CN100363376C

CN100363376C - 一种5’-核苷三磷酸钠盐的结晶方法

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Publication number: CN100363376C
Application number: CNB2006100853828A
Authority: CN
Inventors: 应汉杰; 吕浩; 赵谷林
Original assignee: Nanjing Tech University
Current assignee: Nanjing Tech University
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-06-12
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2026-06-12
Also published as: CN1861625A

Abstract

本发明公开了一种5’-核苷三磷酸钠盐的结晶方法。该方法是在pH值为5.0～9.5和质量百分数为25～60%浓度的5’-核苷三磷酸水溶液中，加入溶质质量百分数1～10%的无机钠盐或醋酸钠和起始5’-核苷三磷酸水溶液体积0.5～10倍的溶析剂，结晶温度控制在15℃～40℃温度范围中，搅拌转速控制在20～200rpm，结晶后抽滤，乙醇洗涤，真空干燥，即得5’-核苷三磷酸钠盐。根据本发明方法得到的最终产品质量能明显改善，结晶收率得到稳定提高，并且通过控制结晶工艺条件和流场状态可以获得大小可控的5’-核苷三磷酸钠盐晶体，操作简单重复性好，适合5’-核苷三磷酸钠的工业化结晶。

Description

一种5’-核苷三磷酸钠盐的结晶方法

技术领域

本发明属于分离纯化工程技术领域，涉及一种利用5’-核苷三磷酸水溶液生产高纯5’-核苷三磷酸钠晶体的结晶方法。

背景技术

5’-核苷三磷酸(ATP、CTP、GTP、UTP，以下简称UTP)是重要的磷酰基化合物，是核酸合成的直接前体、重要的辅酶和能量载体，在细胞的生命代谢中起着十分重要的作用，其钠盐临床上可用于心、脑、血管和神经等疾病的治疗和辅助治疗，也是合成核苷酸衍生物的重要原料。

目前商业得到的5’-核苷三磷酸主要是冻干粉的形式(欧洲专利EP 1 362 862A1)，纯度低于85％，这种冻干产品在正常室温环境下极易吸湿和潮解，从而限制了它的应用范围和用量，同时对产品的包装和运输提出了更高的要求。中国专利CN99113707.8提出用乙醇沉淀法，经过滤和真空干燥得到5’-核苷三磷酸。该方法操作简单，但产品收率不高，更重要的是成品质量无法保证，乙醇沉淀大大加剧了初级非均相成核，导致产品粉状无定性，吸湿性强，稳定性差。应国清等于2004年在5’-胞苷三磷酸的分离纯化中采用加入3倍乙醇，于冰箱静置过夜的方法结晶，液谱纯度仅有75％。

5’-核苷三磷酸在水溶液中的溶解度都很大，介稳区相当宽，常温下采用有机溶剂溶析结晶，晶核的诱导期会很长。同时结晶溶液中由于含有少量无机磷酸、磷酸核糖等极性杂质以及无机盐，在5’-核苷三磷酸钠盐晶核形成和生长过程中均表现出复杂特性，极易出现油状物或粘胶物而无法结晶。

另外，5’-核苷三磷酸水溶液容易分解形成相应的二磷酸酯和单磷酸酯(中国专利CN 1238012A)，因此5’-核苷三磷酸溶液的稳定性也是结晶过程中需要注意的关键问题。由于5’-核苷三磷酸钠盐溶液的pH范围随着溶质自身的浓度变化而变化，另外，杂质的存在也影响着溶液pH值。通过无机钠盐有效控制pH尽量接近生理环境，不仅有利于溶液稳定性提高，而且有效改善了5’-核苷三磷酸溶液的微观离子环境。

发明内容

本发明的目的在于针对目前5’-核苷三磷酸常规溶析方法结晶困难，产品质量差、收率较低的缺点，提供一种利用5’-核苷三磷酸水溶液生产高纯5’-核苷三磷酸钠晶体的结晶方法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

一种5’-核苷三磷酸钠盐的结晶方法，该方法是在pH值为5.0～9.5和质量百分数为25～60％浓度的5’-核苷三磷酸水溶液中，加入溶质质量百分数1～10％的无机钠盐或醋酸钠和起始5’-核苷三磷酸水溶液体积0.5～10倍的溶析剂，结晶温度控制在15℃～40℃温度范围中，搅拌转速控制在20～200rpm，结晶完全后抽滤，乙醇洗涤，真空干燥，即得5’-核苷三磷酸钠盐。

所述的结晶方法，其中无机钠盐指碳酸钠、硫酸钠、氯化钠中的一种或多种。

所述的结晶方法，其中溶析剂指乙醇、甲醇、丙酮、乙醚等有机溶剂中的一种或多种。

所述的结晶方法，其中pH值优选为6.5～8.0。

所述的结晶方法，其中结晶温度控制优选在20℃～35℃。

所述的结晶方法，其中溶析剂加入量优选为起始5’-核苷三磷酸水溶液体积的1～4倍。

所述的结晶方法，其中溶析剂的加入方式为一次性加入方式或流加方式。

本发明的有益效果：

本发明提供的5’-核苷三磷酸钠盐结晶方法，最终产品质量能明显改善，结晶收率得到稳定提高，并且通过控制结晶工艺条件和流场状态可以获得5’-核苷三磷酸钠盐晶体，操作简单重复性好，适合5’-核苷三磷酸的工业化结晶。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、结晶产品粒径均匀，纯度超过96％。由于无机钠盐或醋酸钠的加入可以有效地控制结晶过程的酸碱度，影响5’-核苷三磷酸的电离平衡，对其钠盐晶体成核与生长的微观环境有极大地改善，确保最终产品高纯质量和良好的药用性质，产品吸湿性得到明显改善。

2、结晶收率稳定在90％以上。由于钠离子的同离子效应影响，结晶收率得到稳定提高。通过合理控制结晶工艺条件和流场状态可以得到5’-核苷三磷酸钠盐粒状晶体，有效改善后序的抽滤和洗涤状况，进一步保证了最终的产品质量和结晶收率。

3、工艺稳定，重复性好。结晶操作时间短，生产过程在常温下进行，减少了结晶过程中5’-核苷三磷酸的生物降解和色素杂质增加，而且无需特殊的加热和冷却装置，节约投资成本，操作过程更加易于控制，重复性好。

4、安全性高。采用合适的有机溶剂作为溶析剂，可以确保最终产品的微生物指标要求。

5、成品美观。利用本方法结晶5’-核苷三磷酸，其钠盐产品为粒状晶体，颗粒大小均匀，光泽度好，呈流沙状。

具体实施方式

以下实施例将对本发明作进一步说明，但对本发明没有限制。

实施例1：

将浓度为100g/L的5’-尿苷三磷酸水溶液两份，各10L，分别采用常规溶析结晶和本专利制备方法进行结晶。前者用氢氧化钠直接调pH至8.5，缓慢加入乙醇10L，后者用氢氧化钠调至pH7.0，加入醋酸钠30g和乙醇10L。两者结晶工艺条件一致，都控制在25℃2，搅拌转速70rpm。结晶后将悬浊液分别抽滤，用85％的乙醇洗涤，真空干燥。表1为两种结晶体系产品质量和结晶收率比较。

表1两种结晶体系产品质量和结晶收率比较

项目	常规溶析结晶方法	本专利制备方法
项目	常规溶析结晶方法	本专利制备方法	产品外观	出现油状物，无法结晶析出	白色粒状晶体
水分(％)	-	9.6	产品外观	出现油状物，无法结晶析出	白色粒状晶体
水分(％)	-	9.6	含量(％)(按无水计)	-	96.1
结晶收率(％)	-	92.1	含量(％)(按无水计)	-	96.1

实施例2

将浓度为300g/L的5’-尿苷三磷酸水溶液50L，用氢氧化钠调至pH7.0，加入醋酸钠400g和乙醚75L，在20℃下控制搅拌速度100rpm。结晶后将悬浊液抽滤，用85％的乙醇洗涤所得的白色晶体，真空干燥，可以得到5’-尿苷三磷酸钠晶体16.5kg。成品检测纯度为96.3％，水分9.8％，最后结晶收率为91.2％。检测结果见表2。

表2成品质量检测分析结果：C₉H₁₂N₂O₁₅P₃Na₃(分子量为550.1)

检测项目	检测指标	检测结果
检测项目	检测指标	检测结果	外观	应为白色或类白色结晶性粉末	白色晶体
HPLC	应与对照品出峰情况一致	一致	外观	应为白色或类白色结晶性粉末	白色晶体

水分(％)	≤10.0	9.8
水分(％)	≤10.0	9.8	氯化物	≤0.05％	符合
铁离子	≤0.001％	符合	氯化物	≤0.05％	符合
铁离子	≤0.001％	符合	重金属	≤10ppm	符合
含量(％)(按无水计)	≥95.0	96.3	重金属	≤10ppm	符合

实施例3

将浓度为300g/L的5’-鸟苷三磷酸水溶液10L，用氢氧化钠调至pH7.5，加入硫酸钠80g，在30℃下控制搅拌速度100rpm，以1L/h的流速流加甲醇15L。。结晶后将悬浊液抽滤，用85％的乙醇洗涤所得的白色晶体，真空干燥，可以得到5’-鸟苷三磷酸钠盐晶体3.53kg。成品检测纯度为97.7％，水分6.6％，最后结晶收率为93.1％。检测结果见表3。

表3成品质量检测分析结果：C₁₀H₁₃N₅Na₃O₁₄P₃Na₃(分子量589.1)

检测项目	检测指标	检测结果
检测项目	检测指标	检测结果	外观	应为白色或类白色结晶性粉末	白色晶体
HPLC	应与对照品出峰情况一致	一致	外观	应为白色或类白色结晶性粉末	白色晶体
HPLC	应与对照品出峰情况一致	一致	水分(％)	≤6.9	6.6
氯化物	≤0.05％	符合	水分(％)	≤6.9	6.6
氯化物	≤0.05％	符合	铁离子	≤0.001％	符合
重金属	≤10ppm	符合	铁离子	≤0.001％	符合
重金属	≤10ppm	符合	含量(％)(按无水计)	≥95.0	97.7

实施例4

将浓度为300g/L的5’-胞苷三磷酸水溶液6L，用氢氧化钠调至pH6.5，加入碳酸钠70g和丙酮9L，在25℃保温搅拌至体系稳定。将处理得到的混合溶液等分3份，每份5L，分别控制搅拌转速为50rpm、100rpm、150rpm。结晶后将悬浊液抽滤，乙醇洗涤，真空干燥。表4给出了5’-胞苷三磷酸钠产品粒度分布。

由表中数据可见，搅拌转速对5’-胞苷三磷酸钠晶体粒径大小和分布的影响较大。搅拌转速从50rpm、100rpm增大到150rpm，晶体的平均粒度差异达61μm，因此，可以通过控制结晶的流场状况达到控制晶体颗粒大小的目的。另外，本专利提出的制备方法可以稳定保证5’-胞苷三磷酸钠盐的结晶收率和产品质量。

表4搅拌转速对5’-胞苷三磷酸钠晶体颗粒分布的影响

搅拌转速(rpm)	结晶时间(分)	M.S./C.V.(μm/％)	结晶收率(％)	成品纯度(％)
搅拌转速(rpm)	结晶时间(分)	M.S./C.V.(μm/％)	结晶收率(％)	成品纯度(％)	50	530	196/37.5	91.5	96.9
100	480	157/38.1	91.2	96.8	50	530	196/37.5	91.5	96.9
100	480	157/38.1	91.2	96.8	150	445	135/40.9	90.9	96.6

实施例5

将浓度为100g/L的5’-腺苷三磷酸水溶液6L，用氢氧化钠调至pH7.5，加入氯化钠45g和乙醇12L，待体系均匀稳定后等分3份，每份6L。分别放置在20℃、25℃、30℃水浴中结晶，搅拌转速都控制在100rpm。结晶后将悬浊液抽滤，乙醇洗涤，真空干燥。表5给出了5’-腺苷三磷酸钠产品粒度分布。

表5 温度对5’-腺苷三磷酸钠晶体颗粒分布的影响

温度(摄氏度)	结晶时间(分)	M.S/C.V(μm/％)	结晶收率(％)	成品纯度(％)
温度(摄氏度)	结晶时间(分)	M.S/C.V(μm/％)	结晶收率(％)	成品纯度(％)	20	420	125/36.9	91.8	96.2
25	475	157/38.1	91.6	96.4	20	420	125/36.9	91.8	96.2
25	475	157/38.1	91.6	96.4	30	535	191/40.6	91.3	96.5

温度对5’-腺苷三磷酸结晶的影响较大，尤其是对5’-核苷三磷酸钠晶体颗粒大小的影响。结晶温度从20℃增加到30℃，而晶体颗粒可以从125μm增加到191μm，因此，可以通过调节结晶温度的方法来生产不同颗粒大小的晶体。另外，本专利提出的制备方法可以稳定保证5’-腺苷三磷酸钠盐的结晶收率和产品质量。

Claims

1.一种5’-核苷三磷酸钠盐的结晶方法，其特征是在pH值为5.0～9.5和质量百分数为25～60％浓度的5’-核苷三磷酸水溶液中，加入溶质质量百分数1～10％的无机钠盐或醋酸钠和起始水溶液体积0.5～10倍的溶析剂，结晶温度控制在15℃～40℃温度范围中，搅拌转速控制在20～200rpm，结晶后抽滤，乙醇洗涤，真空干燥，即得5’-核苷三磷酸钠盐。

2.根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是无机钠盐指碳酸钠、硫酸钠、氯化钠中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是溶析剂指乙醇、甲醇、丙酮、乙醚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是pH值为6.5～8.0。

5.根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是结晶温度控制在20℃～35℃。

6.根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是溶析剂加入量为起始5’-核苷三磷酸水溶液体积的1～4倍。

7.根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是溶析剂的加入方式为一次性加入方式或流加方式。