抗生素提取技术及研究进展_王赟

综述文章编号:1001-8689(2009)11-0641-09抗生素提取技术及研究进展王赟1,2闫永胜2胡仕平2韩娟2(1江苏大学食品与生物工程学院,镇江212013;2江苏大学化学化工学院,镇江212013)摘要:文章主要介绍了双水相萃取、反胶团萃取以及膜分离技术等三种现代抗生素提取技术的基本原理、主要技术优势以及国内外的研究进展,总结了它们所面临的一些问题,并对其应用前景做了简单的展望。现有研究表明,这三种技术提取抗生素效果显著,对于改进传统抗生素生产工业具有广阔的前景。关键词:抗生素;提取;双水相萃取;反胶团萃取;膜分离中图分类号:TQ028.3文献标识码:AProcessdevelopmentofantibioticextractionWangYun1,2,YanYong-sheng2,HuShi-ping2andHanJuan2(1SchoolofFoodandBiologicalEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013;2SchoolofChemistryandChemicalEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013)ABSTRACTModernextractiontechnologiesofantibioticsmainlyconcentrateonaqueoustwo-phaseextraction(ATPE),reversedmicellarextraction(RME)andmembraneseparation(MS)technology.Thefundamental,technicaladvantages,researchprogressathomeandabroadofthesethreekindsofnovelextractiontechnologyarediscussedinthisarticle.Finally,theexistingproblemsareconcludedandtheappliedforegroundissimplyforecasted.Theresearchbynowindicatesthattheseextractiontechnologieshavesignificanteffectonextractionofantibiotics,andalsohavewideprospectforimprovingtraditionalproductionindustryofantibiotics.KEYWORDSAntibiotics;Extraction;Aqueoustwo-phaseextraction;Reversedmicellarextraction;Membraneseparation收稿日期:2009-02-24基金项目:国家自然科学基金(20777029;2097607);江苏省高校自然科学基金(07KJB610021)。作者简介:王赟,女,生于1982年,在读博士研究生。主要从事分析化学和环境化学的科研工作。随着抗生素事业的不断发展,抗生素不仅仅用作抗菌药物,在农牧业、食品保藏等许多领域都显示了卓越的效果。根据结构不同,抗生素主要分为五类:β-内酰胺类抗生素(如青霉素,头孢菌素),氨基糖苷类抗生素(如链霉素、卡那霉素、庆大霉素),大环内酯类抗生素(如红霉素,麦迪霉素,螺旋霉素),四环类抗生素(如四环素),多肽类抗生素(如多粘菌素,杆菌肽,万古霉素),此外还包括多烯类抗生素,苯烃基胺类抗生素,蒽环类抗生素,环桥类抗生素以及其他类抗生素。目前,国内抗生素生产使用的化工分离技术包括溶媒萃取法、离子交换法、吸附法与沉淀法,其中应用最多的为溶剂萃取法,其次为离子交换法。溶剂萃取法虽然在实际生产中应用广泛,但是仍然存在一些急需解决的问题:(1)工艺过程复杂,往往需要多次萃取,反萃以及pH值调节才能得到终产品,有机溶剂使用量大,从而导致物耗、能耗高,而且抗生素在长时间的提取过程中易变性失活;(2)常用的一些萃取溶剂(如醋酸丁酯)水溶性大,废液回收困难,生产消耗量高,此外,许多有毒的有机溶剂也在使用,如苯及其衍生物,环境污染严重;(3)萃取过程的乳化问题一直未·641·中国抗生素杂志2009年11月第34卷第11期DOI:10.13461/j.cnki.cja.004471能很好地解决,破乳剂的使用既影响萃取收率和产品质量,又增加了相分离过程的成本;(4)微生物发酵液成分复杂,使预处理过程很难进行;(5)目标产物与杂质,特别是同系物之间分离效果不明显。例如林可霉素的提取工艺主要是丁醇萃取法,该法对林可霉素和林可霉素S的分离基本没有效果,粗品中林可霉素S的含量往往高达3～6%。离子