[发明专利]一种头孢菌素的脱色方法

说明书

技术领域

本发明属于头孢菌素的制备技术领域，涉及一种头孢菌素的脱色方法。

背景技术

头孢菌素抗菌活性弱，基本无临床价值，但以头孢菌素为起始原料，可以得到7-ACA与7-ADCA两大β-内酰胺类抗生素的母核，进而经化学修饰可生产数十种临床常用的头孢类药物，而头孢类药物是目前国内用量最大的一类抗生素，可见头孢菌素的生产具有重要的战略价值。

7-ACA与7-ADCA母核的制备以前多采用化学裂解法，毒性大、污染重，环保压力极大。为了满足日益严苛的环保要求，7-ACA与7-ADCA的主流生产工艺已转为酶法裂解。酶法裂解所用的酶催化剂价格昂贵且对醋酸根敏感而易失活。而经典的头孢菌素分离纯化一般采用大孔吸附树脂吸附发酵液中的头孢菌素，用醋酸钠洗脱后所得解吸液经阴离子交换树脂脱色，所用阴离子树脂为醋酸型，显然这两步主要的头孢菌素生产工艺均会产生大量的醋酸根离子。为了适应新的酶法工艺，需要对原有分离纯化工艺进行改进。

有的厂家先通过纳滤浓缩、结晶的方法去除脱色液中的醋酸，得到头孢菌素的结晶，再将头孢菌素制成不含醋酸的溶液进行酶法裂解，很明显这是以延长工序、降低收率、提高生产成本为代价的。主流的做法是对分离纯化工艺进行调整，将大孔吸附树脂的解吸液调整为碳酸氢钠溶液，而为了保证脱色效果，阴离子树脂仍保持为醋酸型不变。然而这种改进的洗脱工艺尽管已减少了脱色液中醋酸的浓度，但仍对酶法裂解造成不利影响。

现有工艺所采用的阴离子树脂为凝胶型丙烯酸系弱碱性阴离子交换树脂，典型代表为Amberlite IRA67或Amberlite FPA53等。该树脂出厂的离子形式为自由羟基型。生产实践中一般将其离子型转为醋酸型使用。但这种脱色操作方式除上述缺点外，仍有如下不足。首先，树脂转型所用原料——醋酸价格较高；其次，生产过程中产生的醋酸废液环保压力大。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种头孢菌素的脱色方法，采用阴离子树脂的碳酸氢型进行脱色，既保证了脱色效果，又避免了醋酸根离子对环境的压力和对酶法裂解的影响。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种头孢菌素的脱色方法，包括以下步骤：

1）阴离子交换树脂首次使用时，向柱中通入碳酸氢盐溶液，然后再用去离子水洗涤，将阴离子交换树脂转为碳酸氢型；

2）将头孢菌素的大孔吸附树脂解吸液连续流过碳酸氢型的阴离子交换树脂柱脱色，在柱出口处收集头孢菌素的脱色液；

3）待碳酸氢型的阴离子交换树脂的色素吸附能力接近饱和时，将其进行再生，并转型为碳酸氢型后进行下次脱色。

所述的阴离子交换树脂的功能集团为弱碱性叔胺集团，其骨架为丙烯酸系。

所述的碳酸氢盐溶液为浓度0.5～1.0mol/L的碳酸氢钠溶液、0.5～2.5mol/L的碳酸氢铵或0.5～2.5mol/L的碳酸氢钾溶液。

所述从阴离子交换树脂柱的下端通入树脂柱体积2～6倍的碳酸氢盐溶液，流速为1～5BV/h；然后用3～10倍树脂柱体积的去离子水以2～10BV/h的流速洗涤，将阴离子交换树脂转为碳酸氢型。

所述的大孔吸附树脂解吸液以10～25BV/h的流速流过碳酸氢型的阴离子交换树脂柱；当流过50～150倍的树脂柱体积之后进行树脂的再生。

所述的碳酸氢型的阴离子交换树脂再生并转型为碳酸氢型为：

先用2～6倍树脂柱体积的0.5～1.5mol/L的NaOH溶液流过树脂层，然后用水洗涤至流出液pH为8.5～9.5；再用2～6倍树脂柱体积的碳酸氢盐溶液流过树脂层，最后用3～10倍树脂柱体积的去离子水洗涤。

所述的NaOH溶液的流速为1～5BV/h，碳酸氢盐溶液的流速为1～5BV/h，去离子水的流速为2～10BV/h。

所述的碳酸氢盐溶液为浓度0.5～1.0mol/L的碳酸氢钠溶液、0.5～2.5mol/L的碳酸氢铵或0.5～2.5mol/L的碳酸氢钾溶液。

所述的阴离子交换树脂柱包括多个阴离子交换树脂柱轮换吸附脱色。

所述的阴离子交换树脂柱采用旋转木马方式轮换。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：