研讨一种绿色、高效的磷酸替米考星合成方法

颜丙春，袁红丽

(山东鲁抗舍里乐药业有限公司，山东　济宁　272100)



研讨一种绿色、高效的磷酸替米考星合成方法

颜丙春，袁红丽

(山东鲁抗舍里乐药业有限公司，山东济宁272100)

通过改变磷酸替米考星合成起始物料，改变传统的合成方法。具体措施：将培养170 h后的泰乐菌素发酵液pH调至1.5～2.0，酸化处理一定时间后加入硅藻土过滤。向澄清滤液中加入乙酸丁酯并用氢氧化钠调节pH至11左右，震荡摇匀静置分相后向有机相中加入3，5-二甲基哌啶缓慢升温至70 ℃，恒温滴加甲酸溶液催化合成替米考星，合成液经水提、脱色、喷雾干燥得符合药典标准的磷酸替米考星产品。

绿色；高效；泰乐菌素；磷酸替米考星

替米考星(Tilmicosin)是20世纪80年代由英国Elanco动物保健品公司开发成功的一种由泰乐菌素半合成的大环内酯类畜禽专用抗生素,具有与泰乐菌素类似的分子结构和抗菌谱,但对某些病原菌的抗菌活性比泰乐菌素更强,如鸡支原体,猪胸膜肺炎放线杆菌及巴氏杆菌等[1-3]。由于其具有特殊的抗菌活性和药动学特征,已被广泛用于治疗牛、山羊、绵羊、奶牛、猪及鸡等动物由敏感菌引起的感染疾病, 尤其是在预防和治疗畜禽呼吸道感染疾病方面效果更为明显[4]。

近年来，磷酸替米考星合成路线已趋于成熟[5],起始原料为酒石酸泰乐菌素生产成本高，与磷酸泰乐菌素比销售价格居高不下；此外，磷酸泰乐菌素与磷酸替米考星后处理过程基本相似，溶媒使用量大，污水排放多。探索一条更佳经济、绿色环保的生产路线已十分迫切。本课题，在分析磷酸泰乐菌素提取工艺与磷酸替米考星的合成路线的情况下，起始原料变更为泰乐菌素发酵液，经酸化、过滤、提取、合成、水提、脱色、喷雾制备符合药典标准的磷酸替米考星，成本比传统工艺降低50元/kg、溶媒用量减少20%左右，污水排放减少40%以上。

1　实　验

1.1试剂及主要仪器

泰乐菌素对照品(自制)；替米考星对照品，兽药监察所；3,5-二甲基哌啶，滨州信达；活性炭，阜阳三元；乙腈为色谱纯；乙酸丁酯、磷酸、氢氧化钠等为分析纯。

Ultimate 3000型高效液相色谱仪；METTLER AE 240电子天平；METTLER DELTA 320；予华ZNHW-1000ML智能数显电加热套。

1.2工艺流程

图1　两种产品工艺流程图Fig.1　Two product process flow chart

1.3实验过程

1.3.1脱碳霉糖泰乐菌素的制备

在室温下，将泰乐菌素发酵液(A组分≥90%，D组分≤4.5%)pH调至1.0～2.0,向酸化液中加入一定量的助滤剂，过滤去除菌渣，向滤液中加入乙酸丁酯调节pH至11.0±0.5搅拌10 min，分相得脱碳霉糖泰乐菌素有机溶液，待用。

1.3.2磷酸替米考星的制备

合成过程同文献[5],反应结束后用磷酸水提取。在室温下，向磷酸水溶液中加入1%活性炭脱色60 min，脱色至OD610<0.1。经喷雾干燥得磷酸替米考星，检测各项指标符合药典标准。

1.4检测条件

1.4.1HPLC检测

依据《中国兽药典》提供方法[6]。

1.4.2薄层色谱检测

TLC展开剂：乙酸乙酯-氯仿-甲醇为展开剂,m(乙酸乙酯):m(氯仿):m(甲醇)=1:1:0.4。

2　结果与讨论

2.1发酵液酸化剂选取

泰乐菌素发酵结束后，发酵液的粘度大、流动性差，固体含量在35%左右。常用的酸化絮凝法，已不能满足酸化制备脱碳霉糖泰乐菌素的需要。如果酸过弱，酸化周期长，泰乐菌素A转化为脱碳霉糖泰乐菌素的效果不彻底；如果酸性过强，对设备要求严苛，易破坏泰乐菌素分子结构，异常杂质升高。在一定时间内，不同酸化剂对泰乐菌素A转化的影响结果见表1。在酸性条件下，出峰时间为12.083 min的泰乐菌素转化为8.883 min的脱碳霉糖泰乐菌素。如果酸性过强，出峰时间为10.467 min、4.567 min的异常杂质增多，影响后续的产品质量详见图2。

表1　不同酸化剂对发酵液中泰乐菌素A转化的影响Table 1　Effects of acidifier on tylosin fermentation broth by actinomycin A transformation

图2　泰乐菌素降解Fig.2　The degradation of tylosin

2.2过滤助滤剂选择[7]

泰乐菌素发酵液经酸化后，部分蛋白质酸化变性，粘度略有降低，流动性稍好。试验选择几种常用助剂，分别取1000 kg酸化液分别加入酸化液重量8%左右的助剂，在10 min内收集滤液的量确定最佳助滤剂。试验结果见表2。

表2　助滤剂对发酵液滤速的影响Table 2　Effect of filter aid on filtration rate of fermentation broth

2.3丁酯提取次数与收率间的关系

过滤后的泰乐菌素滤液单位控制在(10000±500) U/mL，单位过低，丁酯加入量过少严重影响收率，加入量过多不经济、环保压力大。取200 mL滤液，分别加入一定量的丁酯，用液碱调节pH至11±0.5分相，合并丁酯相，试验结果见表3。

表3　丁酯加入量、提取次数与收率间的关系Table 3　The relationship between the amount of butyl ester, the number of extraction and the yield

3　结　论

通过以上试验克服泰乐菌素发酵液粘度高、固体量大、单位低的不利因素，成功探索出一条低成本、绿色环保的生产工艺。最优工艺为：在室温下，通过磷酸水调节发酵液pH至1.5～2.0，酸化10 h以上泰乐菌素A转化为脱碳霉糖泰乐菌素,加入发酵液量5%～10%的硅藻土搅拌均匀后，过滤得澄清滤液；向滤液中加入乙酸丁酯提取3次控制pH至11.0±0.5，分相、合成替米考星、磷酸水转相、脱色、喷雾干燥得符合药典标准的磷酸替米考星。

[1]Ziv G M,Shen-Tov A G,lickman M,et al.Tilmicosin antibact-er activitv and pharmacokinetics in cows[J].Journal of Vet, Pharmacol Terapeutics,1995,18(5):340-345.

[2]Inamoto T,Kikuchik,Li jma H,et al.Antibacterial activity of timicosin against pas teurella multocida and actionobacillus pleu-ropneumoniae isolated from pneumonic lesions in swine[J].JVet Med Sci,1994,56(5):917-921.

[3]周绪正,张继瑜,李剑勇,等.替米考星对猪传染性胸膜肺炎的治疗试验[J].动物医学进展,2005, 26(6):84-88.

[4]郭 腾, 吴连勇, 张家祥.兽用抗菌新药替米考星研究进展[J].中国兽药杂志,2002,36(7):38-39.

[5]渠继雷，李长国，袁红丽,等.一种制备高纯度替米考星的方法研究[J].广州化工，2013，41(9)：76-77.

[6]中国兽药典(一部)[M].2010.

[7]李惠仁.助滤剂的使用极其选择[J].化工装备技术，1995,12(3):15-19.

Synthesis of A Green and Efficient Method for the Synthesis of Rice

YANbing-chun,YUANhong-li

(Shandong Lukang Pharmaceutical Co., Ltd., Shandong Jining 272000, China)

Tilmicosin synthesis starting material changes traditional synthesis method by changing the phosphate. The culture to tylosin fermentation solution after 170 h adjusted to pH 1.5 to 2.0, after a certain period of time with the acidizing treatment, diatomaceous earth filtration was added. Butyl acetate was added to clarified filtrate adjusted pH to about 11 with sodium hydroxide, 3,5-dimethyl piperidine was added after shaked static phase to organic phase with slow heating to 70 ℃, dropping formic acid catalytic in constant temperature, tilmicosin was synthesized, synthetic liquid can obtain tilmicosin products in line with the phosphorylation of pharmacopoeia standards by water extraction, decolorization and spray drying.

green; efficiency; tylosin; tilmicosin

颜丙春(1980-)男，工程师，从事兽药产品开发。

TQ 46

A

1001-9677(2016)08-0108-02