背景及概述[1][3]
抗敵素又叫多粘菌素E。多粘菌素E(Polymyxin E)是由多粘芽孢桿菌粘菌素變種(Bacillus Polius Polymyxa Var Colistinus)產(chǎn)生的一種堿性多肽抗生素，對(duì)革蘭氏陰性桿菌有強(qiáng)烈的殺菌作用，可以治療多種病菌引起的動(dòng)物飼養(yǎng)疾病，具有較好抗菌譜和高效、低毒等特性，已用于飼料作添加劑，并能促進(jìn)動(dòng)物生物和提高飼料的利用率。
多黏菌素E(colistin)是一個(gè)由多種組份組成的多肽類抗生素，主要由E1和E2組成(或稱為A或B)。在20世紀(jì)50年代，多黏菌素E就應(yīng)用于臨床，主要用于革蘭氏陰性菌引起的感染，特別是由多重耐藥綠膿桿菌(P.aeruginosa)、鮑氏不動(dòng)桿菌(Acinetobacter baumannii)等引起感染的治療。臨床使用的多黏菌素E有兩種，一種是口服或局部使用的硫酸多黏菌素E(也稱硫酸黏菌素)，另一種是供注射用的多黏菌素E甲磺酸鈉(Colistimethate Sodium)。這兩種藥物都是多組份藥物，在硫酸多黏菌素E中，含有包括E1、E2、E3等至少5種組份(參見歐洲藥典5.0)，同樣在多黏菌素E甲磺酸鈉也至少含有多黏菌素E1甲磺酸鈉和多黏菌素E2甲磺酸鈉等5種組份。
自上世紀(jì)80年代開始因高發(fā)的腎臟毒性和神經(jīng)毒性，多黏菌素E(colistin)的應(yīng)用受到限制，并幾乎被臨床棄用。但是近年來，由于革蘭氏陰性菌耐藥株尤其是多耐藥菌株感染病例的出現(xiàn)以及新藥開發(fā)有限的情況下多黏菌素E(colistin)再次引起了全球醫(yī)療界的重視。同樣如何提高多黏菌素E(colistin)的抗菌活性、降低其毒性從而擴(kuò)大臨床適用人群也成為了藥學(xué)研究者所面臨的技術(shù)難點(diǎn)。
制備[1]
目前從發(fā)酵液中分離多粘菌素E采用的是樹脂吸附解析法，此方法分離發(fā)酵液中的多粘菌素E步驟長、能耗和費(fèi)用高。而且，樹脂吸附解析法帶來大量的污水，嚴(yán)重污染環(huán)境。 要解決樹脂吸附解析法分離發(fā)酵液中多粘菌素E步驟長、能耗和費(fèi)用高及污染問題，分離 方法的創(chuàng)新和相應(yīng)的技術(shù)是關(guān)鍵。
泡沫分離技術(shù)是近些年應(yīng)用于生物體系發(fā)展比較快的新興分離技術(shù)。所謂泡沫分離技術(shù)是以氣泡作為分離介質(zhì)，利用被分離物質(zhì)在氣液兩相界面吸附性質(zhì)的差異進(jìn)行富集溶液中表面活性物質(zhì)。泡沫分離技術(shù)作為一種新興分離技術(shù)，越來越受到更多研究者的重視。 它的主要優(yōu)點(diǎn)一是適合低濃度有效成分的分離，能在很小濃度(數(shù)量級(jí)在ppm范圍)下有效地分離表面活性物質(zhì)；二是設(shè)備簡單，投資少，能耗低，并且操作簡便；三是其工藝本 身不產(chǎn)生新的污染源。
多粘菌素E是一種由10個(gè)氨基酸組成的多肽，它的結(jié)構(gòu)由親水端和疏水端組成，是一個(gè)具有表面活性劑性質(zhì)的物質(zhì)，具有進(jìn)行泡沫分離的條件。
CN200510122187.3針對(duì)傳統(tǒng)分離發(fā)酵液中的多粘菌素E所存在的費(fèi)用高、收率低及污染 嚴(yán)重問題，經(jīng)過長期地研究和實(shí)驗(yàn)，提出采用泡沫分離技術(shù)從發(fā)酵液中分離多粘菌素E的一種新型分離方法，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，獲得多粘菌素E原料藥。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種多粘菌素E的分離制備方法，其發(fā)酵液經(jīng)過預(yù)處理、泡沫分離、真空蒸發(fā)和噴霧干燥過程，獲得多粘菌素E原料藥。本發(fā)明使用的‘多粘菌素 E的發(fā)酵液’購自施瑞克(天津)生物技術(shù)有限公司。具體步驟如下：
a.發(fā)酵液的預(yù)處理：
把含有多粘菌素E的發(fā)酵液用草酸溶液調(diào)節(jié)pH值在2.0-6.8之間，于70-95℃加熱 10-60分鐘，將酸化好的發(fā)酵液通過板框過濾，時(shí)間2-3小時(shí)；
b.泡沫分離
將過濾后的發(fā)酵液用鼓泡塔進(jìn)行間歇分離，溫度為15-85℃，pH為2.0-7.0，空塔氣速為1×104-1×10-2m/s，一個(gè)周期操作時(shí)間在0.5-4.0小時(shí)，并經(jīng)破沫方法得到高濃度多 粘菌素E破沫液；
c.真空蒸發(fā)
將破沫液進(jìn)行真空蒸發(fā)，溶液中pH為2.0-5.0，溫度在20-60℃，時(shí)間為0.5-2.0小時(shí)，得到濃縮液；
d.噴霧干燥
上述經(jīng)真空蒸發(fā)所得濃縮液，用鹽酸調(diào)pH至2.0-5.0，濃度控制在5000-20000IU/ml，之后在噴霧干燥器上進(jìn)行噴霧干燥，熱風(fēng)進(jìn)口溫度為120-180℃，出口溫度為70-100℃，即得到多粘菌素E原料藥。
制劑[2]
將硫酸多粘菌素E原料2500mg(已折合成純藥)與80ml注射用水混合，充分?jǐn)嚢枋蛊?溶解后，加入鹽酸普魯卡因1000mg，繼續(xù)攪拌使其溶解，再用465mg氯化鈉調(diào)等滲，用氫 氧化鈉調(diào)PH至3.5-5.0，再用注射用水將其稀釋至100ml，濃度為2.5％，進(jìn)行滅菌過濾、 灌瓶、充惰性氣體置換出瓶內(nèi)空氣、密封等常規(guī)處理后，即得符合標(biāo)準(zhǔn)的硫酸多粘菌素E注 射液。
也可將反應(yīng)溶液經(jīng)常規(guī)過濾、密封加熱再滅菌處理。其處方如下：
硫酸多粘菌素E 2500mg(已折合成純藥)
鹽酸普魯卡因 1000mg
氯化鈉 465mg
氫氧化鈉 適量
注射用水 100ml
主要參考資料
[1] CN200510122187.3 多粘菌素E的分離制備方法
[2] CN01115827.1 硫酸多粘菌素E注射液的制備方法
[3] CN201110032464.7 多黏菌素E組合物及其制備方法和用途