泰拉霉素分离纯化工艺研究

陆建中路福平

（1.天津科技大学生物工程学院，天津 300457；2.宁夏泰瑞制药股份有限公司，宁夏银川 750101）

泰拉霉素分离纯化工艺研究

陆建中1，2路福平1

（1.天津科技大学生物工程学院，天津 300457；2.宁夏泰瑞制药股份有限公司，宁夏银川 750101）

对泰拉霉素粗品的萃取、树脂吸附方法进行分析，通过对萃取剂、萃取pH、相比、萃取次数、树脂类型、树脂吸附温度工艺等进行比较。确定了泰拉霉素的分离纯化工艺为：用乙酸丁酯作为萃取剂，萃取pH值为8.5～9.0，乙酸丁酯与泰拉霉素溶液萃取体积比1∶2，进行2次萃取，选择DM-301大孔吸附树脂在30～35℃、pH7～8、用甲醇与水7：3的比例作为洗脱剂、流速40ml/min进行解析。对确定的泰拉霉素分离纯化工艺经过生产验证，产品含量达到96%以上。

泰拉霉素；萃取；树脂吸附；含量

泰拉霉素（Tulathromycin）是第三代大环内酯类抗生素，是美国辉瑞动物保健品公司在20世纪末研制和开发的一种新型动物专用半合成抗生素[1]。主要用于防治由胸膜肺炎放线杆菌、支原体、巴氏杆菌、副嗜血杆菌、支气管败血性博德特菌等引起的猪、牛呼吸系统疾病[2]。我国农业部在2008年第957号公告中首次批准在国内使用泰拉霉素，并从美国辉瑞公司Groton生产厂和法国辉瑞公司Ambiose生产厂进口泰拉霉素原料药和泰拉霉素注射液[1]。泰拉霉素为半合成兽用抗生素，受产品杂质和收率影响，该产品主要依赖进口，本文主要从影响产品质量和收率的分离纯化工艺进行分析研究，旨在优化最佳分离纯化条件，为该产品工业化生产提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料

泰拉霉素购自美国辉瑞公司，作为对照品；甲醇、丙酮、乙酸乙酯为工业级，烟酸、氢氧化钠、磷酸为分析级，均购自国药集团化学试剂有限公司，各种型号树脂购自郑州勤实科技有限公司。

1.2 液相色谱仪测试条件

用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂（YMC Pack ProC18，150*4.6mm，3um）；甲醇-乙腈-0.05mol/L磷酸二氢钾（pH7.00）（45∶25∶30）为流动相；流速为2ml/min；柱温35℃土5℃；检测波长205nm。

1.3 泰拉霉素标准品溶液的制备

精密称取0.05g泰拉霉素标准品，用纯化水溶于50ml棕色容量瓶中，制得浓度为1g/L的泰拉霉素标准储备液，于4℃冰箱保存备用。精密移取适量上述标准储备液，用纯水配制成浓度为20、40、60、80、100、120、150、180、200mg/L的泰拉霉素标准品溶液。

1.4 方法

1.4.1 萃取

（1）萃取剂的选择

取20g泰拉霉素粗品，加入30%的磷酸溶液，溶液体积控制在200ml，pH值4.0～4.5，搅拌溶解，得到泰拉霉素溶液。分别加入等体积的异丙醇、氯仿、MIBK、乙酸乙酯和乙酸丁酯依次萃取，磁力搅拌20 min。搅拌过程中加入30%的氢氧化钠溶液，调节溶液pH至8.0，每次萃取完毕，取出倒入分液漏斗中静置lh，待其分层。

表1 不同有机溶剂对泰拉霉素萃取率的影响

（2）萃取pH的选择

在不同pH条件下（pH分别调至7.5、8.0、8.5、9.0、9.5）进行，加入等体积的乙酸丁酯萃取，磁力搅拌20min，分液漏斗中静置lh，待其分层。

表2 不同pH对泰拉霉素萃取率的影响

（3）萃取相比的选择

将泰拉霉素溶液的pH调至8.5，分别加入体积比为2∶l、l∶l、l∶2、l∶3和1∶4（乙酸丁酯：泰拉霉素溶液，V/V）的乙酸丁酯萃取，磁力搅拌20min，分液漏斗中静置1h，待其分层，取样检测。

表3 不同体积比对泰拉霉素萃取率的影响

1.4.2 树脂吸附

（1）吸附树脂的选择 不同浓度的条件下，四种大孔吸附树脂的吸附数据见表6

表4 四种大孔吸附树脂的吸附量

（2）吸附温度的选择

表5 温度对DM-301大孔吸附树脂吸附泰拉霉素的影响

（3） 吸附pH的选择

表6 pH对吸附率的影响

1.4.3 解吸剂

不同解吸剂以及解吸剂浓度、流速的选择

表7 不同解吸剂解析效果的比较

表8 甲醇浓度对静态解析的影响

表9 解吸剂流速对解析的影响

2 分析与讨论

（1）根据产品和溶剂的极性以及有机溶媒的实用性、经济性等因素的综合考虑，从表1得出乙酸丁酯的萃取率最高，能够将泰拉霉素从水相中萃取出来，异丙醇的萃取效果最差。考察不同的pH值下泰拉霉素的萃取效果，从表2得出在碱性条件下的分配系数较大，酸化液pH＞8.5时，萃取率最高。因此，在进行萃取操作时将酸化液的pH调至8.5～9.0，达到最高的萃取收率。从生产的操作过程考虑，选择乙酸丁酯与泰拉霉素溶液的体积比为l∶2进行萃取操作。

（2）在不同浓度条件下，选择四种大孔吸附树脂进行吸附，从表4得出DM-301大孔吸附树脂的吸附量大于其它三种树脂的吸附量。由表5数据得出升高温度有利于泰拉霉素在树脂上的吸附，根据吸附的特征常数，确定吸附温度控制在30～35℃。考察了pH的影响，综合各因素，选定pH7～8作为吸附的最佳pH值。

（3）泰拉霉素是一种弱碱性物质，洗脱剂pH的变化会影响洗脱剂的解析能力。由表7得出使用单一的解吸剂，其解析效果较差，甲醇/水在酸性条件下洗脱的效率、效果最佳。从表8看出当甲醇的浓度70%以上，其洗脱率达到了94%以上，进一步增加甲醇浓度，洗脱率缓慢增加。考虑生产成本，建议甲醇作为洗脱剂，其浓度控制在70%。考察了解吸剂的流速，在相同的吸附条件下，洗脱速度越慢，泰拉霉素洗脱峰比较集中，但洗脱速度过慢，则会造成洗脱周期长，结柱严重等现象；而洗脱速度过快，则会使得泰拉霉素洗脱峰分散，洗脱效果较差。当洗脱速度为40ml/min，泰拉霉素洗脱率为93.1%。综合应用生产考虑选择40ml/min的速度进行洗脱较为合适。

3 结果验证

根据上述实验确定的萃取、吸附、解析的参数进行放大验证，结果见表10。根据放大的工艺进行产品生产，3批成品的含量均在96%以上，符合进口兽药质量标准。

表10 泰拉霉素成品质量数据汇总

4 结论

泰拉霉素粗品用乙酸丁酯作为萃取剂，萃取pH值为8.5～9.0，乙酸丁酯与泰拉霉素溶液萃取体积比1∶2，进行2次萃取，选择DM-301大孔吸附树脂在30～35℃、pH7～8、用甲醇与水7：3的比例作为洗脱剂、流速40ml/min的分离纯化工艺所得产品质量符合进口兽药质量标准，该工艺对产品质量有很好的提高。

[1] 闫彩虹.新型动物专用抗生素泰拉霉素研究进展[J].畜禽业，2009，（10）：19-21．

[2] Evans N A.Tulathromycin：an overview of a new triamilide antimicrobial for livestockrespiratory disease [J].Veterinary Therapeutic，2005，6（2）：83-95．