卡泊芬净前体pneumocandinB0组分的纯化方法
技术领域
本发明涉及卡泊芬净的合成、纯化,具体涉及卡泊芬净前体的纯化方法。
背景技术
卡泊芬净(caspofungin)是第一个获准上市的棘白菌素类新型抗真菌药物,是一种半合成环状脂质化合物,相对分子量为1213.42。其前体化合物pneumocandinB0(PB0)是从Glarea lozoyensis中提取得到。卡泊芬净的作用靶点是真菌细胞壁的葡聚糖合酶,不同于传统的作用于真菌浆膜中麦角固醇的抗真菌药。与目前3类系统性抗真菌药物:多烯类(两性霉素B)、吡咯类(如酮康唑、氟康唑、伊曲康唑)、氟嘧啶类相比,表现出更为广泛的抗菌谱:对多数念珠菌属及其他抗真菌药耐药的真菌均有效,且抗菌活性强,耐受性好。卡泊芬净通过非竞争性抑制1.3-β-D肽聚糖合成酶而阻止真菌细胞壁的合成,从而迅速杀灭真菌,大大降低耐药菌的出现。因此,卡泊芬净是一类高效、低毒、广谱的抗真菌药物。且因其良好的药代动力学特性而可每日1次给药,故具有较好的临床应用前景。
从pneumocandinB0组分出发,需经数步化学反应,最终得到卡泊芬净。若PB0纯度过低,直接会影响后面每步化学反应产物的收率,且对最终产物卡泊芬净的精制纯化带来相当大的困难,因此制备高纯度PB0组分是卡泊芬净合成、纯化的关键。由于PB0组分是通过微生物发酵获得,而微生物发酵产物成分较多,再加上PB0组分结构复杂,对热、碱均不稳定,所以给制备高纯度的PB0组分增加了难度。
目前,已有对pneumocandinB0组分纯化的报道,但是存在或纯化的效果不理想,或操作极其复杂,导致产品收率降低,很难实现规模化生产。
PneumocandinB0组分的结构式如下:
发明内容
本发明的目的是为了提供一种卡泊芬净前体pneumocandinB0(PB0)组分的纯化方法,该方法纯化效果好、操作步骤简单,可作为规模化生产高纯度PB0组分的有效手段。
本发明采用以下技术方案:
一种卡泊芬净前体pneumocandinB0组分的纯化方法,上述的纯化方法包括以下步骤:
步骤1,将PB0组分粗品进行反相柱层析,收集并减压浓缩,得到半纯品;
步骤2,将步骤1中所得PB0半纯品上正相柱层析,得高纯度PB0组分,正反相液相分析,色谱纯度均大于95%。
上述的步骤1中所使用的反相层析柱为C8或C18, 反相层析柱的柱料的粒径为20~50um。
步骤2中上述的正相柱柱料是普通正相硅胶上键合有氰基(CN),其粒径为200~300目。
步骤1中上述的将PB0组分粗品进行反相柱层析具体包括以下步骤:
步骤1-1,用体积百分比为95%的乙醇装柱,再用体积百分比为45%的乙醇,该溶液同时含有体积百分比为1‰的甲酸,平衡柱子;
步骤1-2,上样;
步骤1-3,用体积百分比为50%的乙醇,该溶液同时含有体积百分比为1‰的甲酸,冲洗柱子,之后再用此溶液进行解析;
步骤1-4,分段收集,将所需收集液减压浓缩,得到半纯品。
在进行步骤1-2上样之前,需要用体积百分比为45%的乙醇溶液溶解PB0组分粗品,溶解后样品浓度为5~10g/L,再用甲酸调pH值为3.0—4.0,然后再上样。
上述的步骤1中反相柱层析的解析剂是体积百分比为55%—58%的乙醇,同时该溶液中含体积百分比为1‰的甲酸。
步骤2中上述的正相柱层析采用干法上样,具体方法为:将步骤1中所得半成品与正相氰基硅胶以重量比为1:5的比例进行混合,均匀后倒入层析柱中。
上述的步骤2中进行正相柱层析时,在上样前,先用体积比为乙酸乙酯:甲醇:水=82: 10:8的溶液平衡柱子,上样后,继续用此溶液作为解析剂进行解析。
上述的水中含有体积比为1‰~2‰的氯化钠。
步骤1中上述的减压浓缩温度为45~60℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:使用正、反相柱子,对PB0组分进行纯化,不仅纯化步骤简单,纯化效果好,而且对设备要求低,可实现规模化生产,生产可行性高;特别是此发明方法分离PB0组分收率高,而成本却较低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行更进一步详细说明,但不是对本发明的限定。另外需说明,实验操作是在室温20~30℃条件下进行。
实施例1
将5g PB0组分粗品溶解于500ml 45%乙醇(V/V),其中另含1‰甲酸(V/V)的溶液中,再用甲酸调pH值为3.0,过滤得500ml滤液,对该滤液进行反相HPLC分析,主峰(含PB0、PC0组分,二者在反相色谱中表现为同一色谱峰)组分的含量为3.62g,正相HPLC分析(PB0、PC0组分可分开),PB0组分的含量为2.43g,将上述滤液上反相柱。
C18反相柱柱料(日本富士公司)规格:Lot.No.HU00200,Pro. No.SMB100,Size:20/45um。
称量C18反相柱料300g,用95%乙醇(V/V)溶液装柱,然后用45%乙醇,含1‰甲酸((V/V)溶液平衡柱子。上样完毕,用50%乙醇(V/V),含1‰甲酸(V/V)溶液冲洗柱子2000ml,用55%乙醇(V/V)(其中同时含1‰甲酸(V/V))溶液解析,洗脱2500ml后开始收集,总计收集2500ml后停止收集,合并收集液,在温度为45~60℃减压浓缩,得浓缩样品(PB0组分半纯品)2.48g,反相HPLC分析主峰(含PB0、PC0组分,二者在反相色谱中表现为同一色谱峰)纯度为91.5%,正相HPLC分析PB0纯度为75.6%。
将上述PB0组分半纯品2.48g与12.4g正相氰基硅胶混合,均匀后倒入正相层析柱中,上正相柱。
正相柱柱料:上述的正相氰基硅胶,是指普通正相硅胶上键合有氰基(CN),粒径为200~300目。
称量上述正相氰基硅胶250g,用甲醇装柱,然后用乙酸乙酯:甲醇:水(水中含有1‰的氯化钠)=82:10:8溶液平衡柱子。上样完毕,继续用乙酸乙酯:甲醇:水(水中含有1‰的氯化钠)=82:10:8溶液解析,洗脱2500ml后开始收集,总计收集2000ml后停止收集,合并收集液,50~55℃减压浓缩,得PB0组分高纯品1.32g,反相HPLC分析主峰(含PB0、PC0组分,二者在反相色谱中表现为同一色谱峰)纯度为95.9%,正相HPLC分析PB0纯度为95.1%,异构体PC0纯度为0.8%。
实施例2
将5g PB0组分粗品溶解于500ml 45%乙醇(V/V)的溶液中,再用甲酸调pH4.0,过滤得500ml滤液,对该滤液进行反相HPLC分析,主峰(含PB0、PC0组分,二者在反相色谱中表现为同一色谱峰)组分的含量为3.62g,正相HPLC分析(PB0、PC0组分可分开),PB0组分的含量为2.43g,将上述滤液上反相柱。
C18反相柱柱料(日本富士公司)规格:Lot.No.HU00200,Pro. No.SMB100,Size:20/45um。
称量C18反相柱料300g,用95%乙醇溶液装柱,然后用45%乙醇,含1‰甲酸((V/V)溶液平衡柱子。上样完毕,用50%乙醇(V/V)(其中,同时含1‰甲酸(V/V))的溶液冲洗柱子2000ml,用58%乙醇(V/V)(其中,同时含1‰甲酸(V/V))溶液解析,洗脱2000ml后开始收集,总计收集1800ml后停止收集,合并收集液,55~60℃减压浓缩,得浓缩样品2.38g,反相HPLC分析主峰(含PB0、PC0组分,二者在反相色谱中表现为同一色谱峰)纯度为90.7%,正相HPLC分析PB0纯度为74.9%。
将实施例2中的PB0组分半纯品2.38g与11.9g正相氰基硅胶混合,均匀后倒入正相层析柱中,上正相柱。
正相柱柱料:上述的正相氰基硅胶,是指普通正相硅胶上键合有氰基(CN),粒径为200~300目。
称量正相氰基硅胶250g,用甲醇装柱,然后用乙酸乙酯:甲醇:水(水中含有2‰的醋酸钠)=82:10:8溶液平衡柱子。上样完毕,继续用乙酸乙酯:甲醇:水(水中含有2‰的氯化钠)=82:10:8溶液解析,洗脱3500ml后开始收集,总计收集2500ml后停止收集,合并收集液,50~55℃减压浓缩,得PB0组分高纯品1.42g,反相HPLC分析主峰(含PB0、PC0组分,二者在反相色谱中表现为同一色谱峰)纯度为96.1%,正相HPLC分析PB0纯度为95.5%,异构体PC0纯度为0.5 %。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书中所谈到的“实施例1”、“实施例2”、 等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成步骤和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成步骤和/或布局进行的变型和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。