CN105001283A - 阿奇霉素的精制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于药物合成技术领域，公开了大环内酯类抗生素药物阿奇霉素的精制方法。本发明所述精制方法将阿奇霉素粗品用乙醇加热溶解，然后用纯化水进行结晶，将晶体用丙酮溶解后过滤，滤液用纯化水再次结晶，结晶之后通过离心、纯化水洗涤、干燥获得亮白色的高纯度阿奇霉素成品。本发明所述精制方法所得阿奇霉素成品的质量优于国家质量控制标准，氮杂红霉素A、阿奇霉素杂质B、阿奇霉素德糖胺杂质大幅减少，质量好，工艺安全环保，收率高，成本低，适用于工业化生产。

Description

阿奇霉素的精制方法

技术领域

本发明涉及药物合成技术领域，特别涉及阿奇霉素的精制方法。

背景技术

阿奇霉素为第三代大环内酯类抗菌药，其化学名称为：(2R，3S，4R，5R，8R，10R，11R，12S，13S，14R)-13-[(2，6-二脱氧-3-C-甲基-3-O-甲基-α-L-核-已吡喃糖基)氧]-2-乙基-3，4，10-三羟基-3，5，6，8，10，12，14-七甲基-11-[[3，4，6-三脱氧-3-(二甲氨基)-β-D-木-已吡喃糖基]氧]-1-氧杂-6-氮杂环十五烷-15-酮，在甲醇、乙醇、丙酮中易溶，在酸性水中易溶解，在中性及碱性水中几乎不溶，具有耐酸性强、半衰期长、生物利用度高、稳定性和组织渗透性好、副作用小等特点。

阿奇霉素通过阻碍细菌转肽过程，抑制细菌蛋白质合成而杀灭细菌。对革兰氏阳性菌、部分革兰氏阴性菌、厌氧菌、支原体、螺旋体、衣原体均有较强抗菌作用，对呼吸道感染疗效显著。阿奇霉素生物利用度高、体内抗菌活性强、组织渗透性强、疗效显著、安全性及耐受性好。人体药动学表明，阿奇霉素生物半衰期非常长，具有很好的临床使用价值，适用于敏感细菌所引起的感染，包括下呼吸道感染、皮肤和软组织感染、急性中耳炎、鼻窦炎、咽炎、扁桃体炎等上呼吸道感染。

阿奇霉素的主要合成方法为：以红霉素为原料，肟化后将红霉素肟(Erythromycin Oxime)经贝克曼重排(Beckmann Rearrangement)后得到扩环产物，再经还原、N-甲基化等反应，将氮原子引入到大环内酯骨架中，制得含氮的15元环红霉素衍生物阿奇霉素。虽然我国已能生产阿奇霉素，但技术水平和产品的质量与欧美国家有很大的差距。

阿奇霉素制剂有片剂与注射剂，制剂尤其是注射剂的外观、稳定性及产品的纯度受阿奇霉素精制方法影响较大。国产各类注射用阿奇霉素原料(盐酸阿奇霉素、硫酸阿奇霉素、乳糖酸阿奇霉素、马来酸阿奇霉素、阿奇霉素磷酸二氢钠、阿奇霉素柠檬酸二氢钠)及其注射剂(包括粉针剂、水针剂)中，杂质总量一般在0.9％～4.0％，少有阿奇霉素制剂的杂质总量能满足USP30版(2007年增补版)的要求(≤2.0％)。据统计，在检测的90批样品中约96％的阿奇霉素输液中的杂质总量已超过5.0％，个别样品杂质总量高达46％；除此之外，各个生产厂家的阿奇霉素所含杂质谱不同，涉及到的杂质种类多达27种之多。盐酸阿奇霉素、硫酸阿奇霉素及用磷酸为助溶剂的阿奇霉素注射剂中的总杂质含量均超过3.0％，部分样品甚至高达10％～20％。国产阿奇霉素原料中常见的最大杂质为氮杂红霉素A、去甲基阿奇霉素或阿奇霉素杂质B、阿奇霉素德糖胺等。

阿奇霉素的精制方法国内外报道较少。US0082527报道的用甲醇和水或丙酮和水常规方法精制，所得产品杂质较多，不适用于注射剂。为了控制阿奇霉素的产品质量，阿奇霉素的精制方法的研究仍然具有重大意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种阿奇霉素的精制方法。本方法安全环保，收率高、质量好、成本低，适用于工业化生产。所得阿奇霉素成品的杂质少，且总量低，质量高于国家质量控制标准，氮杂红霉素A、阿奇霉素杂质B、阿奇霉素德糖胺杂质大幅减少。

目前常规的阿奇霉素制备方法如下：

以硫氰酸红霉素为原料，经过肟化反应、结晶、重排、酸化、结晶、氢化、结晶、甲化和结晶等步骤获得阿奇霉素粗品；粗品中杂质种类主要包含氮杂红霉素A、去甲基阿奇霉素或阿奇霉素杂质B、阿奇霉素德糖胺，其结构关系如下：

本发明的具体实现方法如下：

将阿奇霉素粗品用乙醇加热溶解后用纯化水进行结晶，结晶之后通过离心获得阿奇霉素半成品；将阿奇霉素半成品先用丙酮溶解，然后过滤，在滤液中加入纯化水进行结晶，结晶之后通过离心、纯化水洗涤、干燥获得阿奇霉素成品，得到总杂质大于5％的阿奇霉素粗品；

上述精制方法中，用乙醇加热溶解时温度控制在40～50℃。

作为优选，用乙醇加热溶解时温度控制在45℃。

更优选地，用乙醇加热溶解时温度控制在48℃。

本发明所述精制方法中，所述纯化水结晶温度为5-15℃。

作为优选，所述纯化水结晶温度为8℃；

更优选地，所述纯化水结晶温度为10℃。

上述精制方法中，阿奇霉素成品的水分含量控制在3.0％～4.5％，其中干燥的条件为72.0～89.0℃，0.050～0.105Mpa。

作为优选，所述干燥的条件为80.0℃，0.080Mpa。

更优选地，所述干燥的条件为85.0℃，0.100Mpa。

本发明所述的阿奇霉素精制方法所得阿奇霉素成品的质量控制标准高于国家标准，精制前后阿奇霉素的杂质含量发生明显改变，考虑是因为：阿奇霉素粗品经乙醇40-50℃热溶后，经缓慢加入纯化水，处于过饱和状态的阿奇霉素从乙醇和水的混合溶液中析出，在乙醇中溶解性相对较好的杂质-氮杂红霉素A、阿奇霉素杂质B，保留在了母液中，起到了非常好的纯化效果。所得该半成品，经丙酮溶解过滤，使得难溶解的阿奇霉素德糖胺含量在纯品中的含量明显降低。再经丙酮水重结晶进一步降低了氮杂红霉素A、阿奇霉素杂质B、阿奇霉素德糖胺三种主要杂质的含量，使最终产品的总杂质含量小于1％。从粗品到成品的两次析晶以及一步过滤使产品纯度大大提高，有效地控制了产品质量，起到了非常好的纯化效果。

本发明的阿奇霉素的精制方法，根据其精制原理，同时也适用于如盐酸阿奇霉素、硫酸阿奇霉素、乳糖酸阿奇霉素、马来酸阿奇霉素、阿奇霉素磷酸二氢钠、阿奇霉素柠檬酸二氢钠等大分子有机药物及化合物的纯化。

本发明制得的阿奇霉素稳定性外观好，纯度好，精制方法简便，宜于工业化生产。本发明所述精制方法大幅减少了阿奇霉素的杂质：氮杂红霉素A、阿奇霉素杂质B、阿奇霉素德糖胺，减少了临床副反应，有广泛的临床应用前景。

具体实施方式

本发明提供了一种阿奇霉素的精制方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

本发明采用的试剂皆为普通市售品，皆可于市场购得。

本工艺安全环保，收率高、质量好、易操作、成本低，能用于工业化生产。具体体现在以下几方面：

1、工艺安全环保；

2、收率高；

3、质量好；

4、易操作、成本低，能用于工业化生产。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：阿奇霉素的制备

肟化：取硫氰酸红霉素进行肟化反应，反应过程中控制反应液温度在25～62℃反应39h±30min，不断检测温度，反应终点检测硫氰酸红霉素的含量小于等于8％，反应中间体的任一杂质小于等于8％、干燥失重则要小于等于27％，并将得到的粗品在0℃以下进行结晶处理。

重排：将得到的粗品进行重排反应，重排反应过程中不断搅拌，保持反应温度在0℃～6.0℃之间，不断检测反应温度，然后酸化，酸化时加入冰醋酸，pH在5.50～6.20之间，之后结晶，结晶时加入碱性物质，不断搅拌，pH在9.50～11.50之间，重排反应终点检测红霉素肟小于等于1.5％，其中任一杂质小于等于1.5％、干燥失重百分比小于等于35％。

氢化：得到的粗品进行氢化反应，氢化反应终点的pH大于9.5，结晶时的pH在10.5～12.00之间，任一杂质小于等于3.5％、干燥失重小于等于12％。

甲化：得到的阿奇霉素粗品进行甲化反应，加入甲酸、甲醛和针剂炭后升温，并温度控制在60±2.5℃回流反应2～3h，不断检测温度，之后结晶，结晶时加入碱性物质，pH控制在11～12。甲化反应终点检测阿奇霉素粗品中杂质含量。

实施例2：阿奇霉素的精制

参考实施例1中得到的总杂质为6％的阿奇霉素粗品，用乙醇加热溶解，温度控制在40℃，然后使用纯化水进行结晶，结晶之后通过离心获得阿奇霉素半成品；将阿奇霉素半成品首先用丙酮溶解，然后过滤，将所得滤液使用纯化水进行结晶，结晶之后通过离心、纯化水洗涤、干燥获得阿奇霉素成品，成品的水分含量控制在3.0％,其中干燥的条件为89.0℃，0.050Mpa。

实施例3：阿奇霉素的精制

参考实施例1中得到的总杂质为5.3％的阿奇霉素粗品，用乙醇加热溶解，温度控制在50℃，然后使用纯化水进行结晶，结晶之后通过离心获得阿奇霉素半成品；将阿奇霉素半成品首先用丙酮溶解，然后过滤，将所得滤液使用纯化水进行结晶，结晶之后通过离心、纯化水洗涤、干燥获得阿奇霉素成品，成品的水分含量控制在4.5％，其中干燥的条件为72.0℃，0.105Mpa。

实施例4：阿奇霉素的精制

参考实施例1方法中得到总杂质等于5％的阿奇霉素粗品，用乙醇加热溶解，温度控制在45℃，然后使用纯化水进行结晶，结晶之后通过离心获得阿奇霉素半成品；将阿奇霉素半成品首先用丙酮溶解，然后过滤，将所得滤液使用纯化水进行结晶，结晶之后通过离心、纯化水洗涤、干燥获得阿奇霉素成品，成品的水分含量控制在3.0％～4.5％,其中干燥的条件为72.0～89.0℃，0.050～0.105Mpa。

实施例5：阿奇霉素的精制

参考实施例1方法中得到总杂质大于等于5.2％的阿奇霉素粗品，用乙醇加热溶解，温度控制在48℃，然后使用纯化水进行结晶，结晶之后通过离心获得阿奇霉素半成品；将阿奇霉素半成品首先用丙酮溶解，然后过滤，将所得滤液使用纯化水进行结晶，结晶之后通过离心、纯化水洗涤、干燥获得阿奇霉素成品，成品的水分含量控制在3.5％，其中干燥的条件为78.0℃，0.055Mpa。

实施例6：阿奇霉素杂质含量检测

含量测试为HPLC法，条件为：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以磷酸盐缓冲液(取0.05mol/L磷酸氢二钾溶液，用20％的磷酸溶液调节pH值至8.2)，乙腈(45：55)为流动相；检测波长为210nm。色谱柱：BR-C18,5mm,4.6×250mm(货号：102185-4625)；流动相：0.05mol/LK₂HPO₄(pH＝8.2):ACN＝45:55(V/V)；流速：1.0mL/mi；温度：30℃检测波长：UV 210nm；进样量：50μL。

样品：实施例1-5即精制前后的阿奇霉素粗品；或市场上阿奇霉素粗品和按本发明精制后的阿奇霉素成品。

试剂：磷酸氢二钾、磷酸均为分析纯级(北京化学试剂)，乙腈为色谱纯级；阿奇霉素对照品(批号060090吨CS)以及氮杂红霉素A、N-去甲基阿奇霉素、阿奇霉素德糖胺等杂质对照品均由Pfizer公司提供；样品为实施例1制备的阿奇霉素及市场上购得的阿奇霉素粗品。

HPLC方法的确定：以阿奇霉素和阿奇霉素杂质的分离情况为指标，调整流动相使得阿奇霉素与诸杂质能达到较好的分离，且保持较好的峰形。实验条件检测阿奇霉素与其杂质能完全分离，称样量与峰面积线性关系良好，r＝1。

结果见下表：

表1

杂质含量	总杂质	氮杂红霉素A	N-去甲基阿奇霉素	阿奇霉素德糖胺
					精制前	≥5.0％	＜2.5％	＜1.0％	＜1.0％
精制后	<2.0％	<0.5％	<0.3	<0.3

实施例7:精制方法效果比较

按实施例2-5所制得的阿奇霉素与US0082527报道的用甲醇和水或丙酮和水常规方法精制所得的阿奇霉素进行杂质比较。

杂质检验方法为：硅胶GF254，展开剂为二氯甲烷∶甲醇∶氨水＝90∶9∶0.5。实验结果显示：红霉素A的Rf值为0.34，按实施例1精制所得产物阿奇霉素只有一个斑点，其Rf值为0.41。按US0082527报道的用甲醇和水或丙酮和水常规方法精制所得产物阿奇霉素中明显有两个斑点，其Rf值分别为0.34和0.41。

实验结果：由检测结果知本发明实施例2-5所述精制方法所得阿奇霉素：B峰：＜0.1％、总杂：＜2.0％、纯度：99.5％，达到针剂级标准；明显优于US0082527报道的用甲醇和水或丙酮和水常规方法精制所得的阿奇霉素：B峰：＜0.5％、总杂：＜5.0％、纯度：97.5％，。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阿奇霉素的精制方法，包含以下步骤：将阿奇霉素粗品用乙醇加热溶解，缓慢加入纯化水进行结晶，将晶体用丙酮溶解后过滤，在滤液中缓慢加入纯化水再次结晶，结晶之后离心，纯化水洗涤、干燥获得阿奇霉素成品。

2.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述用乙醇加热溶解时温度控制在40～50℃。

3.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述用乙醇加热溶解时温度控制在45℃。

4.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述用乙醇加热溶解时温度控制在48℃。

5.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述纯化水结晶温度为5-15℃。

6.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述纯化水结晶温度为10℃。

7.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述纯化水结晶温度为8℃。

8.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述干燥的条件为72.0～89.0℃，0.050～0.105Mpa。

9.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述干燥的条件为80.0℃，0.080Mpa。

10.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述干燥的条件为85.0℃，0.100Mpa。