專利名稱:一種高純度奈替米星的分離純化方法
技術領域:
本發(fā)明涉及高純度奈替米星的分離純化方法,主要是應用了超、納濾膜技術,通過控制純化過程中的溫度條件,從而減少奈替米星及中間體的降解物質的產生;并運用連續(xù) 色譜分離技術對奈替米星合成過程中產生的副產物進行分離純化得到高純度奈替米星的 方法。屬于有機化合物的膜分離結合連續(xù)色譜分離純化技術領域。
背景技術:
奈替米星是一種半合成的氨基糖苷類抗生素,對需氧革蘭陰性桿菌有強大抗菌活 性,對大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、噴哚陰性和陽性變形桿菌、克雷伯桿菌、不動桿菌、枸櫞 酸桿菌、以及沙雷桿菌和腸桿菌的部分菌株有良好的抗菌作用。對于結核桿菌、非典型性分 枝桿菌和金黃色葡萄球菌(產酶和不產酶株)也有良好的抗菌作用。本品對其他革蘭陽性 菌(包括糞鏈球菌)、厭氧菌、立克次體、真菌和病毒均不敏感。本品對氨基糖苷乙酰轉移 酶AAC (3)穩(wěn)定,因此能產生該酶,卡那霉素、慶大霉素、妥布霉素和西索米星等的菌株對本 品敏感。本品與β內酰胺類聯(lián)合用藥??色@得協(xié)同作用。本品的作用機制是與細菌核糖 體30S亞單位結合,抑制細菌蛋白質的合成。毒理動物試驗資料提示,本品的耳毒性較慶大 霉素和妥布霉素低,腎毒性比慶大霉素低。目前奈替米星的生產方法普遍采用以西索米星堿為原料經乙?;磻玫饺?酰西索米星,分離純化前其中含有的主要成分為西索米星、一乙酰西索米星、二乙酰西索米 星、三乙酰西索米星和四乙酰西索米星。其結構特征及性質都比較相似,并且在層析解離過 程中它們之間的極性差比較小,用固定床樹脂分離法分離難于獲得HPLC ^ 95%的三乙酰 西索米星。精制的三乙酰西索米星再通過硅烷化反應、乙基化反應和堿水解,最后水解保護 基得到奈替米星,最終反應水解液中主要存在以下幾種組分奈替米星,西索米星,加拉明, 1,2_ 二乙基奈替米星,1,3_ 二乙基-3’ -去甲基西索米星、無機鹽等。這些物質中奈替米 星,西索米星,加拉明,1,2_二乙基奈替米星,1,3_二乙基-3’-去甲基西索米星結構特征及 性質都比較相似,并且在層析解離過程中它們之間的極性差比較小,而目前提純氨基糖苷 類抗生素主要采用的是固定床樹脂分離法,而此種方法在分離奈替米星過程中,由于上述 原因導致分離效果不理想,特別是要得到高純度(HPLC ^ 98% )的奈替米星存在生產收率 低、成本高、周期長等缺點。1)批生產周期很長,一批料液從西索米星到奈替米星成品需要45天的生產周期。 由于樹脂量大,樹脂利用率非常低,固定床在一次性投資時數(shù)量大,占地面積大。由于奈替米星分離純化前其中含有的主要成分結構和特征都比較相似,并化學極 性差值比較小,現(xiàn)在為了得到高純度(HPLC>98%)的奈替米星在生產設備上必須讓樹脂 離子交換柱總高度在10米以上,讓其各組分通過與樹脂的交換,使其各組分在樹脂上分別 被樹脂按強弱、多少及上下吸附,然后通過不同濃度的氨水及流速的控制對各組分進行解 離,從而得到純度相對比較高的奈替米星。這種生產工藝存在生產能力低下,產量提不上去,生產周期很長,固定投資巨大,占地面積大等缺點。2)由于樹脂用量大,活化樹脂需要的酸堿用量也大(包括用水),每公斤奈替米星 單耗酸為30公斤濃鹽酸和32公斤液氨,廢水排放量大,特別是含氨的廢水,環(huán)保壓力大。3)奈替米星,西索米星,加拉明,1,2- 二乙基奈替米星性質極為相似,分離效果 差,在樹脂解吸收集液中,奈替米星與1,2_ 二乙基奈替米星混合液所占比重大;奈替米星 收集液純度低,一次合格率低,需要反復上柱分離,收率僅為25% -30%。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對目前奈替米星固定床樹脂分離提純工藝所存在的缺點,設 計一種生產高純度奈替米星的方法——采用連續(xù)色譜分離系統(tǒng)組合超、納濾膜技術,使中 間體三乙酰西索米星及奈替米星料液經連續(xù)色譜分離系統(tǒng)后能夠更有效地得到分離純化, 在膜分離生產過程中控制合理的溫度條件,減少降解產物的生成,同時可以降低生產成本, 縮短生產周期,提高產品質量,減少廢水的排放量。硫酸奈替米星英文名Netilmicin Sulfate ;化學名0-3_去氧-4-C-甲基_3_甲 氨基-β-L-阿拉伯糖吡喃糖基(1 — 4)-0-[2,6_ 二氨基-2,3,4,6-四去氧-α-D-甘油 基-4-烯己吡喃糖基-(1 — 6)]-2-去氧-N3-乙基-L-鏈霉胺硫酸鹽。化學結構式
丨P W丨
NHj
,5 HaSO4j^。
OH2分子式(C21H41N5O7)2· 5H2S04 ;分子量=1441. 54性狀本品為白色或類白色的粉末,無臭,味微苦,有引濕性。本品在水中易溶,在 乙醇、丙酮、乙醚中不溶。熔點193 195°C。比旋度+88° +96°。穩(wěn)定性本品對溫度、光較為敏感,故本品應在密封、-60C以下冷凍保存?;瘜W反應方式<formula>formula see original document page 6</formula>(1)三乙酰西索米星的制備在2000L反應鍋中投入N、N-二甲基甲酰胺DMF溶劑,攪拌加入醋酸銅lOOKg,升 溫至40°C后,滴加60 X IOltlU西索米星堿,開啟冷凍循環(huán)水,滴加160Kg三乙胺,30Kg醋酐, 取樣進行薄層層析,跟蹤反應過程,直至三乙酰西索米星斑點大于85%,反應完全。將乙酰 化反應液濃縮,控制真空-0. OSMpa以下,溫度控制在80°C以下,濃縮至500L左右.將三乙 酰西索米星堿反應濃縮液加去離子水稀釋到2500L,pH值在5. 0-6. 5左右。西索米星反應液的稀釋液用于連續(xù)色譜分離系統(tǒng)純化,得三乙酰西索米星殖。
(2)奈替米星制備1)甲硅烷化反應在1500L不銹鋼反應器中加入乙二醇二甲醚(DME) 500kg,加 入六甲基二硅胺烷 (HMDS) IOOKg,攪拌下加入三乙酰西索米星堿60Kg,加入三甲基氯硅烷(TMSCL) IOOOmL,繼 續(xù)升溫至95°C回流反應5 6小時,反應結束。2)乙基化反應上述反應料液真空濃縮,回收反應料液中溶劑(DME),回收溫度控制在55°C以下。 冷卻,加入二氯甲烷600Kg,加入乙醛20L,反應120分鐘,再加NaBH4 IOkg反應30分鐘后, 加入IM硼酸緩沖溶液200L還原反應100分鐘。3)水解然后加100L質量濃度10% NaOH溶液,真空蒸餾回收溶劑二氯甲烷,控制在50°C 以下,而后加入質量濃度10% NaOH 500L,升溫至100°C,回流水解反應16小時后結束,水解 反應結束后冷卻。4)中和水解結束加質量濃度20% H2SO4 400kg中和料液。中和至pH 6. 0 7. 0即為終 點,將上述料液,上連續(xù)色譜柱分離。本發(fā)明的技術方案一種高純度奈替米星的分離純化方法,分離純化步驟為(1)三乙酰西索米星純化方法西索米星堿基通過乙?;磻玫饺阴N魉?米星反應液;反應液稀釋上連續(xù)色譜柱,分去西索米星、一乙酰西索米星、二乙酰西索米 星和四乙酰西索米星,得到高純度的三乙酰西索米星解析液;使用截留相對分子質量為 400以下的納濾或反滲透膜濃縮,操作壓力為0. 15-0. 3MPa,操作溫度為5_35°C,濃縮至 三乙酰西索米星質量濃度為5% -15% ;再用蒸汽加熱真空薄膜濃縮,操作條件為真空度 0. 04-0. IMPa,操作溫度為45_65°C,濃縮至三乙酰西索米星質量濃度為20% -35% ;濃縮液 用噴霧干燥或冷凍干燥的方法獲得固體,高效液相色譜HPLC法測定三乙酰西索米星純度 彡95%,水分< 5% ;(2)奈替米星純化方法純度> 95%的三乙酰西索米星通過硅烷化保護、乙基化 反應、和堿水解得到奈替米星水解液,調節(jié)pH至中性,稀釋后上連續(xù)色譜柱,分去西索米 星、加拉明、N,N- 二乙基奈替米星雜質,得到高純度的奈替米星解析液;解析液通過超濾膜 去除大分子物質,得到超濾清液,操作壓力為0. 1-0. 8MPa,操作溫度為5-35°C,透析水量以 體積百分計占進料解析液體積的15% -50% ;超濾液使用截留分子量為400以下的納濾 或反滲透膜濃縮,操作壓力為0. 15-0. 3MPa,操作溫度為5_35°C,濃縮至奈替米星質量濃度 為5% -12% ;再用蒸汽加熱真空薄膜濃縮,操作條件為真空度0. 04-0. IMPa,操作溫度為 45-65°C,濃縮至奈替米星質量濃度為16% -35% ;濃縮液用硫酸成鹽,活性炭脫色后用噴霧干燥或冷凍干燥的方法獲得硫酸奈替米 星固體,高效液相色譜HPLC法測定奈替米星純度> 98%。步驟(1)所述利用連續(xù)色譜分離技術從三乙酰西索米星反應液中分離純化三乙 酰西索米星,上連續(xù)色譜柱的反應液稀釋至三乙酰西索米星質量濃度控制在2% -8%, ρΗ5-8· 5。步驟(1)所述利用連續(xù)色譜分離技術從三乙酰西索米星反應液中分離純化三乙酰西索米星,連續(xù)色譜柱分離純化三乙酰西索米星所采用的色譜柱數(shù)量是20-30根,樹脂 為丙烯酸系列、醇酸系列或酚醛系列陽離子樹脂,如D110,DK110, DK-1,D113,D152/1或 HD-2等,樹脂孔徑為30-80目,各區(qū)的色譜柱分別采用串聯(lián)或并聯(lián)方式連接;水洗區(qū)用去離 子水作洗滌劑;解析區(qū)采用梯度洗脫或者定量濃度洗脫的方式洗脫,解析溶劑為0. 1-1. 0M 的氨水;活化區(qū)采用的活化洗滌劑依次用0. 5-2M的鹽酸,水,0. 5-3M的氨水,水交替活化洗 滌。步驟(2)所述利用膜分離與工業(yè)色譜分離組合技術從奈替米星水解液中純化分 離奈替米星的方法,上連續(xù)色譜柱的水解液稀釋至奈替米星質量濃度控制在_10%, pH5. 5-8。步驟(2)所述連續(xù)色譜柱分離純化奈替米星所采用的色譜柱數(shù)量是20-30根, 樹脂為丙烯酸系列、醇酸系列或酚醛系列陽離子樹脂,如D110,DK110, DK-1,D113,D152/1 或HD-2等,樹脂孔徑為40-80目,各區(qū)的色譜柱分別采用串聯(lián)或并聯(lián)方式連接;水洗區(qū) 用去離子水作洗滌劑;解析區(qū)采用梯度洗脫或者定量濃度洗脫的方式洗脫,解析溶劑為 0. 05-0. 5M的氨水;活化區(qū)采用的活化洗滌劑依次用0. 5-2M的鹽酸,水,0. 5-3M的氨水,水 交替活化洗滌。步驟(1)、(2)所述超濾膜的材質為聚砜(PSu)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)、 聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC),陶瓷膜等,截留分子量為2000-12000 ;納濾膜材質為 醋酸纖維素(CA)、磺化聚砜(SPS)、磺化聚醚砜(SPES)和聚乙烯醇(PVA),截留分子量為 150-400;反滲透膜的材質為芳香族聚酰胺低壓復合膜、醋纖(CA)等。(1)三乙酰西索米星連續(xù)色譜分離(20個柱單元)提純工藝三乙酰西索米星料液經過連續(xù)色譜分離系統(tǒng),取代了原有的固定床分離設備,使 得原有的固定床的吸附、淋洗、洗脫、再生等整個工段整合在圓盤傳送式逆流連續(xù)色譜分離 系統(tǒng)內,它將原有的固定床中的整段樹脂分割成若干段,在原工藝方法傳質區(qū)前面的那部 分樹脂重新位于一個或幾個小的樹脂柱內,這樣可以重新進入吸附、洗脫、再生等循環(huán)內, 利用起原來未被起用的部分樹脂,樹脂利用率就大大提高了,同時還可以減少化學試劑、水 等的消耗量。圓盤傳送式連續(xù)色譜分離系統(tǒng)擁有大量的柱(分離)單元,也使得它們能非 常有效地應用于連續(xù)分級生產過程。根據(jù)三乙酰西索米星料液中各成分的特性,本發(fā)明所 選擇的樹脂為弱酸陽離子交換樹脂,樹脂顆粒直徑在30-80目,均勻度95%以上,并將連續(xù) 色譜分離整個流程20個分離小單元分為四個區(qū)域,各個區(qū)域組成如下1)吸附區(qū)該區(qū)域共3個柱單元(1、2和3號色譜柱串聯(lián)),通過流速控制,三乙 酰西索米星稀釋液進入3號柱單元進口,1號柱單元出口流出的液體為廢液,進三廢中心處 理。2)水洗區(qū)該區(qū)域共4個單元(4、5、6和7號色譜柱串聯(lián)),經過吸附后,各樹脂罐 需要水洗,位于吸附區(qū)后,樹脂罐旋轉到水洗區(qū),通過流速控制,水洗區(qū)單元4號出口取樣 以確定洗滌效果,通過TLC方法檢測,此時4號柱單元出口收集的應為四乙酰西索米星回收 料液,進回收料液罐進行后續(xù)工序處理。3)解析區(qū)該解析區(qū)共8個單元(8、9、10、11、12和13號色譜柱串聯(lián),14和15號 色譜柱串聯(lián)),兩組串聯(lián)色譜柱分別用不同濃度的氨水解析,且全部采用正進料,并分別收 集各出口解析液,通過TLC檢測,此時8號柱單元出口收集的應為三乙酰西索米星解析液,14號柱單元出口收集的應為一乙酰西索米星,二乙酰西索米星和西索米星的混合解析液。4)再生區(qū)該區(qū)共5個單元(16、17、18、19及20號色譜柱),均單獨進料,為正,逆 向進料,每一步再生后的沖洗水均運用混合器來配制試劑從而達到再利用。(2)奈替米星連續(xù)色譜分離(30個單元)提純工藝奈替米星料液經過連續(xù)色譜分離系統(tǒng),取代了原有的固定床分離設備,使得原有 的固定床的吸附、淋洗、洗脫、再生等整個工段整合在圓盤傳送式逆流連續(xù)色譜分離系統(tǒng) 內,它將原有的固定床中的整段樹脂分割成若干段,在原工藝方法傳質區(qū)前面的那部分樹 脂重新位于一個或幾個小的樹脂柱內,這樣可以重新進入吸附、洗脫、再生等循環(huán)內,利用 起原來未被起用的部分樹脂,樹脂利用率就大大提高了,同時還可以減少化學試劑、水等的 消耗量。圓盤傳送式連續(xù)色譜分離系統(tǒng)擁有大量的柱(分離)單元,也使得它們能非常有 效地應用于連續(xù)分級生產過程。根據(jù)奈替米星料液中各成分的特性,本發(fā)明所選擇的樹脂 為弱酸陽離子交換樹脂,樹脂顆粒直徑在40-80目,均勻度95%以上,并將連續(xù)色譜分離整 個流程30個分離小單元分為四個區(qū)域,各個區(qū)域組成如下1)吸附區(qū)該區(qū)域共6個單元(1、2、3、4、5和6號色譜柱),通過流速控制,原料首 先進入由5和6號色譜柱并聯(lián)的色譜柱組,再通過串聯(lián)的其余柱單元,1號口的流出液為廢 液,進三廢中心處理。2)水洗區(qū)(7單元)經過吸附后,各樹脂罐需要水洗,位于吸附區(qū)后。樹脂罐旋轉到吸附水洗區(qū)后,夾 帶在樹脂間的料液(主要是澄清液)被水頂出,流出液與吸附區(qū)1號口的流出液混合一同 進入7號單元對應的樹脂罐。洗去夾雜在樹脂空隙處的料液并盡量帶走雜質,防止料液夾 帶進入解析區(qū),提高解析液的純度,并將其水洗液并入到吸附區(qū),再次吸附水洗液中的有效 組分,通過取7號出口樣經TLC檢測后以確定洗滌效果。3)解析區(qū)(8 24單元)在該解析區(qū),用連續(xù)、梯度解析方式,解析區(qū)全部采用正進料,分別收集各出口解 析液,根據(jù)工藝方法設計分為如下幾個部分1)8 13號串聯(lián)進0. 1 0. 3N稀氨水1,解析液直接排入下水道;2) 14 21號串聯(lián)進0. 3 0. 6N稀氨水2,解析液收集主要為奈替米星;3) 21 24號串聯(lián)進0. 6 0. 8N稀氨水3,解析液收集主要為奈替米星,西索米星、 加拉明。4)再生區(qū)該區(qū)共6個單元(25、26、27、28、29和30號色譜柱),均單獨進料,且為 順、逆向進料,每一步再生后的沖洗水均運用混合器來配制試劑從而達到再利用。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明與固定床樹脂分離工藝比較,優(yōu)點在于1)將原固定床工藝的所有步驟都集合在一套工藝系統(tǒng)中,使系統(tǒng)簡單化,并減少 工藝管道的布置,系統(tǒng)緊湊,可實現(xiàn)自動化控制;占地面積節(jié)約80 %,廠房高度只需要固定 床高度的1/3,同樣生產能力的固定資產投資節(jié)約30%以上。2)樹脂利用率高,使產品的濃度、純度及收率最優(yōu)化;本發(fā)明工藝與固定床樹脂 分離工藝比較,其生產相同量單位的奈替米星需要的樹脂總用量為原固定床樹脂分離工藝 所用的樹脂量的30 %,并且在樹脂內部可以比較容易進行正、逆流,可以疏松樹脂,防止其 結塊。
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3)減少化學試劑與水的用量,減少廢水的排放;利用此工藝可以對物料進行回套 使用,達到循環(huán)利用。4)系統(tǒng)采用自控裝置,減少勞動負荷。5)提高生產效率,提高產能,生產周期相對于原固定床樹脂分離工藝減少了 1/3 時間。
圖1三乙酰西索米星連續(xù)色譜分離(20個單元)的分離純化流程圖。圖2奈替米星連續(xù)色譜分離(30個單元)的分離純化流程圖。
具體實施例方式實施例1 下面結合圖1及實施例進行詳細說明本發(fā)明所選樹脂為弱酸陽離子交換樹脂,如D110, DK110, DK-1,D113,D152/1或 HD-2,樹脂為30-80目,每個樹脂罐填裝量為0. 18m3,樹脂茬實際體積為0. 22m3,樹脂罐尺寸 為①600X800mm,實際填裝比為82%。系統(tǒng)總尺寸約為5mX5mX6m(長X寬X高)。A、三乙酰西索米星連續(xù)色譜分離(20個單元)提純工藝分以下幾個區(qū)域(1)吸附區(qū)(1 3單元)該區(qū)域中各個單元樹脂罐串聯(lián)為1組,通過流速控制。原料首先進入3號柱進口 (1,2,3柱串聯(lián)),從1號柱出口流出的液體為廢液。(2)水洗區(qū)(4 7單元)經過吸附后,各樹脂罐需要水洗,位于吸附區(qū)后。樹脂罐旋轉到水洗區(qū)后,夾帶在 樹脂間的料液(主要是澄清液)被水頂出,流出液與吸附區(qū)1號柱出口的流出液混合一同 進入7號柱單元對應的樹脂罐。洗去夾雜在樹脂空隙處的料液并盡量帶走雜質,防止料液 夾帶進入解析區(qū),提高解析液的純度,并將其水洗液并入到吸附區(qū),再次吸附水洗液中的有 效組分,通過取4號柱出口樣經TLC檢測后以確定洗滌效果。(3)解析區(qū)(8 15單元)在該解析區(qū),用連續(xù)、梯度洗脫方式,解析區(qū)全部采用正進料,分別收集各出口解 析液,根據(jù)工藝方法設計分為如下幾個部分1)8 13號串聯(lián)進0. 1 0. 3N氨水,解析液收集主要為三乙酰西索米星。2) 14 15號串聯(lián)進0. 3 0. 6N氨水,解析液收集主要為二乙酰西索米星,一乙酰 西索米星,西索米星。(4)再生區(qū)(I6 20號單元)該區(qū)6個單元均單獨進料,且為逆向或順向進料,每一步再生后的沖洗水均運用 混合器來配制試劑從而達到再利用。其中16號為水;17號為鹽酸;18號為水;19號為氨水;20號為水。本實例主要設計參數(shù)如下吸附區(qū)進料量0. 2m3/hr ;樹脂總量0. 18m3吸附后水洗1. 5m3/hr ;
解析區(qū)解析1 (0. 1 0. 3N 氨水)0. 5m3/hr ;解析 2 (0. 3 0. 6N 氨水)0. 5m3/hr ;再生區(qū)各單元再生分別為水洗1. 2m3/hr ;2N鹽酸1. 0m3/hr ;水洗1. 2m3/hr ;2N 氨 1. 0m3/hr ;水洗 1. 2m3/hr。分離純度解析產品分二部分。8號收集部分能夠滿足下游工藝的要求;三乙酰西 索米星與一乙酰西索米星、二乙酰西索米星、西索米星完全分開,可以滿足回收的要求;三 乙酰西索米星與一乙酰西索米星、二乙酰西索米星、西索米星的重疊部分通過調節(jié)后直接 回到進料口,作為進料液的一部分。在本連續(xù)色譜分離系統(tǒng)內,可以做到批內回用,吸附后的水洗可重新回到吸附區(qū), 這樣就減少吸附時的損失,充分交換料液中的有效組分;在各步試劑再生后的水洗過程中 的水可以回用到各再生的試劑中,水和試劑都可以回收利用。運行費用以及經濟效益分析1)運行費用連續(xù)色譜分離系統(tǒng)的運行費用主要集中在樹脂、酸堿、水這三部分, 而主系統(tǒng)的電耗量極少(外圍泵的電耗除外)。在進料lm3/d的情況下,系統(tǒng)樹脂用量為 3. 6m3,壽命與固定床一樣;酸堿物料酸3. 6m3/d ;液氨 3. 6T/d ;水用量 20T/d。2)經濟效益分析連續(xù)色譜分離系統(tǒng)應用于三乙酰西索米星的純化分離,具有如 下效益①減少樹脂用量,減少再生試劑和水的消耗;樹脂用量減少了 50 %,酸堿用量減少了 50 %,水用量減少了 50 %。②收率提高;目前固定床三乙酰西索米星收率為50 60%,而連續(xù)色譜分離收率 可以做到70% 80%,平均提高收率20%以上。③除了以上直接的收益,連續(xù)色譜分離系統(tǒng)還將會帶來占地面積的減少、操作的 簡便、生產周期的縮短等諸多益處。B、奈替米星連續(xù)色譜分離(30個單元)提純工藝分為以下幾個區(qū)域(1)吸附區(qū)(1 6單元)該區(qū)域共6個單元(1、2、3、4、5和6號色譜柱),通過流速控制,原料首先進入由5 和6號色譜柱并聯(lián)的色譜柱組,再通過串聯(lián)的其余柱單元,1號口的流出液為廢液,進三廢 中心處理。(2)水洗區(qū)(7單元)經過吸附后,各樹脂罐需要水洗,位于吸附區(qū)后。樹脂罐旋轉到吸附水洗區(qū)后,夾 帶在樹脂間的料液(主要是澄清液)被水頂出,流出液與吸附區(qū)1號口的流出液混合一同 進入7號單元對應的樹脂罐。洗去夾雜在樹脂空隙處的料液并盡量帶走雜質,防止料液夾 帶進入解析區(qū),提高解析液的純度,并將其水洗液并入到吸附區(qū),再次吸附水洗液中的有效 組分,通過取7號出口樣經TLC檢測后以確定洗滌效果。(3)解析區(qū)(8 24單元)在該解析區(qū),用連續(xù)、梯度解析方式,解析區(qū)全部采用正進料,分別收集各出口解 析液,根據(jù)工藝方法設計分為如下幾個部分
1)8 13號串聯(lián)進0. 1 0. 3N稀氨水1,解析液直接排入下水道;2) 14 21號串聯(lián)進0. 3 0. 6N稀氨水2,解析液收集主要為奈替米星;3) 21 24號串聯(lián)進0. 6 0. 8N稀氨水3,解析液收集主要為奈替米星,西索米星、 加拉明;(4)再生區(qū)(25 30號單元)該區(qū)6個單元均單獨進料,且為逆向或順向進料,每一步再生后的沖洗水均運用 混合器來配制試劑從而達到再利用。其中25號為水;26號為酸;27號為水;28號為氨;29號為水;30號為水。本實例主要設計參數(shù)如下吸附區(qū)進料量0. 2m3/hr ;樹脂總量0. lgm3 ;吸附后水洗1. 2m3/hr ;解析區(qū)解析1 (0. 1 0. 3N稀氨水1) 3. 2m7hr ;解析2 (0. 3 0. 6N稀氨水 2) 1. 8m3/hr ;解析 3 (0. 6 0. 8N 稀氨水 3) 0. 6m3/hr ;再生區(qū)各單元再生分別為水洗1. 5m3/hr ;2N鹽酸1. 0m3/hr ;水洗1. 5m3/hr ;2N 氨 1. 2m3/hr ;水洗 1. 5m3/hr。分離純度解析產品分三部分。14號收集部分能夠滿足下游工藝的要求;奈替米 星與其他組分完全分開,可以滿足回收的要求;奈替米星與其他組分的重疊部分通過調節(jié) 后直接回到進料口,作為進料液的一部分。在本連續(xù)色譜分離系統(tǒng)內,可以做到批內回用,吸附后的水洗可重新回到吸附區(qū), 這樣就減少吸附時的損失,充分交換料液中的有效組分;在各步試劑再生后的水洗過程中 的水可以回用到各再生的試劑中,水和試劑都可以回收利用。運行費用以及經濟效益分析1)運行費用連續(xù)色譜分離系統(tǒng)的運行費用主要集中在樹脂、化學試劑、水這三 部分,而主系統(tǒng)的電耗量極少(外圍泵的電耗除外)。在進料lm3/d的情況下,系統(tǒng)樹脂用 量為5. 4m3,壽命與固定床一樣;酸堿物料酸3. 6m3/d ;液氨3. 6T/d;水用量24T/d。2)經濟效益分析連續(xù)色譜分離系統(tǒng)應用于奈替米星的純化分離,具有如下效
M ①減少樹脂用量,減少再生試劑和水的消耗;②收率提高;目前固定床奈替米星收率為40% 50%,而連續(xù)色譜分離收率可以 做到70% 80%,平均提高收率30%以上;③除了以上直接的收益,連續(xù)色譜分離系統(tǒng)還將會帶來占地面積的減少、操作的 簡便、生產周期的縮短等諸多益處。
權利要求
一種高純度奈替米星的分離純化方法,其特征在于分離純化步驟為(1)三乙酰西索米星純化方法西索米星堿基通過乙?;磻玫饺阴N魉髅仔欠磻?;反應液稀釋上連續(xù)色譜柱,分去西索米星、一乙酰西索米星、二乙酰西索米星和四乙酰西索米星,得到高純度的三乙酰西索米星解析液;使用截留相對分子質量為400以下的納濾或反滲透膜濃縮,操作壓力為0.15-0.3MPa,操作溫度為5-35℃,濃縮至三乙酰西索米星質量濃度為5%-15%;再用蒸汽加熱真空薄膜濃縮,操作條件為真空度0.04-0.1MPa,操作溫度為45-65℃,濃縮至三乙酰西索米星質量濃度為20%-35%;濃縮液用噴霧干燥或冷凍干燥的方法獲得固體,高效液相色譜HPLC法測定三乙酰西索米星純度≥95%,水分≤5%;(2)奈替米星純化方法純度≥95%的三乙酰西索米星通過硅烷化保護、乙基化反應、和堿水解得到奈替米星水解液,調節(jié)pH至中性,稀釋后上連續(xù)色譜柱,分去西索米星、加拉明、N,N-二乙基奈替米星雜質,得到高純度的奈替米星解析液;解析液通過超濾膜去除大分子物質,得到超濾清液,操作壓力為0.1-0.8MPa,操作溫度為5-35℃,透析水量以體積百分計占進料解析液體積的15%-50%;超濾液使用截留分子量為400以下的納濾或反滲透膜濃縮,操作壓力為0.15-0.3MPa,操作溫度為5-35℃,濃縮至奈替米星質量濃度為5%-12%;再用蒸汽加熱真空薄膜濃縮,操作條件為真空度0.04-0.1MPa,操作溫度為45-65℃,濃縮至奈替米星質量濃度為16%-35%;濃縮液用硫酸成鹽,活性炭脫色后用噴霧干燥或冷凍干燥的方法獲得硫酸奈替米星固體,高效液相色譜HPLC法測定奈替米星純度≥98%。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高純度奈替米星的分離純化方法,其特征在于,步驟(1) 所述利用連續(xù)色譜分離技術從三乙酰西索米星反應液中分離純化三乙酰西索米星,上連續(xù) 色譜柱的反應液稀釋至三乙酰西索米星質量濃度控制在2% -8%,pH5-8. 5。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高純度奈替米星的分離純化方法,其特征在于,步驟 (1)所述利用連續(xù)色譜分離技術從三乙酰西索米星反應液中分離純化三乙酰西索米星,連 續(xù)色譜柱分離純化三乙酰西索米星所采用的色譜柱數(shù)量是20-30根,樹脂為丙烯酸系列、 醇酸系列或酚醛系列陽離子樹脂,樹脂孔徑為30-80目;各區(qū)的色譜柱分別采用串聯(lián)或并 聯(lián)方式連接;水洗區(qū)用去離子水作洗滌劑;解析區(qū)采用梯度洗脫或者定量濃度洗脫的方式 洗脫,解析溶劑為0. 1-1. 0M的氨水;活化區(qū)采用的活化洗滌劑依次用0. 5-2M的鹽酸,水, 0. 5-3M的氨水,水交替活化洗滌。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高純度奈替米星的分離純化方法,其特征在于,步驟(2) 所述利用膜分離與工業(yè)色譜分離組合技術從奈替米星水解液中純化分離奈替米星的方法, 上連續(xù)色譜柱的水解液稀釋至奈替米星質量濃度控制在-10%,pH5. 5-8。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高純度奈替米星的分離純化方法,其特征在于,步驟(2) 所述連續(xù)色譜柱分離純化奈替米星所采用的色譜柱數(shù)量是20-30根,樹脂為丙烯酸系列、 醇酸系列或酚醛系列陽離子樹脂,樹脂孔徑為40-80目,各區(qū)的色譜柱分別采用串聯(lián)或并 聯(lián)方式連接;水洗區(qū)用去離子水作洗滌劑;解析區(qū)采用梯度洗脫或者定量濃度洗脫的方式 洗脫,解析溶劑為0. 05-0. 5M的氨水;活化區(qū)采用的活化洗滌劑依次用0. 5-2M的鹽酸,水, 0. 5-3M的氨水,水交替活化洗滌。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種高純度奈替米星的分離純化方法,其特征在于,步驟(1)、(2)所述超濾膜的材質選用聚砜、聚丙烯腈、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯或陶瓷膜,截留分子量為2000-12000 ;納濾膜材質選用醋酸纖維素、磺化聚砜、磺化聚醚砜或聚乙烯 醇,截留分子量為150-400 ;反滲透膜的材質選用芳香族聚酰胺低壓復合膜或醋酸纖維素膜。
全文摘要
一種高純度奈替米星的分離純化方法,屬于藥物的連續(xù)色譜分離結合膜分離純化技術領域。本發(fā)明利用連續(xù)色譜分離技術從三乙酰西索米星反應液中分離純化得到高純度的三乙酰西索米星,再繼續(xù)利用工業(yè)色譜分離與膜分離組合技術從奈替米星水解液中純化分離得到高純度的奈替米星。采用連續(xù)色譜分離系統(tǒng)組合超、納濾膜技術,使中間體三乙酰西索米星及奈替米星料液經連續(xù)色譜分離系統(tǒng)后能夠更有效地得到分離純化,在膜分離生產過程中控制合理的溫度條件,減少降解產物的生成,同時可以降低生產成本,縮短生產周期,提高產品質量,減少廢水的排放量。高效液相色譜HPLC法測定產品的奈替米星純度≥98%。
文檔編號C07H1/00GK101805382SQ20101014610
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權日2010年4月14日
發(fā)明者嚴偉偉, 宋聯(lián), 強解民, 徐建國, 蔣立新, 謝揚平 申請人:無錫山禾集團福祈制藥有限公司