CN102010387A - 一种提纯奥利司他的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机化合物的提纯方法，具体来说，本发明涉及一种制备高质量奥利司他的方法及其工艺。经过本发明公开的用动态轴向压缩制备柱分离制备高质量奥利司他工艺后，采用高效液相色谱法测定奥利司他含量，奥利司他的色谱含量可达99.0％以上，已知杂质的含量小于等于0.15％，未知杂质的含量在0.10％以下，完全符合ICH的高质量要求。

Description

一种提纯奥利司他的方法

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的提纯方法，具体来说，本发明涉及一种制备高质量奥利司他的方法及其工艺。

背景技术

奥利司他(Orlistat)是链霉菌属的天然产物Lipstatin(利普司他汀)经氢化后的衍生物，化学名为S-2-甲酰胺基-4-甲基戍酸(S-)-1-{[(2S，3S)-3-己基-4-氧-2-乙氧基]甲基}十二烷酯。奥利司他为瑞士巴塞尔豪夫迈·罗氏有限公司研发的减肥药，它是长效和强效的特异性胃肠道脂肪抑制剂，通过与胃和小肠腔内胃脂肪酶和胰脂肪酶的活性丝氨酸部位形成共价键使酶失活而发挥治疗作用，失活的酶不能将食物中的脂肪，主要是甘油三酯水解为可吸收的游离脂肪酸和单酰基甘油。未消化的甘油三酯不能被身体吸收，从而减少热量摄入，控制体重。

国内外对于奥利司他的制备和提纯的研究已经比较多。在发酵方面，早在1986年美国专利就公开了用色谱法浓缩和纯化得到奥利司他的方法，即将发酵物lipstatin用溶媒浸泡后浓缩，再上柱洗脱、浓缩，之后经氢化后用庚烷结晶；中国专利(公开号：CN1266058A，2000年9月13日公开)公开的方法是将发酵后的lipstatin用庚烷和含水乙酸萃取，氢化后并用己烷和庚烷来结晶得到奥利司他；中国专利《一种提纯奥利司他的方法》(公开号：CN1763021A，2006年4月26日公开)公开的提纯奥利司他方法，包括先用中等极性的溶媒溶解样品，过滤、去杂质、结晶，再用非极性溶媒进行重溶解、重结晶，以达到提纯的目的。虽然这些公开的纯化奥利司他的方法比较简单，但是仅仅只能获得一般药用标准的奥利司他，远远不能满足ICH(The International Conference on Harmonization ofTechnical Requirements for Registration of pharmaceuticals for Human Use；中文名称为“人用药品注册技术要求国际协调会”)的杂质要求。即使通过重复结晶，虽然可能会使质量接近或者达到要求，但是势必会带来溶解用量增大、收率偏低、环境污染等问题，从而造成成本大大增加，失去发酵的成本竞争优势。

在全合成方面，中国专利(公开号：CN1319596A，2001年10月31日公开)公开了一种对映体有选择性的生产δ-内酯的方法，该专利提供的合成路线有十二步反应，提高了成产成本，而且试剂成本也较高，经济实用性较低；另一篇专利《一种奥利司他的制备方法》(公开号：CN1765892A，2006年5月3日公开)则缩短了合成步骤，经保护羟基、还原及成环总共八步反应得到目标产物，该方法通过烯醇硅醚与月桂醛在几种手性催化剂作用下，直接缩合得手性羟基十六酮酸酯。虽然专利CN1765892A较专利CN1319596A缩短了反应步骤和降低了成本，但全合成相比较发酵来说，没有成本竞争优势。

随着制药、生物化工等行业的迅速发展，制备型液相色谱分离技术得到越来越广泛的开发和应用，已成为分离和纯化复杂混合物的重要方法，尤其适用于天然产物的分离。动态轴向压缩(DAC)法具有多方面的优越性，因而得到了更为深入的研究和发展。动态轴向压缩柱的核心技术是通过活塞的上下运动来装柱、维持柱压和卸柱，活塞周边配备了特殊设计的密封圈能容许活塞上下自由滑动，同进又能保持高的密封压。活塞运动和压力维持靠的是液压，液压动力比轴向压缩柱的弹簧动力更稳定，更均匀。这些技术使得它具有成本低、寿命长、柱效高、对称性和重复性好的特点，可以装填直径范围大(50～1000mm)，且保持与分析柱相当的分离效果。在DAC技术开发方面，美国Varian(Hatch R G，Fan C.USP 5667675，1997；Varian Inc.http://ansysinc.com/products/consum/Iccolumns/hardware/dynhw.html，2003-08-11)、法国Novasep(Hwuck W，Marks H.FRP 2823134，2002-10-11；Novasep Inc.

http://www.novasep.com/what/hypersep.html，2003-07-22)、丹麦Dan-Process(Dan-Process Inc.http://www.dan-process.dk/column.html，200-11-02)和欧洲YMC(YMC Inc.

http://www.ymc.de/YMC/Products/PrepLetter/YMC DACColumns.html， 2003-08-15)等公司的研究取得了较大成功，并已将DAC装置商品化。

DAC技术简化了大直径色谱柱的填卸过程，填装的色谱柱性能稳定、效率高。DAC柱柱效高，重复性好，装填所用的时间短，可以采用粒径更小的填料，减小柱长，增加柱径，从而减小管壁效应，得到几乎接近分析柱的柱效。Medina(Medina I.J Liq Chromatogr Relat Technol，1998，21(17)：2689)在250mm×22mmi.d.的DAC柱上对一种多苯环药物进行制备规模的纯化，当上样量为300mg时，纯度高于99.5％，回收率92％。Sakuma等(Sakuma S，Motomura H.J Chromatogr，1987，400：293)利用大规模的反向动态轴向压缩柱对三形科植物红柴胡中的3种皂甙成分saikosa-ponins a、c和d进行分离，色谱柱尺寸为920mm×110mm i.d.，填料为20μm十八烷基硅胶，洗脱液为乙腈-水，流速210ml/min，UV检测波长210nm，上样量10g。采用三步梯度法得到了3种皂甙的纯组分，收率大于90％；，各种单体皂甙中的杂质含量小于1％。

目前对奥利司他的提纯主要还是依靠非极性溶剂，比如正庚烷、石油醚等的反复重结晶。这种重结晶方法具有溶剂用量大、收率较低、环境污染严重等缺点，这样必然会大大的增加生产成本。而且在产品质量上，也不能达到ICH的杂质要求，即不能达到已知杂质的含量小于等于0.15％，未知杂质的含量在0.10％以下。因此，本发明考虑在发酵产物的基础上，采用DAC技术来提纯制备高质量的奥利司他，满足ICH和药政市场客户的质量要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中很难将奥利司他提纯到高质量标准的技术问题，提供了一种可靠、高效的提纯制备奥利司他的方法和工艺。本发明采用DAC技术，并选择合适的分离填料来达到提纯制备奥利司他的目的，这在生产奥利司他的现有技术中是首次应用。

动态轴向压缩(DAC)技术具有多方面的优越性，柱效高，分离效果好，几乎能够达到接近分析柱的分离效果，在同样的分离填料、同等的操作条件下，DAC技术比一般的中、低压层析技术具有更好的分离效果和回收率，因此考虑用DAC制备技术来分离制备高质量奥利司他。本发明人根据奥利司他的溶解性和杂质的分离度，经过大量的试验，研究发明：通过选择合适的填料和合适的溶剂，能够得到很好的分离效果。而且经过各个系列的DAC的试验，本发明摸索出了一条比较稳定、高效的工艺路线。

本发明提供了一种用制备柱技术分离制备高质量奥利司他，工艺包括以下几个步骤：

1)溶样：将奥利司他样品用有机溶剂或有机溶剂和水的混合液溶解，如果需要，加入活性炭，搅拌脱色，过滤；

2)配制流动相：流动相采用步骤1)的有机溶剂的水溶液，该有机溶剂水溶液体积浓度在60～95％之间；

3)上柱洗脱：用进样泵向装好填料的动态轴向压缩制备柱中泵入上述溶解液，再用步骤2)配制好的流动相洗脱，收集奥利司他，取样HPLC检测色谱杂质；

4)浓缩：对收集到的目标组分进行浓缩处理；

5)结晶：浓缩处理后的组分直接进行结晶，得奥利司他产品。

在进一步的实施方案中，本发明的奥利司他样品可为干料，也可以是湿料。

在进一步的实施方案中，本发明步骤1)或2)中的有机溶剂可以使用能够溶解奥利司他的常见的有机溶剂。优选中等极性溶媒，如甲醇、乙醇、乙腈、DMF、DMSO等，更优选甲醇、乙醇和乙腈。主要是考虑这样的溶媒选择性较强，奥利司他很容易溶解其中，并且相对来说毒性也较小，工业化生产中应用较广。

步骤1)进一步的实施方案中，优选用体积浓度为95％的上述有机溶剂的水溶液溶解奥利司他样品。

步骤1)进一步的实施方案中，奥利司他样品若为干料，最佳的溶样选择是有机溶剂的水溶液与奥利司他样品的体积重量比为1∶1，奥利司他样品若为湿料，优选上述体积重量比为1.5～2.5∶1，得到的溶样液的浓度在40～120mg/ml之间。若用流动相溶解奥利司他样品，则优选上述体积质量比为40～60∶1，得到的溶样液的浓度在15～40mg/ml之间。

步骤2)所述流动相中，有机溶剂水溶液的体积浓度在60～95％之间，

本发明的步骤3)可以使用各系列动态轴向压缩制备柱，柱直径的选择与需要提纯的奥利司他产品的数量相关，一般柱的直径在50～1000mm之间，可选用50mm、100mm、200mm、300mm、600mm或者800mm的各系列轴向压缩制备柱。

本发明动态轴向压缩制备柱的填料选自C18、C8、C3、聚苯乙烯类、聚甲基丙烯酸酯类等填料(这些填料均可从市场购得)，优选C18填料和C8填料。一般的，选择粒径在100μm以下的这些填料都能够达到良好的分离效果，优选20～3μm，更优选10～5μm。

在进一步的实施方案中，优选在步骤3)中采用连续进样方式，这样能够缩短生产周期，增加产量。

一般的，本发明优选HPLC色谱含量90％以上的奥利司他样品上样。对于HPLC色谱含量低于90％的奥利司他样品，本发明也能提纯，只是需要多次重复步骤3)，直至分离出符合质量要求的组分，此方法是在一级制备的基础上再重复制备分离，称为多级制备。以二级制备为例，第一次制备进行初分离，将奥利司他含量提高到97％以上，再将初分得到的奥利司他第二次制备进行细分离，得到最终奥利司他组分。

不论是一级制备还是多级制备，通过选择合适的溶剂和合适的填料，都能够得到很好的分离效果。

一般来说，对于一级制备，流动相的体积浓度为85～90％能达到较好的分离效果；对于多级制备的初分离，流动相的体积浓度92～94％为佳，效率较高，对于多级制备的最后一次细分离，流动相的体积浓度为85～90％能达到较好的分离效果。

用C8作为填料，一般只用一级制备方式就能达到分离效果。而用C18作为填料，则需要根据原料的质量标准来采用不同的制备方式，如果奥利司他HPLC色谱含量在97％以上，则直接采用一级制备，如果奥利司他HPLC色谱含量在90～97％，则采用多级制备。

一级制备的单次上样量为1～20g奥利司他/Kg填料，优选3～10g奥利司他/Kg填料。多级制备的初分离单次上样量为1～50g奥利司他/Kg填料，优选10～30g奥利司他/Kg填料，多级制备的最后一次制备分离的单次上样量为1～20g奥利司他/Kg填料，优选3～10g奥利司他/Kg填料。

每级制备分离后收集到的奥利司他组分若达不到质量标准，需经过浓缩重新上制备柱分离，或是经浓缩结晶，得到的结晶再用中等极性溶媒或流动相溶解后再次上制备柱分离，直到得到符合质量标准的最终奥利司他组分为止。

收集得到的最终奥利司他组分，经过浓缩处理后，直接结晶，得奥利司他产品；

对奥利司他产品的进一步提纯，可选用非极性溶媒，所述非极性溶媒选自庚烷、己烷或石油醚。由于非极性溶媒对奥利司他产品中较多的杂质溶解度较大，通过结晶就能够除去部分杂质。非极性溶媒与奥利司他的体积重量比为20～100∶1，优选50∶1左右。

本发明制备高质量奥利司他的方法中，可以回收或套用所用的溶媒，特别是流动相。采用工业常规方法，比如旋转蒸发、单罐浓缩、刮板浓缩等。这样操作，一方面节约了生产成本，另一方面也不会造成工业污染，适合于工业化的大生产。

本发明制备高质量奥利司他的方法中，过滤所用的滤膜孔径可选择0.8μm、0.45μm或0.22μm，考虑流速和除杂效果，优选0.45μm。

经过本发明公开的动态轴向压缩制备柱分离制备高质量奥利司他后，采用高效液相色谱法测定奥利司他含量，奥利司他的HPLC色谱含量可达99.0％以上，已知杂质的含量小于等于0.15％，未知杂质含量在0.10％以下，完全符合ICH的杂质要求。

本发明公开的高质量奥利司他的制备方法，工艺简单，操作稳定，生产效率较高，适合于工业化生产。

下面通过实例对本发明作进一步说明。

实施例1

制备柱柱型号DAC300，填料采用10μm C18，装柱总量13.5Kg，体积17L，装柱高度25.6cm，装柱压力190bar。奥利司他原料色谱含量94.23％，湿料共64Kg(经标定约30Kg奥利司他)，加入130L无水甲醇和2Kg活性炭，搅拌溶解、脱色，过滤，得溶解脱色液浓度为110mg/ml。工艺采用二级制备，第一次上柱采用了用93％甲醇溶液为流动相，洗脱流速2500ml/min，单次上样量11g/Kg填料，即150g奥利司他(进样速度300mg/ml，进样时间4.5min)。共收集奥利司他洗脱液4800L，经浓缩得到浓缩液272L，浓度为95.6mg/ml，奥利司他色谱含量为97.54％；将上述浓缩液第二次上柱层析分离，工艺用90％甲醇溶液作为洗脱体系，洗脱流速2000ml/min，单次上样量4.8g/Kg填料，即70g奥利司他(进样速度300mg/ml，进样时间2.4min)。此次共收集最终奥利司他洗脱液10000L，经浓缩、结晶，得到粗品湿重38Kg。加入1000L正庚烷溶解、结晶、烘干，得成品16.2Kg，经HPLC检测，最大已知杂质色谱含量0.121％，未知杂质均在0.10％以下，奥利司他色谱含量99.40％。

实施例2

制备柱柱型号DAC200，填料采用10μm C18，装柱总量6Kg，体积8L，装柱高度25.2cm。奥利司他原料色谱含量92.11％，湿料共32Kg(经标定约12Kg奥利司他)，加入80L无水甲醇和1Kg活性炭，搅拌溶解、脱色，过滤，得溶解脱色液浓度为96.8mg/ml。工艺采用二级制备，第一次用93％甲醇溶液洗脱，洗脱流速1500ml/min，单次上样量10g/Kg填料，即60g奥利司他，此次第一次上柱收集的奥利司他洗脱液经单罐浓缩、结晶得湿料29.42Kg，标定约有10.47Kg奥利司他，色谱含量97.02％。再将第一次上柱得到的奥利司他湿料用无水甲醇溶解，进行第二级制备。第二级制备用90％甲醇溶液作为洗脱体系，洗脱流速1200ml/min，单次上样量为30g奥利司他，收集的组分经浓缩、结晶，得到粗品湿重11.55Kg。用正庚烷溶解、结晶、烘干，得成品6.12Kg，经HPLC检测，最大已知杂质色谱含量0.116％，未知杂质均在0.10％以下，奥利司他色谱含量99.32％。

实施例3

制备柱柱型号DAC100，填料采用10μm C18，装柱总量1.5Kg，装柱高度25.8cm。奥利司他原料100g，色谱含量97.69％，用90％的甲醇溶液搅拌溶解、过滤。工艺采用一级制备，用90％甲醇溶液作为流动相洗脱，洗脱流速300ml/min，单次上样量5g/Kg填料，即7.5g奥利司他，收集的奥利司他洗脱液用旋转蒸发仪在30℃以下温度减压浓缩，再在0～5℃温度下结晶8h，抽滤得湿料181g，经HPLC检测，最大杂质含量0.104％。用正庚烷溶解、结晶、烘干，得成品76.3g，经检测，最大杂质色谱含量0.095％，奥利司他色谱含量99.61％。

实施例4

制备柱柱型号DAC300，填料采用10μm C8，装柱总量11Kg，装柱高度25.3cm。奥利司他原料色谱含量95.24％，约30Kg干料。加入已配制好的86％甲醇水溶液1500L和2Kg活性炭，搅拌溶解、脱色，过滤，得溶解脱色液浓度为25.6mg/ml。工艺采用一级制备，用86％甲醇溶液为流动相，洗脱流速2500ml/min，单次上样量6.4g/Kg填料，即70g奥利司他，共收集奥利司他洗脱液6200L，经浓缩、结晶，得到粗品湿重52.64Kg。加入1000L正庚烷溶解、结晶、烘干，得成品22.53Kg，经HPLC检测，最大已知杂质色谱含量0.121％，未知杂质均在0.1％以下，奥利司他色谱含量99.45％。

实施例5

制备柱柱型号DAC50，填料采用10μm C8，装柱总量350g，装柱高度25.6cm。奥利司他原料100g，色谱含量94.53％。加入已配制好的70％乙腈水溶液溶解，过滤。工艺采用一级制备，用70％乙腈水溶液为流动相，洗脱流速80ml/min，单次上样量5.71g/Kg填料，即2.0g奥利司他，共收集奥利司他洗脱液20.5L，经浓缩、结晶，得到粗品湿重194g。用正庚烷溶解、结晶、烘干，得成品81.7g，经HPLC检测，最大杂质色谱含量0.093％，奥利司他色谱含量99.72％。

Claims (10)

1.一种用制备柱方法提纯奥利司他的方法，包括：

1)溶样：将奥利司他样品用有机溶剂或有机溶剂和水的混合液溶解，如果需要，加入活性炭，搅拌脱色，过滤；

2)配制流动相：流动相采用步骤1)的有机溶剂的水溶液，该有机溶剂水溶液的体积浓度在60～95％之间；

3)上柱洗脱：用进样泵向装好填料的动态轴向压缩制备柱中泵入上述溶解液，再用步骤2)配制好的流动相洗脱，收集奥利司他，取样HPLC检测色谱杂质；

4)浓缩：对收集到的目标组分进行浓缩处理；

5)结晶：浓缩处理后的组分直接进行结晶，得奥利司他产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙腈或者它们的混合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤1)溶样液的浓度在15～120mg/ml之间。。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，在步骤3)中采用连续进样方式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是采用的动态轴向压缩制备柱为50～1000mm各系列不同直径的制备柱。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是制备分离用填料为C18、C8、C3、聚苯乙烯类或聚甲基丙烯酸酯类填料。

7.根据权利要求6所述的方法，所述填料为C18和C8。

8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征是重复进行步骤3)，直到所得奥利司他的HPLC色谱含量达到99.0％以上。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征是所得奥利司他的杂质含量符合ICH的杂质要求。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征是所得的奥利司他中已知杂质的含量小于等于0.15％，未知杂质的含量在0.10％以下。