青霉素提炼新工艺在青霉素G生产过程中的应用
2012-07-05张翼飞
张翼飞
(哈药集团制药总厂 黑龙江 哈尔滨 150000)
青霉素(penicillin G)又名苄青霉素(benzyl penicillin),是天然青霉素。常用其钠盐或钾盐。青霉素主要作用于革兰阳性菌、革兰阴性球菌、嗜血杆菌属以及各种致病螺旋体等。临床主要治疗敏感细菌所致的各种感染,如脓肿、菌血症、肺炎和心内膜炎。其中青霉素为以下感染的首选药物:溶血性链球菌感染:如咽炎、扁桃体炎、猩红热、丹毒、蜂窝组织炎和产褥热等;肺炎链球菌感染;不产青霉素酶葡萄球菌感染;炭疽;破伤风、气性坏疽等梭状芽孢杆菌感染;梅毒;钩状螺旋体病;回归热;白喉。青霉素亦可用于治疗:流行性脑脊髓膜炎、放线菌病、淋病、奇森咽峡炎、莱姆病、鼠咬热、李斯特菌感染、除脆弱拟杆菌以外的许多厌氧菌感染。青霉素G钾工业盐是氨苄青霉素及头孢类抗生素的原料药。
目前青霉素G提炼工艺为:
青霉素滤液→POD机连续萃取→一次BA炭脱→芬特过滤器金属过滤→压滤BA碱化反萃取RK(青霉素G钾工业盐水溶液)→混合0.45um滤芯过滤→共沸结晶→干燥→青霉素G钾工业盐成品
现行过滤系统存在的问题
具体现象:过滤前存在杂质含量较多现象,导致粗滤滤芯堵塞较严重,使用寿命较短,增加了使用成本。而经过原过滤厂家更改以后出现过滤滤芯使用寿命大大增长,但是在过滤后工序中存在含有杂质现象。
现象分析:
a)芬特起到拦截活性炭和杂质的主要作用,但是还是存在少量炭和杂质泄露的问题。而金属滤棒精度较低,拦截效果差,导致下游的粗滤使用负担增加,使用寿命短。
b)原过滤厂家更改后,从结果分析应为过滤厂家把滤芯精度调低,造成不能完全拦截杂质,造成杂质泄露。
根据以上青霉素提炼过程产生的原因并总结以往在过滤方面的经验,我们对工艺过滤系统进行相关的优化,以得到最合理的青霉素提炼生产工艺,以达到理想的过滤效果。
方案一:
a)将金属过滤器改为3M滤袋过滤器,滤袋较便宜,而且可以起到捕集活性炭和杂质的作用,可以减轻后端粗滤的使用负担,使粗滤使用寿命增加,降低综合使用成本。
b)将过滤设备换成1支,就可以解决过滤后面含有杂质问题。
表1
青霉素滤液→POD机连续萃取→一次BA炭脱→芬特过滤器3M滤袋 (滤袋7芯1um,大流量滤芯7芯5um)→压滤BA碱化反萃取RK(青霉素G钾工业盐水溶液)→混合→3MTM700系列过滤滤芯→共沸结晶→干燥→青霉素G钾工业盐成品
方案二:
a)将金属过滤器更换为3M滤袋过滤器,或者直接在金属过滤器后增加3M滤袋过滤器,拦截芬特泄露的活性炭和杂质。
a1)将金属过滤器更换为3MTM700过滤器(5um),或者直接在金属过滤器后增加3MTM700过滤器(5um),拦截芬特泄漏的活性炭和杂质。
b)将粗过滤的滤芯更换为拦截效率高的0.45um的滤芯。
青霉素滤液→POD机连续萃取→一次BA炭脱→芬特过滤器3M滤袋 (滤袋7芯1um,大流量滤芯7芯5um)→压滤BA碱化反萃取RK(青霉素G钾工业盐水溶液)→混合→0.45um滤芯过滤→共沸结晶→干燥→青霉素G钾工业盐成品。
综合以上二方案考虑,我们对方案1及方案2进行生产小试,其结果见表1。
表2
从以上2方案看出,方案2在同等条件下均优于方案1,我们经过对比后应用于生产实际,见表2。
我们将生产实际获得的3个批次与方案2进行对照,生产全过程各项数据均好于我们认为理想方案2。我们得出,仅仅凭设计过程考虑的参数是不够的,还要进行科学严谨的实验为依据,从而指导我们在生产过程中采取哪一种方案已得到最佳效果来指导生产。
[1]顾觉奋.提炼工艺与原理[M].中国科学技术出版社.