泰乐菌素结晶工艺研究

朱 莉 李麟基

（宁夏泰益欣生物科技股份有限公司，宁夏银川 750205）

0 引言

泰乐菌素(Tylosin)，又称泰乐霉素、泰乐星，是我国引进的国家级新兽药。泰乐菌素是由美国科学家Hamill于1959 年从弗氏链霉菌养液中得到的一类大环内酯类抗生素[1]。泰乐菌素由于其所产生毒副作用较小、快速吸收和排泄、抗菌谱广等优点，在世界不少发达国家都已得到了普遍的使用，并成为一些畜禽生产专用的抗生素[2]。目前，泰乐菌素主要用于治疗寄生虫病和细菌性疾病及螺旋体病，并且对支原体病有一定的特效。另外，其作为畜禽饲料药物的添加剂，不仅能有效地预防畜禽类疾病，而且还能促进畜禽的生长[3-4]。

结晶工艺在生物制药领域中是一个十分关键的提纯方法，根据统计分析，大概有85%的药品生产最终的过程都是结晶过程[5-6]。美国FDA 于1996 年制定了关于药品使用中要遵守的规定，生产厂家一定要提供详尽的药物晶体结构、晶型、晶粒大小和纯度及溶解性等表征信息[7]。为此，药物结晶技术引起了学者们的普遍重视,并进行了大量的科学研究工作[8]。本研究主要以泰乐菌素的纯度为研究对象，重点对泰乐菌素结晶过程中影响泰乐菌素纯度的工艺参数展开深入研究，进一步优化结晶工艺条件，形成泰乐菌素冷却结晶的良好操作条件，为生产提供参考。

1 试剂与仪器

试剂与仪器如表1 和表2 所示。

表1 所用试剂列表

表2 所用仪器设备列表

2 材料与方法

2.1 材料

泰乐菌素由泰益欣生物科技股份有限公司提供。

2.2 方法

（1）取50g 泰乐菌素，加入一定量的溶剂，在一定的搅拌速度和温度的条件下进行溶解，当泰乐菌素完全溶解之后，加入活性炭进行恒温脱色。

（2）脱色完成后，溶解液进行快速的热过滤，滤液倒入结晶器中。

（3）开启搅拌，待滤液的温度达到溶解温度，并且滤液中析出的少量晶体完全溶解之后，设定恒定的降温速率进行降温结晶，最终温度降至3℃。

（4）当结晶器中的温度降到3℃后，要养晶一定时间，养晶结束之后，进行过滤，并用预先准备好的3℃溶剂进行洗涤。

（5）将抽滤后的样品转移到样品盘中，进行干燥处理，对烘干后的样品进行纯度检验等表征。

2.3 液相检测条件

用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；200g/L 高氯酸钠溶液（用1mol/L 盐酸溶液调节pH 值至2.5±0.1）-乙腈（60:40）为流动相；检测波长为290nm；色谱柱：4.6mm×25cm，粒径5um；流速为1.0ml/min；柱温为35℃。

3 实验结果与分析

3.1 溶剂的影响

泰乐菌素在甲醇、乙醇和正丙醇及丙酮中都有较好的溶解性，因此本实验选用这4 种溶剂，所得的样品进行HPLC 检测，实验结果如表3 所示。

表3 溶剂的影响

由表3 可知，用乙醇作溶剂时，泰乐菌素的纯度最差，采用甲醇和正丙醇均可以作为泰乐菌素结晶工艺的溶剂。正丙醇为首选，但由于正丙醇的沸点较高，需要耗费较高的动力,也因此提高了成本。综合分析，甲醇为最优溶剂。

3.2 活性炭加量的影响

为了验证活性炭加量的影响，设定活性炭的加量为2.5%、3.0%、3.5%、4.0%，分别进行实验。所得的样品进行HPLC 检测，实验结果如表4 所示

表4 活性炭加量的影响

由表4 可知，加活性炭样品的纯度优于不加活性炭样品的纯度，因此，活性炭有助于泰乐菌素纯度的提升，当达到3.5%的加量时，泰乐菌素的纯度最高，随着进一步地提高加量，产品的纯度反而降低，因此最佳的加量为3.5%。

3.3 脱色时间的影响

为了验证脱色时间的影响，设定脱色时间为0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h，分别进行实验。所得的样品进行HPLC检测，实验结果如表5 所示。

表5 脱色时间的影响

由表5 可知，泰乐菌素的纯度随着脱色时间的增加而升高，当脱色时间达到2.5h，再增加脱色时间，泰乐菌素的纯度不再升高。因此，选用活性炭脱色时间为1.5h 时，在降低生产成本的同时又能得到纯度较高的泰乐菌素。

3.4 搅拌速度的影响

为了验证搅拌速度的影响，设定搅拌速度为125r/min、150r/min、175r/min、200r/min、225r/min，分别进行实验。所得的样品进行HPLC 检测，实验结果如表6 所示。

表6 搅拌速度的影响

由表6 可知，搅拌速度增高，样品的纯度增高，当速度为175r/min 时，泰乐菌素的纯度最高，再升高搅拌速度，纯度下降。因此，最优的搅拌速度为175r/min。

3.5 降温速率的影响

为了验证降温速率的影响，设定降温速率为1℃/30min、2 ℃/30min、3 ℃/30min、4 ℃/30min、5 ℃/30min，分别进行实验。所得的样品进行HPLC 检测，结果如表7所示。

表7 降温速率的影响

由表7 可知，降温速率越低，泰乐菌素的纯度越好，但是较低的降温速率会使泰乐菌素的生产周期增长，从而导致生产成本增高。因此最优的降温速率为3℃/30min。

3.6 工艺稳定性验证

以各个单因素实验确定的影响因素最佳值为最优工艺，进行了5 次平行试验，试验结果如表8 所示。

表8 工艺稳定性验证结果

由表8 可知，泰乐菌素纯度的平均值为96.36%，RSD值为0.03%，说明在该工艺参数下能得到纯度较高的泰乐菌素。

4 结语

本研究通过各单因素获得了泰乐菌素结晶过程中各条件控制范围，甲醇作为泰乐菌素冷却结晶工艺的优选溶剂；活性炭加量为3.5%；活性炭脱色时间为1.5h；搅拌速度为175r/min；降温速率为3℃/30min。结合稳定性实验验证此工艺可以有效提升泰乐菌素纯度至96.36%。