盐霉素颗粒剂生产工艺改进探析

王英涛

【摘 要】盐霉素是一元羧酸聚醚类动物专用抗生素，目前在动物医学研究发展中应用广泛，特别是对兽药制造和应用，具有极其重要的作用。盐霉素具有较好的抗菌效果，对大多数革兰氏阳性菌和各种球虫有较强的抑制和杀灭作用，而且在动物体内残留较少，且不易产生耐药性和交叉抗药性。更为重要的是，与其他兽用抗生素相比，盐霉素的生产工艺相对简单，生产原料价格低廉易购，具有广阔的发展前景。但是，由于盐霉素颗粒剂生产和制作过程中，容易受到多种因素的影响，比如发酵液预处理及参数优化等。基于此，本文针对盐霉素颗粒剂生产工艺进行研究，以期为改进盐霉素生产工艺、提高盐霉素生产质量，提供一定的参考。

【关键词】盐霉素；颗粒剂；生产工艺；工艺改进

1 引言

盐霉素是一种动物专用抗生素，属于一元羧酸聚醚类，其能抑制和杀灭大多数革兰氏阳性菌和各种球虫，而且，不容易产生耐药性和交叉抗药性，在动物体内残留量很低，主要用于家禽防球虫。根据美国研究人员的一项研究，发现盐霉素还能杀死癌症干细胞化合物并抑制新肿瘤细胞的形成。在实验室中，其杀死小鼠身上乳腺癌干细胞的效果，要高于普通抗癌药物泰克索（Taxol）100倍。

盐霉素的生产工艺是：将盐霉素发酵液与适宜的基质，经过特殊处理加工，生产出盐霉素预混剂，其性质稳定，可在饲料中混匀使用。1987年欧共体批准使用，我国农业部在1993批准其作为兽药使用。盐霉素是新一代离子型促生长剂，其功效的发挥，主要是通过干扰有害微生物生长，来控制下痢的发病率和死亡率，促进畜禽对营养物质的消化和吸收，经济效益非常显著。

对盐霉素颗粒剂工艺的研究和改进不仅为动物医学的发展带来了契机，同时也提高了这种抗生素的生物效能。在实际的应用中具有一定的优势，其中这种颗粒剂的流动性、易溶性等都较为突出，在进行生产和制作的过程中要遵循五道工序，其中包括发酵液的预处理，制备菌浆液以及喷雾制粒等等。由于这种工艺存在着较多的优势，因此在国内外都得到了普及，在市场上广为流通，而且在多个国家上市，受到了人们高度重视。但是传统的施工工艺在某种程度上还存在着一定的问题，因此，需要对其进行优化设置。

2 盐霉素颗粒剂的生产现状

2.1 盐霉素的产生菌

盐霉素颗粒剂的研究早在60年代由日本的科研机构首次发现并提出，石油白色链霉菌产生。由于这种颗粒剂的应用和效果较为明显，因此，在各国的都进行了深入实验，对发酵工艺进行了细致地优化。

2.2 盐霉素生产菌的生理特性

（1）碳源利用。从白色链霉菌碳源利用的具体特征上来看，葡萄糖、半乳糖等碳源的利用程度较高，属于易利用范畴。海藻糖和果糖等物质是可利用的碳源。另外，还有一些不确定是否被白色链霉菌利用的物质。碳源利用是盐霉素生产菌的胜利特性之一，相关的技术人员需要对这一特点进行深入探究。

（2）氮源利用。盐霉素的发酵水平主要受到菌种选育和培养条件的制约，氮源利用对盐霉素的发酵情况产生了重要的影响，一般来说，在进行发酵的过程中，要将温度控制在30℃左右，PH需要控制在5-8的范围内。这种情况下，发酵的水平相对较好，其中酪氨酸、黑色素以及牛奶凝固等等条件对于其发酵来说没有任何的影响。

2.3 盐霉素的发酵

在我国，对于盐霉素的研究和制作已经长达20余年，但是由于发酵单位的生产成本较高，且施工工艺存在着现象的复杂性，因此其竞争力较低。在研究的过程中对施工工艺进行了优化，采用了多种方法，盐霉素的发酵水平也得到了有效地提高。

3 盐霉素颗粒剂工艺的改进

3.1 菌浆液最佳PH值控制范围的选择和优化

根据相关的实验数据可以看出，在进行菌浆的生产和制备中，需要将PH控制在7.5-9.5的范围内，才能保证盐霉素菌浆液的稳定性达到最佳。因此，需要在配置的过程中对PH的范围进行设定，要对制备时的工序和收率等进行严格地控制和影响。对菌浆液成分本身的特性进行控制是做好盐霉素颗粒剂改造的重要一步。

3.2 均将制备中添加辅料的选择以及优化

在辅料的添加工作中需要遵循一定的制备原则，其中包括增加液碱的使用量，提高酸碱中和指数的数量，同时尽量减少辅料的数量。进行具体的制备过程中需要将根据碳酸钙的加量以及成本和质量等相关的条件来添加适当的原辅材料。

（1）液碱皂化除油，要增强液碱的碱性指数，进行除油处理，如果条件允许的话就可以不再加入十二烷基本磺酸钠以及水玻璃等成分。

（2）要采用单因素五水平的方式进行实验，要对优化羧甲基纤维素钠的用量进行优化。另外要对添加的辅料进行优化设计和选择。

3.3 喷雾制粒工序相关底料的优化及选择

在进行喷雾制粒工序中底料的优化和选择的过程中，需要考虑销售环节。外贸发货需要进行集装箱的运输，进而可以有效地满足人们的需要。但是，国内的运输数量较小。因此，导致了成本的不断提升，降低了药物运输的可行性。为彻底解决上述问题，分析现有工艺中所用底料，主要为玉米粉和沸石粉，玉米粉用量在底料中占比75%，玉米粉的比重较轻，导致产品比重低，为了改进比重问题，一方面加大沸石粉的加量，同时购进不同粒度的重钙和膨润土逐一进行试验，沸石粉加量增多，可有效增加比重，但增加太多，又容易造成拉不动，即底料不沸腾，导致成粒差，同时引风量加大后易跑粉，即沸石粉的加量和粒度问题需要考察，另外由于沸石粉的粒度不如重钙易控，黏度方面不如膨润土好等原因，因此对玉米粉、沸石粉、重钙、膨润土四个辅料首先开展单因素、多水平考察，确定最大及最小加量，而后对上述四种底料，优选三种进行三因素，三水平正交试验确定最后的使用比例。

（1）底料中单因素试验设计

第一，玉米粉的加量优化，选择玉米粉（30 - 250kg）采用单因素七水平进行试验。第二，沸石粉的加量优化，选择沸石粉（50 - 250kg）采用单因素五水平进行试验。第三，重钙的加量，选择重钙（40 - 200kg）采用单因素六水平进行试验。第四，膨润土的加量，选择膨润土（50 - 250kg）采用单因素六水平进行试验。

（2）底料组合优化

在单因素基础上，选择玉米粉、膨润土、重钙作为底料，采用三因素三水平的正交试验设计找到最佳底料配比。

第一，因素与水平表。本步的试验指标是中间体的成粒率，其它工序不变时，底料方面影响产品成粒率的主要因素为玉米粉、膨润土、重钙加量，每个因素分别取3个水平做试验。第二，正交试验设计。对于三因素三水平的试验，要做27个试验，为提高效率，采用正交试验设计进行筛选。

4 颗粒剂工艺优化前后的生产指标比较

4.1 收率的变化

菌浆液的pH控制范围调高为8.5—9.5之后，由于成粒速度和成粒率的提高，塌床批次的减少。优化后的喷雾制粒工艺控制及底料优化，使产能提升，生产时间缩短，减少降解；同时成粒率的提升，减少了不必要的返工损失，塌床批次减少。

4.2 成本的变化

生产成本发生变化的原因是，预处理岗位不再使用十二烷基苯磺酸钠、水玻璃及羧甲基纤维素钠三种原料，只是液碱加量轻微增加，液碱极为便宜，但前三种原辅材料价格较高，可降低成本。浓缩比例由原来的75%以上降低到55%，可使后工序减少20吨料液处理时间，动力成本和人工成本可节约25%。产品质量提高减少返工费用，底料组合优化，底料成本降低。

5 结语

综上所述，将盐霉素颗粒剂生产工艺改进研究成果应用于盐霉素实际生产中，可以看出，无论收率、成本和盐霉素颗粒剂中间体的成粒率，都有了非常明显的提升。但是，盐霉素颗粒剂各工序全部进行优化后，其组合后的效果能否达到最优，还需要进一步分析研究，才能切实有效地推动盐霉素颗粒剂生产水平更进一步。

参考文献：

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