CN101538300A - 一种胞二磷胆碱的盐析-溶析结晶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胞二磷胆碱的盐析－溶析结晶方法，在pH值为5.0～8.0和浓度为10g/L～400g/L的胞二磷胆碱水溶液中，加入质量为胞二磷胆碱1％～20％的无机钠盐和体积为起始胞二磷胆碱水溶液1.0～4.0倍的溶析剂，在10℃～40℃内，搅拌转速控制在20～230rpm，结晶完全后抽滤，乙醇洗涤，真空干燥即得纯度高于99％的胞二磷胆碱钠盐晶体。本发明的方法，最终产品质量明显改善，结晶收率稳定提高，并且可以通过改变结晶温度或流场状态控制晶体颗粒大小，操作简单重复性好，适合胞二磷胆碱的工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于生物制品加工领域，具体涉及胞二磷胆碱的结晶方法。
背景技术
胞二磷胆碱又名胞苷-5’-二磷酸胆碱(Cytidine-5’-diphosphate choline，CDP-C，CDP-胆碱)，是磷脂代谢的重要前体，为卵磷脂生物合成必需的辅酶，是磷脂酰胆碱合成的中间体，对中枢神经系统损害模型和脑病有显著疗效。其药理作用为：a、促进卵磷脂的合成；b、抑制脑缺血状态下卵磷脂的分解；c、改善脑缺血时的糖代谢；d、改善脑细胞能量代谢，预防脑水肿；e、降低高血脂和血小板粘滞度，扩张小动脉，改善微循环；f、通过影响脑内递质或受体功能，对意识障碍有直接的催醒作用。胞二磷胆碱不仅广泛应用于神经系统疾病，而且对于其他相关疾病也具有很好的疗效，因而倍受关注。
目前国内有关尿苷酸钠盐结晶过程的研究鲜有文献报道，胞二磷胆碱一般采用低温或者常温溶剂结晶(顾复昌，杨亮懿，发酵科技通讯，2007，36(1)：9-11)，利用胞二磷胆碱与溶剂分子间相互作用力的差异，通过改变溶剂的性质影响其溶解度的变化。由于胞二磷胆碱是一个多羟基化合物，在溶液中极易形成氢键，有缔合成较大分子的倾向。因此，该化合物的结晶与一般化合物相比结晶过程更加复杂：第一，胞二磷胆碱的水溶液在加入酒精、丙酮等溶剂后，溶液呈凝胶化趋势，导致溶液粘度急剧增大，因此结晶需要克服更高的能量势垒。第二，胞二磷胆碱的存在对双液系的互溶性和液层组成分配产生影响，可以使含水完全互溶体系发生液液分相。这使得胞二磷胆碱结晶过程中有复杂的相变过程。因此，现有的操作过程以经验为主，没有考虑胞二磷胆碱溶液的离子微观环境，普遍存在晶体主粒度小，变异系数高，产品过滤分离难度大，杂质含量高收率低等问题。另外，结晶产物具有多种形态，吸湿性较高，无法满足药用胞二磷胆碱要求。同时，使用该技术工艺流程长，操作繁琐，需要消耗大量的溶剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种胞二磷胆碱的结晶方法，采用盐析-溶析复合结晶技术取代现有的溶剂强析技术，以克服现有的胞二磷胆碱结晶技术中产品质量差、收率低的缺点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的思路是：使用一种无机钠盐+溶析剂结晶体系，以稳定提高胞二磷胆碱结晶产品质量和收率，并且通过调整结晶工艺和流场环境生产大小可控的胞二磷胆碱钠盐晶体。
具体的技术方案如下：
一种胞二磷胆碱的盐析-溶析结晶方法，在pH值为5.0～8.0和浓度为10g/L～400g/L的胞二磷胆碱水溶液中，加入质量为胞二磷胆碱1％～20％的无机钠盐和体积为起始胞二磷胆碱水溶液1.0～4.0倍的溶析剂，在10℃～40℃内，搅拌转速控制在20～230rpm，结晶完全后抽滤，乙醇洗涤，真空干燥即得胞二磷胆碱钠盐晶体。
其中，所述的无机钠盐为氯化钠、碳酸钠、醋酸钠、硝酸钠、磷酸钠和硫酸钠中任意一种或几种。
其中，溶析剂为甲醇、乙醇或丙酮中一种或几种的混合物。
其中，优选加入质量为胞二磷胆碱5％～10％的无机钠盐和体积为起始胞二磷胆碱水溶液1.5～3.5倍的溶析剂。
其中，结晶温度优选20℃～35℃，搅拌转速优选80～200rpm。
本发明相比现有技术具有如下优点：
本发明对结晶产品收率和质量比常规结晶工艺具有明显提高，使结晶产品收率稳定在95％，产品纯度达到99％以上，吸湿性得到明显改善。
由于无机钠盐的加入可以有效地控制结晶过程的酸碱度，影响胞二磷胆碱的电离平衡，对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。
另外，新的结晶体系和制备方法操作时间短，减少了结晶过程中胞二磷胆碱的生物降解和色素杂质增加，而且生产过程在常温下进行，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。
同时，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。
利用本方法结晶胞二磷胆碱钠盐得到的成品具有颗粒大小均匀，光泽度好，呈流沙状，结晶收率高的优点。
利用本工艺结晶胞二磷胆碱钠盐可通过调节溶液的结晶温度或流场状态制备不同颗粒大小的晶体，这在其他相关文献报道中尚未提及。
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10g/L的胞二磷胆碱水溶液10L，用盐酸调至pH5.0，加入氯化钠3g和溶析剂甲醇10L，在10℃下控制搅拌速度100rpm。结晶完全后将悬浊液抽滤，用85％的乙醇洗涤所得的白色晶体，真空干燥，可以得到胞二磷胆碱钠盐晶体95.1g，结晶收率为95.1％，纯度为99.2％
实施例2：
将浓度为200g/L的胞二磷胆碱水溶液4L，用盐酸调至pH8.0，加入碳酸钠40g和溶析剂乙醇10L，在35℃下控制搅拌速度230rpm。结晶完全后将悬浊液抽滤，用85％的乙醇洗涤所得的白色晶体，真空干燥，可以得到胞二磷胆碱钠盐晶体772g，结晶收率为96.5％，纯度为99.5％。
实施例3：
将浓度为400g/L的胞二磷胆碱水溶液2L，用盐酸调至pH8.0，加入醋酸钠80g和溶析剂丙酮6L，在40℃下控制搅拌速度80rpm。结晶完全后将悬浊液抽滤，用85％的乙醇洗涤所得的白色晶体，真空干燥，可以得到胞二磷胆碱钠盐晶体762g，结晶收率为95.25％，纯度为99.1％。
实施例4：
将浓度为300g/L的胞二磷胆碱水溶液100L，用盐酸调至pH5.0，加入硫酸钠3000g、硝酸钠3000g，溶析剂为等体积比的甲醇和丙酮混合物400L，在20℃下控制搅拌速度20rpm。结晶完全后将悬浊液抽滤，用85％的乙醇洗涤所得的白色晶体，真空干燥，可以得到胞二磷胆碱钠盐晶体28533g，结晶收率为95.11％，纯度为99.2％。
实施例5：
将浓度为100g/L的胞二磷胆碱水溶液150L，用盐酸调至pH5.0，加入磷酸钠1500g、碳酸钠1000g，溶析剂为等体积比的乙醇和丙酮混合物400L，在25℃下控制搅拌速度200rpm。结晶完全后将悬浊液抽滤，用85％的乙醇洗涤所得的白色晶体，真空干燥，可以得到胞二磷胆碱钠盐晶体14296.5g，结晶收率为95.31％，纯度为99.4％。
Claims (7)
1、一种胞二磷胆碱的盐析-溶析结晶方法，其特征是在pH值为5.0～8.0和浓度为10g/L～400g/L的胞二磷胆碱水溶液中，加入质量为胞二磷胆碱1％～20％的无机钠盐和体积为起始胞二磷胆碱水溶液1.0～4.0倍的溶析剂，在10℃～40℃内，搅拌转速控制在20～230rpm，结晶完全后抽滤，乙醇洗涤，真空干燥即得胞二磷胆碱钠盐晶体。
2、根据权利要求1所述的胞二磷胆碱的盐析-溶析结晶方法，其特征是加入质量为胞二磷胆碱5％～10％的无机钠盐。
3、根据权利要求1或2所述的胞二磷胆碱的盐析-溶析结晶方法，其特征是所述的无机钠盐为氯化钠、碳酸钠、醋酸钠、硝酸钠、磷酸钠和硫酸钠中任意一种或几种。
4、根据权利要求1所述的胞二磷胆碱的盐析-溶析结晶方法，其特征是加入体积为起始胞二磷胆碱水溶液1.5～3.5倍的溶析剂。
5、根据权利要求1或5所述的胞二磷胆碱的盐析-溶析结晶方法，其特征是所述的溶析剂为甲醇、乙醇或丙酮中一种或几种的混合物。
6、根据权利要求1所述的胞二磷胆碱的盐析-溶析结晶方法，其特征是结晶温度为20℃～35℃。
7、根据权利要求1所述的胞二磷胆碱的盐析-溶析结晶方法，其特征是搅拌转速控制在80～200rpm。
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