高溶解性酒石酸泰万菌素制备工艺探究

刘万莲 郭 佳 管金富 王晓军

（宁夏泰益欣生物科技股份有限公司，宁夏银川 750205）

0 引言

酒石酸泰万菌素（简称泰万菌素）也称乙酰异戊酰泰乐菌素，属于大环内酯类抗生素[1]。该药由英国伊科动物保健品有限公司开发，2004 年9 月在欧盟上市，被批准用于预防和治疗由猪肺炎支原体引起的猪气喘病、猪痢疾、猪增生性肠炎（PPE）、鸡支原体感染[2-3]。2012 年7 月，泰万菌素进入美国市场，被批准用于预防由胞内劳森氏菌引起的猪增生性肠炎，效果显著[4]。临床研究过程中未出现剂量多少造成猪的体重、采食量、血液生化等不良反应的现象，足以说明泰万菌素可以用于猪身上，是一种较好的治疗呼吸道和消化道感染的大环内酯类抗生素[5-6]。

但是酒石酸泰万菌素粉末在水中的溶解性较差，不符合现有规模的养殖使用条件，且浓度较高、味道刺鼻、无法满足现代化养殖的要求，需对其溶解度、顺应性及稳定性进行改造和攻关[7]。通过对泰万菌素精制液的pH 值、喷雾干燥机的进口温度进行调控，增加水膜过滤，为提高酒石酸泰万菌素溶解性提供理论支撑。

1 试剂与仪器

试剂与仪器见表1、表2。

2 材料与方法

2.1 材料

泰万菌素二次晶体由宁夏泰益欣生物科技股份有限公司提供。

2.2 方法

（1）取车间二次晶体30g，于2000ml 烧杯中，加入1500ml 水搅拌溶解。

（2）按一定的流加速率加稀释的盐酸。

（3）待完全溶解后，过滤。

（4）将溶液到入三口瓶中，按一定流速滴加NaOH溶液，缓慢加热，静置一定时间。

（5）待大量晶体完全析出后，进行真空抽滤，为泰万三次晶体。

（6）加酒石酸颗粒对晶体搅拌溶解，待完全溶解后过滤喷干。

（7）分别称量0.5g 酒石酸泰万菌素，再分别加入水、甲醇、丙酮、三氯甲烷，进行溶解性测试。

3 实验结果与分析

3.1 不同pH 值对产品溶解性的影响

酒石酸在食品制造业中是一种重要的食品添加剂，较好的抗氧化性，可作为生产过程中的助剂和还原剂，并且显示弱酸性，对溶液的pH 值具有一定的影响。因此，本研究主要通过调节酒石酸的加量有效控制酒石酸泰万菌素精制液的pH 值，设置3.5 ～3.7、3.8 ～4.0、4.0 ～4.2、4.2 ～4.5、4.5 ～4.8 这几个pH 值范围，筛选喷干后酒石酸泰万菌素溶解性最好的pH 值范围。结果如表3 和图1 所示。

表3 不同pH产品的溶解性

由表3 可知，随着pH 值的升高，三氯甲烷和丙酮中的溶解性会逐渐改善。pH 值在＞4.2 时，在甲醇中的溶解性最好；pH 值在3.7 ～4.2 时，水中都是可以完全溶解的；溶解性最好的是pH 值在4.0 ～4.2 时，水中完全溶解，甲醇和丙酮中略溶，三氯甲烷中微溶，溶解较为浑浊。

3.2 滤膜过滤对产品溶解性的影响

滤膜水处理是固液分离技术，它可以将水中不溶杂质截留，而不发生化学变化，是处理简易的技术。采用0.45um 的水膜过滤是否会提高产品的溶解性进行研究，一组取泰万菌素三次晶体30g 加入酒石酸，调pH 值至4.0 ～4.2，搅拌完全溶解后，使用0.45um 的水膜进行过滤得精制液，用喷雾干燥机喷干得成品。另一组不采用膜过滤喷干后得成品，验证溶解性，如图2、图3 所示。

图2 未用水膜过滤

图3 用0.45um水膜过滤

由图2、图3 可知，使用0.45um 的水膜过滤后的精制液，用喷雾干燥机喷干后，测试产品的溶解性，相比未使用0.45um 的水膜过滤的精制液，喷干的产品溶解性略好一些，使用0.45um 的水膜过滤后的产品，在甲醇、丙酮、三氯甲烷中的溶解性较为透亮，水中的溶解性无较大差异。

3.3 控制喷雾干燥机进口温度对产品溶解性的影响

喷雾干燥制备酒石酸泰万菌素产品，具有蒸发面积大、干燥时间短、对有效成分破坏少等优点，被广泛地应用在化学工业和食品工业中[4]，喷粉时酒石酸泰万菌素水解液的浓度、实验型喷雾干燥机的进出口温度、蠕动泵转速、风机频率等都会成为影响成品溶解度的因素，而影响成品干燥失重的主要因素是进口的温度。因此，本次探究以风机频率、蠕动泵转速、通针时间作为定量，以进口温度为变量，分别设置进口温度为80℃、100℃、120℃、130℃、140℃，从而探究出喷粉的最佳工艺。

由表4 可知，当喷雾干燥机的风机频率控制在40Hz、蠕动泵转速10r/min、通针时间5s、进口温度控制在120℃时，喷干的酒石酸泰万菌素的粉尘状态最佳，呈乳白色干燥粉末，且无结块，悬浮性正常，产品检测的干燥失重是2.9%。由图4 可知，在喷雾干燥机进口温度为120℃时，喷干的酒石酸泰万菌素的溶解性最好，干燥失重一般在3%左右，在水、甲醇、丙酮、三氯甲烷4 种溶液中的溶解度均有明显的改善，且溶液澄清透亮。

图4 进口温度在120℃时喷干产品的溶解性

表4 不同进口温度下产品的粉末状态

4 结论

随着精制液pH 值的增加，溶解性会相对变好，但当pH 值超过4.2 后，酒石酸泰万菌素在甲醇和丙酮中的溶解性不稳定，只有精制液pH 值在4.0 ～4.2 时酒石酸泰万菌素在水中和甲醇中能够完全溶解，在丙酮和三氯甲烷中微溶。当精制液再用0.45um 的水膜过滤后，用喷雾干燥机喷干，在水中和甲醇中的溶解性较未使用0.45um 的水膜过滤相比，更澄清透亮；精制液使用0.45um 的水膜过滤后，将喷雾干燥机的进口温度控制在120℃时，喷干获得乳白色干燥粉末，无结块，经溶解性实验验证，以上工艺条件下获得的酒石酸泰万菌素粉末在水、甲醇、丙酮和三氯甲烷4 种溶液中均能完全溶解，且溶液澄清透亮，无杂质。表明此工艺条件能有效提高酒石酸泰万菌素的溶解性，为生产高溶解性的酒石酸泰万菌素提供了理论依据。