基本信息
- 项目名称：
- 土霉素药渣再利用方法的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 将土霉素药渣投入处理罐中加入1mol/L盐酸溶液浸泡1h，通入蒸汽加热反应并搅拌1h，放置室温，按每千克滤渣加入200mL甲醇，机械搅拌1h，离心分离，滤液回收甲醇，滤渣返回处理罐中，加水混匀，用CaO调pH为5，通入蒸汽加热反应并机械搅拌1h，离心分离，滤渣95℃烘干。按兽药典2005版检测，未检测到土霉素成分。用小鼠做急性、慢性毒性试验，未出现任何中毒症状和死亡，剖检未见脏器有异常。
- 详细介绍：
- 土霉素药渣是生产土霉素碱原料药过程中的工业废料。但其中仍含有丰富的营养物质，直接排放不但造成营养成分浪费，又会污染周围环境；而直接作为饲料添加剂喂养禽畜，会形成药物残留和耐药性，人类食用后会严重威胁人类健康。由于抗生素的生产主要集中在发展中国家，中国是最大的生产国，国外鲜有相关处理土霉素药渣的报道，因此，国内急需探究一种高效处理土霉素药渣残留抗生素的方法。 通过研究土霉素的理化性质，本项目发明了一种去除药渣中残留土霉素的方法（专利号ZL 2007 1 0185390.4），探讨了盐酸、氧化钙、甲醇及加热温度对去除药渣中残留土霉素的影响，确定了一种最佳处理条件，设计了一套行之有效、方法简单的工艺流程，实现了药渣中土霉素的零残留，又保留了药渣中丰富的营养物质。通过分光光度法检测到药渣中土霉素的零残留；小鼠做急性毒性试验及慢性毒性试验，未发现小鼠任何中毒症状和死亡，剖检未见脏器有异常；用HPLC检测小鼠肝脏、肾脏体内土霉素残留量，没有检测到有残留的土霉素成分，进一步证实此处理方法安全可靠。 土霉素药渣资源的开发利用，对抗生素的生产企业、畜牧业的发展有着重要的意义，符合国家环境保护、可持续发展的政策。同时本项目可以产生巨大的经济效益、社会效益和环境效益，极具推广价值。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本项目通过研究工业生产中产生的危害环境、影响人类健康与生存的土霉素药渣，针对其有效成分偏低不宜再回收、环境危害大、营养价值高等特点，发明了一种简易而又行之有效的处理方法，通过探究盐酸、氧化钙、甲醇及加热温度对去除药渣中残留土霉素的影响因素，确定了对去除药渣中残留土霉素最佳条件，实现土霉素药渣抗生素零含量，从而通过将土霉素降解，实现变废为宝、保护环境，达到实现可持续发展的目的。
科学性、先进性
- 本类处理土霉素药渣中土霉素的项目在国内外鲜有报道，较以前发酵法处理：1.本作品首创采用盐酸、甲醇、氧化钙处理土霉素药渣，方法简单、可靠、有效，获得了发明专利（专利号：ZL 2007 1 0185390.4），具有一定的应用及推广价值 2.工艺过程独特、完善实用性强。 3.对处理后的药渣用小鼠做急性、慢性毒性试验， 并用HPLC检测小鼠肝脏、肾脏体内土霉素残留，进一步证实处理方法安全可靠。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年11月10日专利授权，专利号：ZL 2007 1 0185390.4 在《河北大学学报(自然科学版)》2009年06期发表《去除土霉素药渣中残留有效成分的方法》 中国畜牧兽医2010年第37卷第一期发表《去除效价的土霉素药渣亚慢性毒性试验》 饲料工业2009第30卷第18期发表《开发土霉素滤渣作为菌体蛋白饲料的新工艺》
作品所处阶段
- 基于本方法已完成实验室参数测定，并小范围内应用于饲料、养殖厂。目前正引入新技术、新方法进行结构优化。
技术转让方式
- 独家转让
作品可展示的形式
- PPT、图片、展板
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1. 本作品首创采用盐酸、甲醇、氧化钙处理土霉素药渣，方法简单、可靠、有效，获得了发明专利。2.处理工艺过程独特、完善，确定的工艺参数可直接指导大规模工业生产，实用性强。3.对处理后的药渣用小鼠做急性、慢性毒性试验， 并用HPLC检测小鼠小鼠肝脏、肾脏体内土霉素残留，进一步证实处理方法安全可靠。4.经作品处理后的土霉素药渣不但去除了残留的药物，而且保留其中大量的各种氨基酸、粗蛋白质及多种微量元素，可以转化为饲料，节约粮食，降低饲料成本，提高经济效益，解决环境污染问题，具有很好的应用前景。
同类课题研究水平概述
- 土霉素药渣一度曾因在动物消化道吸收良好、在动物体内分布均匀、蓄积量少、半衰期短而当作饲料添加剂使用，还由于其节省成本、配伍性广泛等，许多国家仍将其作为牛、羊、猪、鸡、鱼等动物的饲料添加剂，许建宁、张尔刚等曾通过有关土霉素药渣中的氧四环素残留问题的毒性研究及鸡场饲料喂养检验，得出土霉素药渣可直接作为饲料添加剂使用的结论，但上述所描述的试验中都未分析对禽畜造成的严重的药物残留和耐药性等问题. 而由于抗生素生产主要集中在发展国家中，发达国家几乎没有此类报道，国内关于土霉素药渣药理分析也鲜有报道，其中国内报道了另一种利用生物技术对抗生素药渣进行处理的专利方法，主要内容为：用抗生素药渣作为培养基的主要成分，将菌种与培养基置入发酵罐中进行常压厌氧发酵，发酵条件为：温度24℃-28℃，PH值为6.2-6.8，发酵周期为36-264小时。药渣中的粗蛋白质、各种氨基酸及多种微量元素，为菌种的生长提供了营养，此种方法是充分利用了抗生素药渣中的营养成分，但并不能消除残留的抗生素，且时间周期太长，不利于工业中处理；另一种碱处理土霉素药渣在蛋鹑日粮中的应用研究通过利用碱处理土霉素药渣基本实现了低药物含量的排放及饲料添加，但其终不能彻底除去土霉素且作为饲料添加剂含量较少，不能满足工业中的排放及废物的最大化回收。 综上所述，以上技术均不能够应用于实际生产。
