必特螺旋霉素纯化中的连续逆流分配除杂和溶液结晶过程调控

【摘要】：必特螺旋霉素是我国首创的国家1.1类抗生素新药,是含有多种酰化螺旋霉素有效组分的大环内酯类抗生素药物。必特螺旋霉素产品对其有效组分的成分及其含量有严格的要求,同时对非酰化螺旋霉素及其他杂质的含量也有严格的限制。提炼过程中的离子强度、酸碱度和温度等都会引起组分的变异,因此分离过程中既要保证杂质的去除,又要兼顾组分变化引起的组分含量的消长对产品质量的影响。必特螺旋霉素分离纯化的难度大,需要采用多种分离手段的协同纯化,使组分含量达到产品质量标准。本文将多级逆流液相分配技术应用于必特螺旋霉素提取中的洗涤工序,依据组分的极性将杂质进行分类,以一类杂质而不是单一一个杂质的脱除为目标优化各个过程,综合考虑分离过程引起的组分消长对产品质量的影响,确立工艺条件。考察了洗涤、反萃和结晶等分离步骤对不同杂质的分离能力,研究了在洗涤、反萃和结晶中通过引入乙醇水混合溶剂改变溶剂体系组成后对去除杂质的影响。研究结果表明：(1)必特螺旋霉素乙酸丁酯萃取液的洗涤过程对强极性杂质的去除效果较好,采用离心萃取器三级逆流洗涤的优化工艺条件为：水酯相比为1：1.5(V/V)、洗涤温度为20℃、NaH2PO4的浓度为1(wt)%。(2)在优化反萃和结晶的工艺条件中,发现反萃终点pH控制在3.75-3.80时可将强极性杂质留在酯相中,提高反萃液磷酸盐溶液中必特螺旋霉素的纯度；控制结晶终点pH于7.5-7.75之间,杂质更倾向于溶解于结晶母液中,有利于获得纯度高的晶体产品；而分步结晶将分割点pH控制在7.00可降低有效组分的损失,且对减少产品中的弱极性杂质有很好的效果。 (3)分析了不合格产品中的杂质,发现导致组分难以合格的原因有三个：强极性杂质中杂质z(液相色谱12分钟出峰杂质)含量大、难去除；中间杂质含量高,纯化工艺中没有针对该部分杂质分离的有效手段；弱极性杂质难以与有效组分(异戊酰螺旋霉素Ⅲ)分离,分步结晶分割点较难操控。针对不合格产品中杂质的分布特点,本文首次提出在反萃、结晶通过加入乙醇形成混合溶剂体系,通过改变溶液极性以提高杂质的去除效果。研究结果表明,乙醇的引入能进一步降低中间杂质和强极性杂质的含量,添加量为6(wt)%时有最佳除杂效果。本文对必特螺旋霉素原有纯化工艺进行了改进和优化,并提出了采用复合溶剂(乙醇-水)体系进行洗涤、反萃、结晶的新工艺,对传统工艺难以处理的组分中间杂质有良好的去除效果。本文的研究结果可望为必特螺旋霉素的工业生产和质量控制提供指导。