Abstract
本研究之主要目的是以兩水相萃取法來進行Ceph C全醱酵液處理以及副產 物之去除。並期望能建立,拓展此技術於生化小分子上之應用,尤其是在 放線菌及植物所產生生理活性物質之分離純化。 Ceph C為一很重要之 抗生素原料,但其生產時,常伴隨高濃度之副產物─desacetyl Ceph C, 由於兩者結構極為類似,到目前仍無一簡便,有效之處理法。而且Ceph C 之醱酵液又含有大量高黏度之菌體,因此一般之回收法通常繁雜且低收率 ,在此,我們即想運用全醱酵液萃取之理念,來克服此一問題。 首先 ,以Pen G 及PAA 為例,來比較選擇兩種較具潛力之萃取法─支撐液膜及 兩水相,結果發現液膜法有去除不純物PAA 之能力,但傳送速率太慢,且 有全醱酵液適用性的問題。而兩水相法處理Pen G 全醱酵液,單段萃取, 於上相之回收率可高達95%以上,PAA 也能去除15%左右。其他的特點尚 有對菌體及其含量負荷性大,醱酵液放置,攪拌時間,規模放大等對萃取 行為亦無太大影響。與 Pen G 之有機溶劑全醱酵液萃取比較,亦有適用 範圍大,不易乳化,產品穩定性維持容易等特點,因此選擇此法進行 Ceph C處理之研究。 我們先以大量稀釋之過濾醱酵液(模擬純系統) ,來進行兩水相系統的變數,如pH值,PEG 分子量,鹽種類等對Ceph C及 desacetyl Ceph C分配係數(K值)之影響,結果發現Ceph C之K值可以 大於1,而desacetyl Ceph C則小於1,此表示此種方法能有效的分離此 二物質。但是兩者之K值相差並不大,因此再嘗試添加界面活性劑,有機 溶劑及其他中性鹽類來提高分離效率。除前者外,均有提高的效果。最後 以三批性質差異極大的過濾及全醱酵來探討此製程之穩定性,結果發現此 二目的物質之萃取行為與稀釋之樣品極為類似。另一點要說明的為,由於 菌體量太高,分相會較不容易,而且Ceph C之回收率亦與分相時所用之離 心力有關。由於分配係數的關係,單段萃取之 Ceph C 收率及 desacetyl Ceph C之去除效率均不是很高,因此我們推導 一適合於兩 水相之多段萃取模式,證實此種操作方式能達到回收率90%以上,副產物 除去70%以上之要求。