen kivédeni az OTC bomlását. Optimálisan pH 4—5 között alkalmazható mert ekkor az OJC komplex só zöme is kicsapódik, s így az anyalúg hatóanyag-tartalma kellően alacsonynak adódik. A pH állításhoz valamilyen bázikus anyagot, célszerűen üátrium-hidroxidot használunk. A kereskedelmi nátron-vízüveg oldatot célszerűen vízzel négyszeres térfogatúra hígítva alkalmazzuk a vas, a kalcium és az OTC komplex só optimális kicsapási feltételeinek megteremtése céljából. Az adott körülmények között a nátron-vízüveg oldat az organikus szennyeződések zömét is kicsapja, amely az. OTC komplex só meglepően nagy súlyából és az anyalúg tisztaságából nyilvánvalóan következik. A kicsápáshoz felhasznált egyéb reagenseket előnyösen híg, vizes oldatban alkalmazzuk, így például a pH állításhoz a nátrium-hidroxid 2 normál, míg a lecsapás teljessé tételéhez a nátrium-hidrogén-karbonát 10%-os koncentrációban adnak optimális eredményt. A reagensek adagolási idejének alkalmas megválasztásával úgy vezetjük a kicsapást, hogy az OTC komplex só szemcsézete ne legyen túl finom, mert különben visszaoldódás'és fokozott bomlás történik. Túl nagy szemcsék esetén viszont a leválás nem tökéletes. A reagensekonennyiségenek megállapítása során meglepő Volt az a felismerésünk, hogy az döntő mértékben a fermcntlé összetételétől függ, vagyis nincs szignifikáns összefüggésben a benrle levő OTC mennyiségével. Mivel a fermentlé összetételét a táptalaj komponensek fajtája és mennyisége határozza meg, ezért a reagenseknek a fermentlé súlyegységére vonatkoztatott optimális menynyisége, egy minden esetben érvényes állandó szám. így eljárásunk szerint vízoldható anorganikus szilikát sóként például nátrium-szilikátot, célszerűen 929 MSZ jelű, 40—45 B.°-os kereskedelmi nátron-vízüveg oldatot.alkalmazunk vízzel 1:3 térfogatarányban hígítva 1 kg fer-4 mentiére vonatkoztatva az a) eljárás szerint 1—20 ml-nyi, előnyösen 4—9 ml-nyi, a b) eljárás szerint vízzel 1:1 térfogatarányban hígítva 5—100 ml-nyi, előnyösen 10 mlnyi mennyiségben, míg vízoldható hidrogén-karbonátsóként, ha szükséges námum-hidrogén-karbonátot alkalmazunk 1 kg fermentlére vonatkoztatott 0,5—10 g, célszerűen 1—3 g mennyiségben. Tapasztalataink szerint a kicsapás pH 8,5—9,5 között válik teljessé. Ekkor az anyalúg OTC tartalma (titere) is minimumot ér el, amennyiben pH 9 kémhatású anyalúgban sem kalcium-, sem szilikát-(hidrogén-karbonát)-ion fölösleg nem mutatható ki. A kicsapás szempontjából lényeges ion felesleget egyszerűen az anyalúgba cseppentett híg nátron-vízüveg (nátrium-hidrogén-karbonát), illetve kalcium-klorid oldat hatására képződő csapadék, vagy opálosodás megjelenésével mutatjuk ki. Bármelyik ion feleslege lecsapható utólag is a megfelelő reagens adagolásával, amikor az OTC komplex só kicsapása teljessé válik. Bár a kálcium-szilikát pH 9-en hajlamos túltelített oldatot adni, amelyből viszonylag lassan válik le tökéletesen, a kalcium leválása viszont meggyorsítható nátrium-hidrogén-karbonát beadagolásával. A kalcium- és a hidrogén-karbonátionok mennyiségének egyeztetésével az OTC komplex só extrém hatékonysággal kicsapható, meglepő módon a minimális anyalúg OTC titert, mind a kalcium, mind a hidrogénkarbonátionok kis fölöslege tovább csökkenti. Ez a hatás: azonban nem tartós, mert a titer ilyenkor hamarosan az egyensúlyi minimum fölé emelkedhet. Az anyalúg titer emelkedése megelőzhető az OTC komplex só gyors szűrésével. Ily módon az anyalúg liatóanyagtartalma egészen 0,04-0,06 mg/mi-re csökken, s az anyalúgban maradó OTC mennyisége pedig 1% alá csökken the tő. A szűrőnedvcs OTC komplex só szobahőmérséklettől 100—110 °C-ig terjedő hőmérsékleten, atmoszferikusán, vagy vákuumban egyaránt szárítható. Lényeges az, hogy a szárítási időt a termék folyamatos darabolásával és forgatásával minimálisra csökkentsük, mert a termék szárítása alatt még némi bomlással is számolni kell, mivel a kalcium fölöslege erősen bázikus kalcium-hidroxidként, a hidrogén-karbonét feleslege pedig erősen bázikus nátrium-karbonátként bontja az OTC-t. Eljárásunk szerint kevésbé költséges vaskészülékben is előállítható olyan OTC-kaJcium-szilikát-koniplex só, amelynek híg savakkal mobilizálható vastartalma mindössze 2-200 gannna/g, és amely ennélfogva alkalmas az OTC síik, például az OTC sósavas só és az OTC bázis dihidrát előállítására. További előnyként említjük meg, hogy gazdaságosan, ipari méretekben az eddig ismert eljárásoknál nagyobb ldtermeléssel, mintegy 85%-os hozammal valósítható n.eg a kinyerés művelete. A kapott kéi/idíiitk minőségére pedig jellemző, hogy hatóanyagtartalma 50% körüli értékű. A találmány szerinti eljárást és annak gyakorlati kivitelezési módját, az alábbi példákban mutatjuk be anélkül, hogy találmányunk lényegét azok korlátoznák. 1. példa 2132 g OTC fermentiéhez (15,56 g OTC) kevertetés közben szobahőmérsékleten 40 ml 1:1 arányban hígított nátron.-vízüveg oldatot (1 térfogatrész kereskedelmi nátron-vízüveg oldat MSZ 929, 40-45 B°-os, „A” és 1 térfogatrész víz elegye) adunk, majd betöltünk 150 ml 10%-os kalcium-klorid oldatot, majd 1:1 arányban hígított nátron-vízüveg oldatot adagolunk pH 9-ig (200 ml). 5 10 15 20 25 20 25 40 45 50 55 60 65