霉酚酸萃取提纯优化工艺研究

(整期优先)网络出版时间:2021-11-05
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霉酚酸萃取提纯优化工艺研究

白海龙 马君茹 刘万礼 锁嘉伟

宁夏泰益欣生物科技有限公司 750205

摘要:目的 选用合适萃取剂,利用萃取剂与萃取物之间的分配系数,通过加大萃取剂的量,使得目的产物尽量全部溶解在萃取剂中,然后粗品经两次重结晶精制后,使霉酚酸的含量≥98%。方法 利用液碱调节pH成盐,得到粗品,粗品加入20倍体积萃取剂萃取并过滤,滤液浓缩体积至产品量的8-10倍体积后加入活性炭脱色,脱色液继续浓缩,浓缩至产品量2-4倍体积后降温到8-10℃,保温结晶,得一次精制粉,然后通过两次重结晶精制方法使霉酚酸的含量达到98%以上,在单一萃取的方法中加入浓缩及重结晶,结果 使得霉酚酸结晶收率至90.21%及纯度至99.1%。

关键词:霉酚酸;萃取;重结晶;收率;纯度

AbstractObjective to select a suitable extractant, use the distribution coefficient between extractant and extract, increase the amount of extractant to make the target product dissolve in the extractant as much as possible, and then the crude product is refined by twice recrystallization to make the content of mycophenolic acid ≥ 98%. Methods the pH was adjusted by liquid alkali to form salt to obtain the crude product. The crude product was extracted and filtered by adding 20 times the volume of extractant. After the filtrate was concentrated to 8-10 times the volume of the product, activated carbon was added for decolorization. The decolorization solution continued to be concentrated. After being concentrated to 2-4 times the volume of the product, it was cooled to 8-10℃ for thermal insulation crystallization to obtain the primary refined powder, Then, the content of mycophenolic acid was more than 98% by twice recrystallization refining method. Concentration and recrystallization were added in a single extraction method to make the crystallization yield reach 90.21% and the purity reach 99.1%.

Key words: Mycophenolic acid, extraction, recrystallization, yield, purity

霉酚酸,又名麦可酚酸,其作为其他药品的基础原材料,被广泛应用在肾病治疗中,例如霉酚酸酯,霉酚酸酯被应用在重症狼疮性肾炎、肾移植及肾小球疾病等等与肾有关的疾病中[1,2]。霉酚酸酯作为主要的免疫抑制剂已被国内外广泛应用于预防、治疗移植器官急性排异反应中。

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图1 霉酚酸结化学构式

霉酚酸【E-4-甲基-6-(1,3-二氢-7-甲基-4-羟基-6-甲氧基-3-氧代-5-异苯并呋喃基)-4-己烯酸】,化学式(分子式):C17H20O6,是一种乳白色粉末,溶于甲醇、乙醇,微溶于醚、氯仿,难溶于苯、甲苯,几乎不溶于冷水。

药物的纯度可以降低药物带来的副作用及其他危害,也可以在进行下一步的合成中避免了因杂物引起合成其他产物影响合成目的产物药性[3]。药物中的杂质多数具有潜在生物活性,药品在临床使用中产生的不良反应除了与药品本身的药理活性有关外,有时与药品中存在的杂质也有很大关系[4]。有的杂质可与药品相互作用,影响药物安全性和有效性,甚至产生毒性作用[5,6]。为提高霉酚酸药物用药安全稳定,本研究主要通过方法整合应用探究能否提高霉酚酸纯度及收率,确保在各种环境下使用放心、可靠,提高生产质量降低生产成本。

1. 试剂设备

1 试剂列表

试剂名称

批号

厂家/产地

级别

霉酚酸发酵液

醋酸丁酯

20190107

天津凯通化学试剂有限公司

分析纯

硫酸

20200115

天津凯通化学试剂有限公司

分析纯

氢氧化钠

20200917

天津凯通化学试剂有限公司

分析纯

珍珠岩粉

20201208

信阳东石崇真助滤剂

乙酸丁酯

20201109

天津凯通化学试剂有限公司

分析纯

活性炭(粉状)

20210112

江苏竹溪活性炭有限公司

硫酸

20201102

西陇科学

分析纯





表2设备列表

设备名称

型号

厂家

精密增力电动搅拌器

JJ-1

北京市永光明医疗仪器有限公司

不锈钢板框

SHF

海宁圣华过滤设备有限公司

*玻璃仪器

天津天玻

数显电热恒温水浴锅

荷泽市鑫源仪器仪表有限公司

布氏漏斗

唐山紫盛牌


  1. 实验方法

2.1过滤

在霉酚酸发酵液中加20%氢氧化钠调整pH值到8-10,搅拌3小时后加入3%(W/V)的珍珠然粉,搅拌均匀后过滤,收集滤液。

2.2制备粗品

收集不锈钢板框滤液,滤液再用硫酸调整pH值至2-4,静置2小时,过滤,收集滤饼,得粗品。

2.3一次精制粉

所得粗品用20倍产品量的乙酸丁酯、乙酸乙酯、甲苯分别对产品进行萃取,搅拌升温到50-70℃保温萃取1小时,过滤,滤液在50℃条件下真空浓缩至产品量的8-10倍体积,加入产品量的0.2-0.5倍重量活性炭,升温到60-80℃保温脱色2小时,过滤,滤液在50℃条件下真空浓缩至萃取产品量的2-4倍体积,降温到8-10℃,保温结晶2小时,过滤,得一次精品湿粉。

2.4二次精制粉

将一次精品湿粉投入5-9倍体积的三种溶剂中,升温至80-90℃,保温,溶解后降温到10℃,保温结晶2小时,过滤,得二次精品湿粉。

2.5三次成品

将二次精品湿粉投入5-9倍体积的三种溶剂中,升温至80-90℃,保温,溶解后降温到10℃,保温结晶2小时,过滤,得三次精品湿粉。将三次精品湿粉在50℃条件下真空干燥12小时,对成品进行检测运用萃取的同时筛选更好的萃取剂。


  1. 检测结果及检测要求

3 粗品制备控制条件

项目名称

控制要求

检测方法

检测频率

发酵液效价(mg/L)

≥6000

HPLC

1次/批

碱化液pH

10-12

pH计

2次/批

酸化液pH

3-4

pH计

2次/批

酸化滤液效价(mg/L)

≤500

HPLC

1次/批

粗品总杂质(%)

≤10

HPLC

1次/批

粗品最大单杂(%)

≤4

HPLC

1次/批

萃取温度(℃)

65-75

温度计

2次/批

发酵液放罐、提取及粗成品控制、检测方法及检测频率要求如表3所示。

4不同溶剂萃取、重结晶收率

实验组

乙酸丁酯

乙酸乙酯

丙酮

酸化滤液效价/μg/ml

385

387

386

粗品质量

3.5

3.2

3.3

萃取液体积(L)

20

20

20

萃取液效价

13000

9210

8536

一次精制质量/g

1000

645

610

二次精制质量/g

920

548

522

三次精制质量/g

880

510

480

收率/%

90.21%

65.00%

63.00%

通过表4可看一看到酸化滤液效价一致、投入体积相同的条件下,最终通过三次精制不同溶剂收率差异明显,所以最优萃取剂选择乙酸丁酯。

5不同溶剂制备成品质量

实验组

乙酸丁酯

乙酸乙酯

丙酮

含量

99.1%

96.2%

94.5%

熔点

142

144

143

干燥失重

0.35%

0.32%

0.31%

炽灼残渣

0.06%

0.07%

0.06%

重金属

0.001%

0.001%

0.001%

总杂质

≤1.0%

≥1.0%

≥1.0%

通过表5可以看到乙酸丁酯萃取制备成品含量达到实验预期目标,其余不符合。

  1. 小结

本研究主要研究最适萃取剂选用,利用萃取剂与萃取物之间的分配系数,通过加大萃取剂的量,使得目的产物尽量全部溶解在萃取剂中,然后粗品经两次重结晶精制后,使霉酚酸的含量≥98%。通过实验可以看到,选择乙酸丁酯作为萃取剂比乙酸乙酯、丙酮制备成品收率及含量高,能够达到实验目的,用乙酸丁酯浸提霉酚酸后,通过萃取、浓缩结晶制备粗品、再经过两次重结晶,能够提高霉酚酸纯及结晶收率。


参考文献

  1. 刘志红, 黎磊石. 霉酚酸酯在重症狼疮性肾炎中的应用[J]. 肾脏病与透析肾移植杂志, 2002, 11(006):537-538.

  2. 胡玲. 霉酚酸酯治疗肾小球疾病的进展[J]. 中华医学研究杂志, 2003.

  3. 袁成良, 周荣. 一种用于提高人体免疫功能的药物组合物及制备方法和用途:, CN107158082A[P].

  4. 张微, 常福厚, 髙甜,等. 药品杂质对药物安全性的影响[C]// 2015年(第五届)药物毒理学年会. 2015.

  5. 赵庆利, 高梅, 田蓉,等. 霉酚酸酯对13例难治性皮肤病的疗效及其安全性[J]. 空军医学杂志, 2015, 31(004):P.258-260.

  6. 张民霞. 霉酚酸酯与环磷酰胺治疗狼疮性肾炎的疗效及安全性对比研究[J]. 医学信息, 2018, 31(1):167-168.