① 分离洛伐他汀使用的树脂
洛伐他汀(lovastatin)是目前临床上重要的降血脂药物，是由真菌产生的一种甲基羟二戊酰辅酶A(HMG�CoA)还原酶抑制剂。1979年Endo等〔1〕首次报道从红曲霉的发酵液中发现此物质，随后Alberts等〔2〕于1980年报道了洛伐他汀的新产生菌——土曲霉(Aspergillus terreus)，并实现了产业化。洛伐他汀具有极性弱，难溶于水，溶于低级醇、酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、甲苯，不溶于石油醚，正已烷。据此分离纯化一般多用溶媒萃取法〔3，4〕，但此法耗用大量溶媒，成本较高，经多次转提，收率较低。我们尝试根据洛伐他汀结构中具有羧酸基团的特性，采用大孔阴离子树脂动态吸附、解吸工艺提取纯化洛伐他汀。
1 材料与方法
1.1 实验材料
发酵菌种采用本公司生产的洛伐他汀生产菌种土曲霉WY9308VS。
乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲醇、乙醇为分析纯(南京化学试剂厂)；盐酸、氢氧化钠为化学纯(上海化学试剂采购供应站)；大孔树脂选用D�201、D�202、D�273、D�293、D�301、D�315和D�345(华东理工大学华震公司)共7种。
主要设备包括SHB�3型循环水真空泵(郑州长城科工贸有限公司)；R�201型旋转薄膜浓缩仪(上海申胜生物技术有限公司)；HPLC510泵486检测器(美国Waters公司)；PHS�3C酸度计(上海雷磁仪器厂)；ZK�82B电热干燥箱(上海实验仪器厂)；Φ30mm×400mm玻璃吸附柱(上海玻璃仪器厂)。
1.2 方法
1.2.1 发酵液预处理方法 由于洛伐他汀在发酵液中以洛伐他汀羧酸形式存在于菌丝体内，在加入氢氧化钠的碱性条件下可以洛伐他汀酸钠的形式而溶于水。根据这一特性，以6mol/L氢氧化钠调整发酵液的pH至9～13，考察不同pH条件和搅拌时间对洛伐他汀溶出率的影响。以pH3.0搅拌120min条件下的洛伐他汀溶出率作为对照。
1.2.2 大孔阴离子树脂的筛选 根据洛伐他汀具有羧酸基团的特性，选用大孔阴离子树脂D�201、D�202、D273、D�293、D�301、D�315和D�345进行静态吸附筛选。
1.2.3 大孔阴离子树脂的预处理和再生方法 将准备装柱使用的新树脂，用2倍左右体积的乙醇浸泡2h，并不时搅动，除去色素和杂质，用离子水洗涤后装柱，以1/15～1/20(BV/min)的流速，将4倍体积的1mol/L的氢氧化钠溶液通过树脂层，用离子水洗涤至流出液呈中性。再将4倍体积的1mol/L的盐酸溶液通过树脂层，用离子水洗涤至流出液呈中性。再次将4倍体积的1mol/L的氢氧化钠溶液通过树脂层，用离子水洗涤至流出液呈中性备用。树脂的再生方法与上述预处理方法相同。
1.2.4 树脂的动态吸附和解吸
吸附 取己预处理的树脂200ml，将预处理过的发酵滤液从柱顶通入，流速为1/30(BV/min)，以50ml为一个体积分部收集，测定浓度，计算吸附容量。
解吸 柱床洗涤后，用适当解吸液洗脱洛伐他汀酸，流速为1/100(BV/min)，以50ml为一个体积分部收集，测定浓度，计算解吸率。
1.2.5 溶媒法萃取工艺 将至发酵终点的发酵液用6mol/L盐酸调pH至3.0，搅拌120min后过滤，取菌丝体加入3倍体积的乙酸丁酯进行萃取，重复萃取两次，合并乙酸丁酯萃取液，于50～60℃减压浓缩，浓缩液于0～10℃结晶，离心分离结晶体，粗结晶于50～60℃真空干燥，用丙酮再次结晶，并经无水乙醇重结晶后，成品于50～60℃真空烘干。
1.2.6 洛伐他汀浓度的测定方法
HPLC法测定样品中洛伐他汀的浓度〔5〕 取样品液1.00ml用无水乙醇稀释至待测浓度。以洛伐他汀对照品的无水乙醇溶液(300μg/ml)为对照计算浓度。
色谱条件 Agilent Zorbax SB C18柱(4.6mm×250mm，5μm)；流动相：乙酸∶水∶甲醇(2.4∶400∶2000)；柱温25℃；检测波长238nm；流速1.5ml/min。
1.2.7 成品质量分析 对采用大孔吸附树脂工艺获得的连续5批小试成品，按美国药典USP27版的规定〔6〕进行检测，并与采用溶媒萃取工艺的5批小试成品的检测结果进行比较。
2 实验结果
2.1 发酵液预处理方法的研究
发酵液在不同pH和搅拌时间下对洛伐他汀相对溶出率的影响结果见Tab.1，显示洛伐他汀的最佳溶出条件为pH11.0，搅拌时间90min。本工艺的相对溶出率与溶媒法工艺在pH3条件下的相对溶出率相当。
2.2 最佳吸附条件的研究
2.2.1 树脂的选择 筛选用7种树脂对洛伐他汀酸的吸附量见Tab.2。结果显示，强碱树脂吸附性能明显优于弱碱性树脂，其中D�273具有最佳吸附性能，因此确定D�273树脂进行最佳工艺的研究。
2.2.2 最佳吸附流速 考虑到洛伐他汀在碱性条件下的降解，故对在pH11条件下预处理后的发酵液用6mol/L的盐酸调节pH至8.0。以洛伐他汀浓度为5,130mg/L的预处理液上柱，比较1/15、1/30和1/45(BV/min)时的吸附性能，结果见Tab.3。结果表明，流速越慢，吸附越好。但考虑到洛伐他汀的稳定性及流速过慢会延长生产周期，提高成本，因此选用中速1/30(BV/min)为实验吸附流速。
2.3 最佳解吸条件的研究
2.3.1 解吸溶剂的静态筛选
选用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等五种溶剂进行筛选。结果表明，乙醇和甲醇具有较好的解吸能力，而乙醇毒性大大低于甲醇，故选用乙醇作为解吸剂。
2.3.2 最佳解吸条件 为提高解吸收率，使洗脱峰集中，根据洛伐他汀钠易溶于水的特点，用不同浓度的氢氧化钠溶液和乙醇的混合液解吸，其对解吸率和解吸体积的影响见Tab.4。结果表明，采用含4%氢氧化钠的75%乙醇进行洗脱时洗脱峰最集中，收率最高。而更高浓度的氢氧化钠由于碱性过大，破坏了洛伐他汀，收率明显降低。
2.4 实验室规模放大试验工艺流程
根据上述试验结果，确定如下最佳工艺流程。首先将发酵液用6mol/L氢氧化钠溶液调至pH11.0，搅拌90min，抽滤，并用50%发酵液体积的pH11.0的碱水顶洗，得滤液，滤液用6mol/L的盐酸调至pH7～8；用经预处理后的D�273树脂吸附，流速1/30(BV/min)，用水洗涤两倍树脂体积，用两倍树脂体积的75%乙醇(含4%氢氧化钠)解吸，流速1/100(BV/min)，边解吸边用6mol/L的盐酸将解吸液的pH调至7～8，解吸完毕后，解吸液于50～60℃真空浓缩回收乙醇；浓缩液转移到分液漏斗调pH2.5～3.0，加入等体积乙酸丁酯进行萃取，萃取液于50～60℃减压浓缩；浓缩液于0～10℃结晶5～10h，抽滤得粗品；粗品于50～60℃真空烘干，用丙酮结晶一次，再用无水乙醇重结晶得成品。该试验工艺的总收率达68%。
2.5 成品质量分析
所得洛伐他汀产品为白色针状结晶，无臭、无味。连续5批小试成品的主要指标见Tab.5，均符合美国药典USP27版规定。
2.6溶媒法和树脂法提取工艺的成本、质量及收率比较
采用本研究确定的树脂法提取工艺，与传统的溶媒法萃取工艺进行比较，树脂法在有机溶剂使用量和总成本(Tab.6)方面均明显优于溶媒萃取法，成品质量不低于溶媒萃取法而提取平均收率略高于溶媒萃取法(Tab.7)。
3 结论
大孔树脂法较溶媒萃取法提取洛伐他汀有以下显著优点：采用阴离子大孔树脂的D�273吸附洛伐他汀，减少了大部分色素和杂质的吸附，因而洗脱液质量好，洗脱高峰集中，洗脱液体积仅为树脂柱体积的2.5倍量，解吸收率高；大孔树脂工艺摒弃了大量溶媒，大大减少了萃取液的浓缩量，既节约了能源和溶媒的损耗，也减少了由于浓缩过程带来的热破坏，生产成本大大降低，简化了设备和安全设施投入，提高了生产安全性，在当今能源和石化产品价格据高不下的年代具有一定的应用价值。大孔树脂法在过滤和树脂吸附及解吸过程中要求生产必须连贯迅速，过程的延误会造成洛伐他汀在碱性条件下过多地降解，若发生停电、停水等情况时存在收率降低的风险。
【参考文献】
〔1〕 Endo A. Monacolin K, a new hypocholesterolemic agent proced by a Monascus species 〔J〕. J Antibiot,1979,32(8):852
〔2〕 Alberts A W, Chen J, Kuron G, et al. Mevinolin: a highly potent competitive inhibitor of hydroxymethylglutaryl�coenzyme A rectase and a cholesterol�lowering agent 〔J〕. Proc Natl Acad Sci USA,1980,77(7):3957
〔3〕 Hajko P, Vesel T, Ivan P. Process for the isolation of lovastatin 〔P〕. US: 5712130,1998�7�27
〔4〕 Kumar P, Raman S, Norula P, et al. Process for the isolation of lovastatin 〔P〕. US: 7052886,2006�5�30
〔5〕 文镜，刘迪，金宗濂. 洛伐他汀检测方法研究进展〔J〕. 北京联合大学学报，2003，17(3)：71
〔6〕 United States Pharmacopeial Convention Inc. The United States Pharmacopoeia XXVII 〔S〕. Taunfon: Rand McNally,2004:1109
② 交换柱新填充的树脂（001*7mb）、（201*7mb）可以直接投入使用吗
您好，树脂出厂型态阳树脂为Na型，阴树脂为Cl型，所以新树脂需要先再生，再投入使用。
混床设备安装树脂时，需要注意一下几个方面：
混床树脂的预处理及再生方法
1、 新树脂在没使用钱交换容量大，而且最干净没有受到污染，故新的阴、阳树脂混在一起易抱球，导致分层较困难，只有使用一段时间后，静电抱球现象才会慢慢消失，分层也就容易了。
2、 树脂抱球现象是较普遍的，这时新的阴、阳树脂如果用干净的纯水去反洗分层，那么分层效果不理想，必须在含酸、碱或盐的电解质的介质中才能消除树脂表面的静电，阴、阳树脂才容易分层。
3、 具体操作方法如下：
一、树脂装柱
1、在树脂装填前，先检查交换柱的底部，顶部和中部布水器，交换柱内衬和支撑层等是否损坏无效，各设备是否完好，交换柱中是否有焊头、螺帽等铁渣；同时检查水帽是否拧紧，并试水压，没有滴漏现象存在，如有故障应排除后再装柱。
2、彻底清扫和清洗离子交换器，和水力装卸器等，各流通部位要求不跑漏树脂，交换器水压试验合格，并测定正常流量下设备的压差，为测定树脂压差作准备。
3、在树脂装填过程中，还应避免包装袋、内袋、绳子及泥沙等杂物带入交换柱中。
4、树脂的装柱体积应充分考虑转型膨胀引起的体积变化。
5、用水注入交换柱一半高度，以免树脂直接冲击交换器底部装置和垫层。加入阳离子交换树脂，反洗将阳树脂托平，阳树脂装填高度至中排管中心位置下面的3-5cm处，防止由于阳树脂再生转型后膨胀，导致实际高度超过中排。
6、加入清水至中排管上约1米处，逐渐加入阴离子交换树脂至规定高度。
二、树脂清洗
1、树脂装填好后，从上向下用清水进行正洗，流速为20-30m/h，直至下排出水澄清无杂质。
2、通常正洗时间约30分钟。
三、混床树脂预处理
先通入两倍树脂体积的约4%浓度的HCl溶液（再生液需用纯水稀释配置），用后一倍体积的HCl溶液浸泡树脂4-8小时，然后用纯水（或清水）以3-5m/h洗至PH为6左右。再通入2倍树脂体积的4％浓度的NaOH溶液（再生液需用纯水稀释配置），用后一倍体积的NaOH溶液浸泡树脂4-8小时。碱液浸泡后，树脂不经清洗，直接进行大反洗，反洗开始时，流速宜小，待树脂松动后，逐渐加大反洗流速，使整个树脂层的膨胀率在50-70%，维持10min左右，观察分层是否清楚。
1、 再生
在反洗分层后，放水到树脂表面上约100mm处，开再生泵及中排，通过视镜，调整液面进水平衡后，开始进碱液和酸液，使之分别经阳阴树脂层后，由中排管同时排出。若酸液进完后，碱液还未进完，下部仍以同样的流速通清洗水，以防碱液串入下部而污染已再生好的阳树脂。
然后，上下再同时以同样流速通过清洗水，直至中排出水的电导率小于10μs/cm，Na+小于100ppb。之后，降低下部进水流速，同时清洗，至中排出水电导率小于10μs/cm，Na+小于100ppb。反之，提高下部进水流速 ，降低上部进水流速，同时清洗，到中排出水电导率小于10μs/cm，Na+小于100ppb。
最后，小正洗，再大正洗，直至电导率小于10μs/cm以下为止。在正洗过程中，有时为了提高正洗效果，可进行一次2-3min的短时间反洗，以消除死角残液。
2、 阴、阴树脂的混合
混合前，应把交换器中的水液面，下降到树脂表面上250-400mm处，压缩空气的压力一般采用0.1-0.15MPa，流量为2.0-3.0m3/(m2.s)混合时间，一般为0.5-1.0min，时间过长易磨损树脂，为防止树脂在沉降过程中又重新分离，而影响树脂的混合程度，除了必须通入适当的压缩空气外，仍需有足够大的排水速度，迫使树脂迅速降落，避免树脂重新分离。
3、 正洗
混合后的树脂层，还要用除盐水以20-30m/h的流速进行正洗，直至出水合格后（SiO2含量低于10-20μg/l，电导率低于0.2μs/cm ），方可投入运行。
③ 大孔树脂洗脱几个柱体积
5倍柱体积。
大孔树脂处理方法步骤：
1、新树脂用95%乙醇冲至无浑浊。
2、蒸馏水冲至无醇味，大概5倍柱体积。
3、5-10%HCL2-3倍柱体积浸泡。
4、蒸馏水冲至流出液pH等于7。
5、5-10%NaOH2-3倍柱体积浸泡6、蒸馏水冲至流出液pH等于7备用，而长时间不用保存，待活化后，再用95%乙醇浸泡。
④ 怎样计算树脂罐里装多少树脂
辽京科技提醒您： 一般树脂罐的石英砂厚度和规格都是有要求的，通常会铺专4~5层粒度不属一的石英砂
一般铺设方法如下：
（大颗粒在最底层，粒径逐次往上递减）
颗粒直径（mm） 层高（mm）
1-2 150~200
2-4
100~150
4-8
100~150
8-16
150~200
16-32
200~250
可根据树脂柱直径稍作调整，直径越大，铺设越厚，若直径很小，可适当降低铺设厚度
需要注意下，在铺设最下层时，用大颗粒石英砂逐个孔覆盖，以防止上层小颗粒石英砂漏出。
⑤ 2cm×10cm的柱子大约需要多少填充树脂
这个还需要你提供装填什么树脂，因为每种树脂的膨胀率不同，反洗空间也不一样，就普通软化水树脂为例，需要装填树脂为：0.01（柱子半径）×0.01×3.14×10（柱子装填高度）=3.14升，但是树脂装填也不能完全装满，如果是软化阳树脂的话可以装到柱子内部总高度的70%，实际装填量即：3.14×70%=2.2升。如果是别的产品，可以追问。
⑥ 柱床体积怎么理解层析柱的直径是40mm，高为725mm，要加入的树脂的量是600ml。请大侠们指教
装填树脂的体积就是你的柱床体积
⑦ 白芍总苷提取时如何判定大孔树脂吸附是否饱和
筛选纯化白芍总苷的最佳树脂，确定树脂纯化白芍总苷的工艺参数。方法：以白芍内中主要有效成容分芍药苷的比吸附量、保留率、纯度为指标，对5种不同型号大孔吸附树脂进行筛选，确定了吸附分离白芍总苷的最佳树脂，并通过单因素考察确定了该树脂分离纯化白芍总苷的工艺条件。结果：AB-8型树脂对白芍总苷有良好吸附分离性能，其吸附分离白芍总苷的工艺条件为：上样浓度为0．2g／ml，最大上样量为15g／ml树脂，吸附流速为3ml／min，洗脱剂为50％乙醇，洗脱流速为6ml／mln，洗脱剂用量为5倍量树脂柱体积。结论：AB-8型大孔吸附树脂在所确定的工艺条件下，纯化白芍总苷效果良好，芍药苷纯度可达46．49％。
⑧ BV/h什么单位
通常将树脂装于圆筒形的树脂柱中，溶液连续地通过。树脂柱内装载树脂的体积称为床内 容积(bed volume)，简写为容BV。如溶液通过树脂柱的流量速度为2～4BV/h，即每小时通过溶液的体积为树脂床容积的2～4倍。