CN103992297A - 一种利普司他汀的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域，特别涉及了一种利普司他汀的制备方法，更特别的涉及了一种利用极性溶剂和非极性溶剂交替萃取转相除杂、冷冻除杂和结晶除杂为核心技术的制备利普司他汀的工艺。具体包括发酵液的预处理、滤饼浸提、浓缩、非极性溶剂萃取、浓缩、极性溶剂萃取、冷冻除杂、浓缩、非极性溶剂结晶。采用本发明工艺制备的中间体，总收率在80％以上，含量高达85.3％，纯度为96.5％，十分有利于利普司他汀的氢化合成及后续精制。另外，本发明工艺路线短，产品质量好，操作方便，设备投资少，溶剂用量小，且可回收套用，极大地降低了生产成本和环境污染。

Description

一种利普司他汀的制备方法

技术领域

本发明属于医药技术领域，特别涉及了一种利普司他汀的制备方法，具体涉及了一种利用极性溶剂和非极性溶剂交替萃取转相除杂、冷冻除杂和结晶除杂为核心技术的制备利普司他汀的工艺。

背景技术

利普司他汀(Lipstatin)含有两个双键，不溶于水，纯品为油状物，能部分抑制食物中的吸收，可持续维持能量负平衡和减少体重，有效地改善与肥胖相关疾病的危险因素。利普司他汀的作用主要是用来制备其四氢衍生物——奥利司他。奥利司他是一种已上市非中枢神经减肥药，它是长效和强效的特异性胃肠道脂肪酶抑制剂，通过与胃和小肠内的胃脂肪酶和胰脂肪酶的活性丝氨酸部位结合形成共价键，使脂肪酶失去活性，阻止食物中脂肪分解、吸收和利用，从而达到减肥的目的。

目前，国内生产利普司他汀主要是采用微生物发酵法。利普司他汀经过催化氢化得到奥利司他。其中，利普司他汀经过菌种筛选、发酵调控及下游提取纯化工艺的不断优化，可以逐步提高利普司他汀的发酵效价。当对发酵液中的利普司他汀进行提纯，会有利于下一步催化氢化生成奥利司他。

中国发明专利申请CN101948450A公开了一种生产制备奥利司他的方法，对发酵液中的利普司他汀进行纯化阶段采用了过树脂柱，再氢化得奥利司他。CN102304105A中则采用了了硅胶柱层析。

还有现有技术采用包括发酵液预处理、浸提、转相、浓缩的步骤于发酵液中提纯利普司他汀，其在萃取过程中伴随水洗和数次非极性溶媒反洗。

发明内容

为了解决利普司他汀提取、纯化必须过树脂柱和硅胶柱，且含量和提取收率不高的现实，发明人经过大量反复的试验，提供了一种利普司他汀的制备方法，包括发酵液的预处理、浸提、浓缩、非极性溶剂萃取、浓缩、中等级性溶剂萃取、冷冻除杂、浓缩、非极性溶剂结晶，得到含量高达85.3％利普司他汀，整个提取收率在80％以上，制备出的利普司他汀有利于后续生产高质量的奥利司他。

发明人先通过非极性溶剂和极性溶剂两步萃取转相，获得了含量70％以上的利普司他汀，再经过核心的两步操作，低温冷冻除杂和非极性溶剂结晶纯化，获得高质量的利普司他汀。

本发明的技术方案具体包括如下步骤：

1)发酵液预处理：

向利普司他汀发酵液中加入助滤剂，用酸调pH4.0-5.0，搅拌，过滤，得滤饼；

2)浸提：

将1)中所得滤饼用极性溶剂进行浸泡，搅拌，过滤，得含利普司他汀的溶液；

3)浓缩、调溶剂体积浓度：

将2)中过滤所得利普司他汀溶液浓缩至利普司他汀浓度为15～30g/L，加饮用水调节有机溶剂水溶液的体积浓度为50～80％；

4)非极性溶剂萃取：

向3)中所得利普司他汀含水有机溶剂溶液中加入与体系不混溶的非极性溶剂进行萃取，分相得到含利普司他汀的非极性萃取液；

5)浓缩、极性溶剂萃取：

将4)萃取所得利普司他汀的非极性萃取溶液，浓缩至浓度为100～200g/L，加入极性溶剂萃取，分相得利普司他汀的极性萃取溶液；

6)冷冻除杂：

将5)所得利普司他汀的极性萃取液搅拌、降温至5℃以下，保温，然后过滤除去不溶物，得利普司他汀的澄清滤液；滤液浓缩至干，得利普司他汀油状物；

7)结晶：

用溶剂将6)所得利普司他汀油状物进行稀释，使其浓度为50～100g/L，采用降温法，搅拌析晶，过滤得白色利普司他汀晶体；

其中，步骤1)所述的利普司他汀发酵液为现有技术中的发酵液；所述的助滤剂可以为硅藻土、珍珠岩、纤维素、石墨粉、锯屑、氧化镁、石膏、活性炭、酸性白土中的至少一种；优选的助滤剂是硅藻土、氧化镁、珍珠岩中的任一种；加入量为发酵液重量的3～10％。所述的酸优选为盐酸、醋酸、硫酸、草酸中的至少一种。

本发明对步骤2)中浸提的极性有机溶剂进行了优选，优选的溶剂为甲醇、丙酮、乙腈或乙醇中的一种；浸提溶剂与滤饼的体积重量比为(5～10):1。

本发明对步骤3)中有机溶剂水溶液的体积浓度进行了优选，优选加饮用水调节有机溶剂水溶液的体积浓度为60～70％。

本发明对步骤4)中加入的非极性有机溶剂进行了优选，优选石油醚、庚烷或己烷中的任一种，其用量相当于利普司他汀含水有机溶剂溶液体积的0.5～1.5倍。

本发明对步骤5)中加入的极性溶剂进行了优选，优选为乙腈或甲醇，其加入体积与萃取前利普司他汀非极性相的体积比为(1～3):1。

本发明对步骤6)中冷冻除杂条件进行了优选，优选降温至-5～5℃，优选为-5-0℃，保温1-3h，过滤除去不溶杂质。

本发明对步骤7)中的溶剂进行了优选，优选为石油醚、庚烷、己烷、环己烷中的一种；结晶温度为-10～-15℃。

经研究发现，利普司他汀极易溶于极性有机溶剂，也溶于非极性有机溶剂，通过两种溶剂的交替萃取使用，既除去了夹杂在产品中的极性杂质，也除去了一些非极性杂质，然后再通过极性溶剂降温除杂，提高了利普司他汀结晶前的产品含量。最后，利普司他汀通过在非极性溶剂中降温结晶，更进一步除去一些萃取法无法消除的弱极性杂质，使利普司他汀晶体含量达80％以上。通过溶剂的甄选、用量配比的优化，保持利普司他汀提取有较高的回收率。

其中，所述的减压蒸馏及真空干燥为本领域常用技术手段，除非特别说明，真空度与温度没有特别限定。

本发明与现有技术相比具有如下突出的优点：

1)本发明技术方案中利普司他汀提取、纯化不需树脂柱和硅胶柱，工艺路线短，操作简便，重复性好。

2)本发明克服了现有工艺生产成本高，操作步骤繁琐，设备投资大，生产能力不足的缺陷，该方法生产的利普司他汀含量高，提取收率在80％以上，具有显著的成本和质量优势，非常适合工业规模生产。

3)通过将利普司他汀发酵液交替在极性、非极性有机溶剂中进行萃取，结合降温除杂、非极性溶剂中结晶，所得利普司他汀产品含量达80％以上，使后续产品的合成、精制变得更加容易。

4)采用本发明工艺制备利普司他汀，设备投资少，所用溶剂均可回收套用，环境污染少，符合清洁生产的要求。

具体实施方式

为了更好的说明本发明，通过实施例进行阐述，但是并不因此将本发明限制在所述的实施例中。本发明实施例中其它未公开事项，均为现有技术。

实施例1

按如下步骤进行制备：1)发酵液预处理：向1.5m³发酵液(发酵单位8.5g/L)中加入45kg硅藻土，用盐酸调pH为4.5，搅拌1h，板框压滤，收集滤饼360kg；

2)浸提：用2.88m³工业丙酮对步骤1)获得的滤饼进行浸提，浸提3h，板框压滤，得含利普司他汀的澄清、淡红色透明滤液3.2m³；

3)浓缩、调溶剂体积浓度：将步骤2)所得利普司他汀丙酮溶液用降膜蒸发器进行减压浓缩，在温度30℃下，浓缩至产品浓度20g/L，加150L饮用水调节丙酮水溶液的体积浓度为65％；

4)非极性溶剂萃取：向步骤3)中调配好的利普司他汀的丙酮/水溶液中加入480L石油醚，搅拌60min，萃取，静置2h后，收集上相，得到含利普司他汀的石油醚溶液520L；

5)浓缩、极性溶剂萃取：将步骤4)中分相得到的利普司他汀的石油醚溶液用刮板蒸发器进行浓缩，在温度50℃下，减压浓缩至浓度200g/L时，加入60L乙腈，搅拌30min萃取，静置1h后，收集下相，得利普司他汀的乙腈相溶液70L；

6)冷冻除杂：将含利普司他汀的乙腈相转移至结晶釜中，夹套通入-10℃冷媒水降温搅拌处理，温度降至0℃时，保温1h，过滤除杂，得利普司他汀滤液。

7)结晶：减压浓缩利普司他汀滤液至干，得淡红色利普司他汀油状物。将油状物用210L石油醚完全溶解，并稀释至利普司他汀浓度为50g/L，进行降温搅拌结晶，-15℃过滤，得白色利普司他汀晶体。经HPLC检测，结晶后利普司他汀含量为84.3％，纯度为95.2％，提取总收率为83.2％。

实施例2

按如下步骤进行制备：1)发酵液预处理：向1.45m³发酵液(发酵单位9.2g/L)中加入70kg珍珠岩，用草酸调pH为4.7，搅拌2h，板框压滤，收集滤饼350kg；

2)浸提：用3.5m³工业甲醇对步骤1)所得滤饼进行浸提，浸提5h，板框压滤，得含利普司他汀的澄清、淡红色透明溶液4m³；

3)浓缩、调溶剂体积浓度：将步骤2)所得利普司他汀甲醇溶液用降膜蒸发器进行减压浓缩，在温度控制30℃下，浓缩至产品浓度20g/L，加170L饮用水调节甲醇水溶液的体积浓度为62％；

4)非极性溶剂萃取：向利普司他汀的甲醇/水溶液中加入670L庚烷，搅拌60min，萃取，静置2h后，收集上相，得到含利普司他汀的庚烷溶液730L；

5)浓缩、极性溶剂萃取：用刮板蒸发器浓缩步骤4)所萃取利普司他汀的庚烷溶液，在温度50℃下，减压浓缩至浓度150g/L时，加入160L乙腈，搅拌30min萃取，静置1h后分相，收集下相，得利普司他汀的乙腈溶液175L；

6)冷冻除杂、浓缩：将含利普司他汀的乙腈相转移至结晶釜中，夹套通入-10℃冷媒水降温搅拌处理，温度降至-5℃时，保温2h，过滤除杂，得利普司他汀滤液。

7)结晶：减压浓缩利普司他汀滤液至干，得淡红色利普司他汀油状物。将油状物用140L庚烷完全溶解，并释至利普司他汀浓度为80g/L，进行降温搅拌结晶，-13℃过滤，得白色利普司他汀晶体。经HPLC检测，结晶后利普司他汀含量为85.3％，纯度为96.5％，提取总收率为85.1％。

实施例3

按如下步骤进行制备：1)发酵液预处理：向1.5m³发酵液(发酵单位8.8g/L)中加入60kg氧化镁，用草酸调pH为5.0，搅拌3h，过滤，收集滤饼375kg；

2)浸提：用1.88m³工业乙醇对步骤1)中过滤所得滤饼进行浸提，浸提3h，板框压滤，得含利普司他汀的澄清、淡红色透明溶液2.1m³；

3)浓缩、调溶剂体积浓度：用降膜蒸发器将步骤2)所得利普司他汀乙醇溶液进行减压浓缩，在温度30℃下，减压浓缩至产品浓度25g/L，加200L饮用水调节乙醇水溶液的体积浓度为67％；

4)非极性溶剂萃取：向利普司他汀的乙醇/水溶液中加入840L己烷，搅拌60min萃取，静置2h后，收集上相，得到含利普司他汀的己烷溶液900L；

5)浓缩、极性溶剂萃取：用刮板蒸发器浓缩利普司他汀的己烷溶液，在温度50℃下，减压浓缩至浓度100g/L时，加入250L甲醇，搅拌30min萃取，1h后分相，收集下相，得利普司他汀的甲醇溶液290L；

6)冷冻、过滤、浓缩：将含利普司他汀的甲醇相转移至结晶釜中，夹套通入-10℃冷媒水降温搅拌处理，温度降至-5℃时，保温2h，过滤除杂，得利普司他汀滤液。

7)结晶：减压浓缩利普司他汀滤液至干，得淡红色利普司他汀油状物。将油状物用100L己烷完全溶解，并稀释至利普司他汀浓度为100g/L，进行降温搅拌结晶，-13℃过滤，得白色利普司他汀晶体。经HPLC检测，结晶后利普司他汀含量为84.4％，纯度为95.6％，提取总收率为82.5％。

Claims (10)

1.一种利普司他汀的制备方法，由发酵法而得，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)发酵液预处理：

向发酵液中加入助滤剂，用酸调pH4.0-5.0，搅拌，过滤，得滤饼；

2)浸提：

将步骤1)中所得滤饼用极性溶剂进行浸提，搅拌，过滤，得含利普司他汀的溶液；

3)浓缩、调溶剂体积浓度：

将步骤2)中过滤所得利普司他汀溶液浓缩至利普司他汀浓度为15～30g/L，加饮用水调节有机溶剂水溶液的体积浓度为50～80％；

4)非极性溶剂萃取：

向步骤3)中所得利普司他汀含水有机溶剂溶液中加入与体系不混溶的非极性溶剂进行萃取，分相得到含利普司他汀的非极性萃取液；

5)浓缩、极性溶剂萃取：

将步骤4)萃取所得利普司他汀的非极性萃取溶液，浓缩至浓度为100～200g/L，加入极性溶剂萃取，分相得利普司他汀的极性萃取溶液；

6)冷冻除杂：

将步骤5)所得利普司他汀的极性萃取液搅拌、降温至5℃以下，保温，然后过滤除去不溶杂质，得利普司他汀的澄清滤液，浓缩至干，得利普司他汀油状物。

7)结晶：

用溶剂将步骤6)所得利普司他汀油状物进行稀释，使其浓度为50～100g/L，采用降温法，搅拌析晶，过滤得利普司他汀白色晶体。

2.根据权利要求1所述的一种利普司他汀的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的助滤剂为硅藻土、珍珠岩、纤维素、石墨粉、锯屑、氧化镁、石膏、活性炭、酸性白土中的任一种，加入量为发酵液重量的3～10％。

3.根据权利要求2所述的一种利普司他汀的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的助滤剂为硅藻土、氧化镁、珍珠岩中的任一种。

4.根据权利要求1所述的一种利普司他汀的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的酸为盐酸、草酸、醋酸、硫酸中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种利普司他汀的制备方法，其特征在于，步骤2)中浸提的极性有机溶剂为甲醇、丙酮、乙腈或乙醇中的一种；浸提溶剂与滤饼的体积重量比为(5～10):1。

6.根据权利要求1所述的一种利普司他汀的制备方法，其特征在于，步骤3)中加饮用水调节有机溶剂水溶液的体积浓度为60～70％。

7.根据权利要求1所述的一种利普司他汀的制备方法，其特征在于，步骤4)中加入的非极性有机溶剂为石油醚、庚烷或己烷中的任一种，其用量相当于利普司他汀含水有机溶剂溶液体积的0.5～1.5倍。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种利普司他汀的制备方法，其特征在于，步骤5)中加入的极性萃取溶剂为乙腈或甲醇中的一种，其加入体积与萃取前利普司他汀非极性相的体积比为(1～3):1。

9.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种利普司他汀的制备方法，其特征在于，步骤6)中冷冻除杂时降温至-5-5℃，保温1-3h，过滤除去不溶杂质。

10.根据权利要求1-7任一权利要求所述的一种利普司他汀的制备方法，其特征在于，步骤7)中利普司他汀的结晶溶剂为石油醚、庚烷、己烷、环己烷中的一种，结晶温度为-10～-15℃。