Технология получения авермектина В1 (абамектина)

Типовая схема производства субстанции авермектина В1, включающая последовательные тех­нологические стадии (ТС) подготовки посевного материала, ферментации, выделения и очистки авермектина В1, представлена на рис.

Получение авермектина В1 включает следующие стадии:

• биосинтез смеси авермектинов при регулируемом по глюкозе процессе ферментации;

■ экстракция авермектинов из мицелия;

• упаривание экстракта;

• получение авермектина В1 с двумя стадиями кристаллизации.

Общий выход авермектина В1 при данной технологии составляет около 70 % от его содержания в культуральной жидкости. Предлагаемая технология предусматривает получение очищенного кристаллического препарата, содержащего, главным образом, наиболее активные компоненты — авермектин В1а и Bib (в сумме не менее 95 %, считая на сухое вещество), в том числе, В1а не ме­нее 80 %.

Технологии выделения и очистки авермектина В1 состоит из двух стадий:

• экстракция авермектинов из мицелиальной массы;

• хроматографическая очистка авермектина В1.

Первая стадия очистки авермектинов предусматривает их максимальное концентрирование и включает следующие этапы:

• отделение мицелиальной биомассы фильтрованием;

• экстракция влажного мицелия ацетоном;

• отгонка ацетона под вакуумом;

• экстракция авермектинов из водного остатка этилацетатом;

• отгонка этилацетата в вакууме.

На схеме получения кристаллического авермектина В1 эти этапы представлены ТС4-ТС8.

Вторая стадия очистки предусматривает хроматографическое разделение смеси авермектинов, отделение авермектинов от липофильных примесей и получение авермектина В1 не менее 98 % чистоты. Эта стадия включает следующие этапы:

• хроматографическое разделение авермектинов А и В;

• хроматографическое разделение авермектинов В1 и В2;

• осаждение и кристаллизация авермектина В1;

• сушка кристаллического авермектина В1 и фасовка.

На схеме получения кристаллического авермектина В1 эти этапы представлены ТС9-ТС12.

Следует обратить внимание на ключевые моменты технологической схемы выделения и очис­тки авермектина В1. В качестве смешивающегося с водой растворителя на первом этапе исполь­зуют ацетон. Как известно из литературы на этом этапе обычно используют низшие спирты (метанол, этанол, пропанол). Однако, как показали исследования российских ученых, для высо­копродуктивных продуцентов авермектинов спирты малопригодны из-за низкой растворимости авермектинов в смесях низший спирт/вода. Растворимость авермектинов в смеси ацетон/вода на порядок лучше, чем в спиртах. Кроме того, при экстракции ацетоном наблюдается большая

Рис. 3. Схема получения авермектинсодержаш,ей. £-„ома.с' и $. aoermitiUs

Рис. 4. Схема получения кристаллического авермектина В1

избирательность по отношению к авермектинам, что позволяет получать авермектины на этом эта пе с содержанием не менее 10% на сухой остаток.

На этапе очистки авермектинов путем экстракции несмешивающимся с водой растворителем используют этилацетат. Основное требование на этом этапе состоит в том, чтобы экстракция несме шивающимся с водой растворителем проводилась из водной фазы при pH не ниже 8. Только в этих условиях удается повысить удельную активность сырцов на сухой остаток. Суммарный выход авермектинов на этой стадии не ниже 90 % .

Вторая стадия хроматографической очистки авермектина В1 экономична ввиду возможности многократного использования хроматографических колонн с силикагелем для разделения авер мектинов. •

На первом этапе хроматографического разделения использована система хлоформ/метанол, ь которой авермектины А и В примерно в 2 раза различаются по хроматографической подвижности.

На втором этапе хроматографического разделения на той же самой колонке разделяются авермек тины В1 и В2. Общий выход авермектина В1 после двух хроматографических очисток не ниже 80 % .

Дополнительная очистка авермектина В1 от неспецифических примесей осуществляется на этапе кристаллизации авермектина В1 из смеси растворителей ацетон/гексан. В отличие от при меняемых в патентах схем кристаллизации из смеси низший спирт/гексан, данный вариант кристаллизации легко масштабируется и не требует специальных условий при проведении этой операции.

7.