CN108101802A - 一种高纯度替加环素的精制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高纯度的替加环素的精制方法，通过将替加环素粗品加入到超临界流体萃取仪萃取罐中，加入夹带剂，经过萃取后，混合的差向异构体被去除，得到高纯的替加环素。本发明保证替加环素在纯化操作上对温度、湿度的严格要求，设计出一条溶剂残留少，精制纯度高，操作简单，工艺绿色环保的精制方法。
Description
技术领域
本发明属于药物化学领域，具体为替加环素的纯化方法，更确切的说是(4S，4aS，5aR，12aS)-9-(2-叔丁基氨基乙酰氨基)-4，7-双二甲氨基-1，4，4a，5，5a，6，11，12a-八氢-3，10，12，12a-四羟基-1，11-二氧代-2-并四苯甲酰胺的纯化方法。
背景技术
替加环素英文名Tigecycline，tygacil，别名 9－叔丁基甘氨酰氨基米诺环素，丁甘米诺环素，化学名(4S，4aS， 5aR，12aS)-9-(2-叔丁基氨基乙酰氨基)-4，7-双二甲氨基-1，4，4a，5，5a，6，11，12a-八氢-3，10，12，12a-四羟基-1，11-二氧代-2-并四苯甲酰胺。替加环素（Tigecycline）是由惠氏（Wyeth）公司开发的一种9-叔丁基甘氨酰胺米诺环素衍生物，具有超广谱的抗菌活性，其抗菌谱包括革兰阳性和革兰阴性的好氧菌及厌氧菌等临床分离的重要致病菌。2005年6月美国FDA批准用于成人复杂皮肤及软组织感染（cSSSLs）和成人复杂的腹内感染。本品是首个被批准用于临床的静脉内给药的甘氨酰环素类抗生素。其化学结构为：
。
替加环素通过与细菌核糖体30S亚基结合，阻碍氨酰-tRNA进入人核糖体A位点，抑制细菌蛋白质的翻译，从而抑制氨基酸残基结合到延伸肽链。至今为止，未观察到替加环素与其他抗菌药物存在耐药交叉性。
在替加环素中，存在一对差向异构体，如下式所示。替加环素的4号碳原子上的N-二甲基在合成的过程中很可能会发生转化。在替加环素的合成过程中，为了减少这种异构体的转变，替加环素应维持pH值在6以上的环境，其次在贮藏的过程中需要低温、防潮。
。
成品替加环素中，不仅存在这异构体杂质还有可能有其他的杂质。在合成过程中也有中间体可能成为成品的杂质。
文献（Krishan L, Sum P E, Horne J M, et al. Tigecycline and methods ofpreparation[P]. WO2006130418,2006-12-07.）中有报道，利用乙醇/丙酮重结晶的方法对替加环素进行纯化，但是因替加环素在加热的情况下不稳定，容易降解成差向异构体。沙琦等用醋酸异丙酯打浆去除差向异构体，打浆提纯不需要加热所以替加环素不易降解，之后进行冷却结晶，得到替加环素HPLC纯度99.87%，差向异构体0.08%，其他最大单杂0.03%。但是该方法仅用抽滤去除醋酸异丙酯溶剂，溶剂去除不彻底，有残留。
公开号为CN105085311的发明提出了一种替加环素或其盐的高效纯化方法，将替加环素粗品或其可药用盐与至少两种极性质子溶剂合并，在-10~50℃搅拌混合10min-6h，过滤获得纯化的替加环素。该方法解决了常规纯化方法对纯化条件如温度、湿度要求高的难题，操作简单，但是本方法需要使用大量的有机溶剂。
发明内容
本发明为了解决以上方法残留的技术难题，保证替加环素在纯化操作上对温度、湿度的严格要求，设计出一条溶剂残留少，精制纯度高，操作简单，工艺绿色环保的精制方法。本发明提出以CO2超临界萃取，去除替加环素粗品中残留的差向异构体等杂质。
1、本发明涉及一种高纯度替加环素的精制方法，包括以下步骤：
A：将替加环素粗品放入CO2超临界流体萃取仪萃取罐中，加入少量夹带剂；
B：设置适宜的温度、压力、流量和萃取时间，替加环素粗品在萃取罐中经过混合后进行萃取，得到高纯度的替加环素。
进一步的，所述步骤A中的替加环素粗品可以是固体、匀浆物或者溶液。
进一步的，步骤A中所述的夹带剂为乙酸乙酯、醋酸异丙酯、乙醇、甲醇、丙酮、二氯甲烷其中的一种或者多种，优选醋酸异丙酯。
进一步的，步骤A中所述的夹带剂为醋酸异丙酯。
进一步的，步骤A中夹带剂的用量与替加环素粗品摩尔比为1-10（ml）:0.5-2（g）。
进一步的，步骤B中的温度为25-30℃，压力为10-15 Mpa。
进一步的，步骤B中的萃取时间为30 min-2 h。
进一步的，步骤B中的搅拌转速为100-200 rpm。
在超临界状态下，CO2具有选择性溶解能力。超临界CO2流体对低分子量、低极性、亲脂性、低沸点的成分如挥发油、烃、酯、内酯、醚，环氧化合物等表现出优异的溶解性，而对极性较大的亲水性分子、金属离子及相对分子质量较大的物质萃取效果不够理想。对具有极性基团的化合物，极性基团愈多，就愈难萃取。对于分子量高的化合物，分子量越高，越难萃取，分子量超过500的高分子化合物也几乎不溶。此时，可以考虑添加适当的夹带剂以增强超临界CO2的溶解能力和选择性。少量夹带剂的加入可以显著地改变超临界CO2系统的极性，大大增加溶质在超临界CO2中的溶解度，增加了溶质溶解度对温度、压力的敏感程度。另外，夹带剂能够与溶质分子之间的范德华力或特定的分子间作用力，如氢键或其他特定的化学作用力能够提高超临界CO2对萃取物的萃取率。
替加环素分子量大于500，分子量较大且极性基团较多，就需向有效成分和超临界二氧化碳组成的二元体系中加入第三组分的夹带剂，来改变原来成分的溶解度。本发明中替加环素差向异构体易溶于乙酸乙酯、醋酸异丙酯、乙醇、甲醇、丙酮、二氯甲烷其中的一种或者多种，优选醋酸异丙酯。通过加大替加环素粗品中差向异构体等杂质的溶解度，控制超临界流体的温度和压力，将替加环素粗品中差向异构体等杂质去除。超临界萃取可以在接近室温（25-35℃）及CO2气体笼罩下进行提取，满足替加环素在纯化操作上对温度、湿度的严格要求。
有益效果
CO2是一种不活泼的气体，萃取过程中不发生化学反应，且属于不燃性气体，无味、无臭、无毒、安全性非常好；CO2气体价格便宜，纯度高，容易制取，且在生产中可以重复循环使用，从而有效地降低了成本；本发明通过超临界萃取去除替加环素粗品中存在的差向异构体等杂质，工艺简单容易掌握，而且萃取的速度快。可以在室温下进行操作，无需加热，满足替加环素在纯化操作上对温度、湿度的严格要求，且精制效率好，纯度高，适合工业生产。
具体实施方式
实施例1
将替加环素粗品100 g（0.171 mol）放入超临界流体萃取罐中，加入100 mL醋酸异丙酯，设置萃取温度30℃、压力10 Mpa、时间30 min、搅拌速度为100 rpm，得到替加环素纯化产品88 g，收率88%。
实施例2
将替加环素粗品100 g（0.171 mol）放入超临界流体萃取罐中，加入100 ml醋酸异丙酯-丙酮，设置萃取温度25℃、压力12 Mpa、时间40 min、搅拌速度为100rpm，得到替加环素纯化产品79g，收率79%。
实施例3
将替加环素粗品100 g（0.171 mol）放入超临界流体萃取罐中，加入100 mL醋酸异丙酯-甲醇，设置萃取温度30℃、压力10 Mpa、时间30 min、搅拌速度为150 rpm，得到替加环素纯化产品85 g，收率85%。
对比例1
将替加环素粗品100 g（0.171 mol）加入到乙醇/异丙醇（500 mL/500 mL）中，控温25℃,800 r/min 转速下电磁搅拌5小时，过滤，用乙醇/异丙醇（50m L/50 mL）洗涤滤饼。将所得的固体放入真空干燥箱中，在50℃条件下干燥24小时，得替加环素65 g，收率65%。
样品溶液的配制：取实施例1-3、对比例1精制得到的替加环素各20 mg，加溶剂稀释至浓度约为0.02 g/L;标准对照溶液的配制：取替加环素标准品适量，加溶剂制成0.02000 g/L的标准对照溶液。
色谱条件的准备：
色谱柱：C18（5 μm，4.6 × 250 mm）色谱柱；流动相：75%的0.02 mol/L 磷酸氢二钾，25%的乙腈组成，pH为6.5，酸盐缓冲液-乙腈（75:25）进样体积：20 μL；流速：1 mL/min；紫外检测器检测波长：254 nm；
样品测定：
将实施例1-4、对比例1的样品溶液、空白对照溶液以及标准对照溶液各取20 μL，分别进样，在色谱条件下进行测定，记录得到的色谱图。
结果分析：
空白对照溶液未检出替加环素色谱峰；
通过外标法算得样品中替加环素的含量如下表：
表1
| 试验 | 替加环素含量/% | 最大单杂质含量/% |
| 实施例1 | 99.92 | 0.005 |
| 实施例2 | 99.98 | 0.001 |
| 实施例3 | 99.99 | 0.0009 |
| 对比例1 | 95.52 | 0.1 |
由实施例1-3与对比例1可知，本发明采用的对替加环素进行精制得到的产品纯度高，收率高，更适合工业生产。
Claims (8)
1.一种高纯度替加环素的精制方法，其特征在于包括以下步骤：
A：将替加环素粗品放入CO2超临界流体萃取仪萃取罐中，加入少量夹带剂；
B：设置适宜的温度、压力、流量和萃取时间，替加环素粗品在萃取罐中经过混合后进行萃取，得到高纯度的替加环素。
2.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述步骤A中的替加环素粗品可以是固体、匀浆物或者溶液。
3.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于步骤A中所述的夹带剂为乙酸乙酯、醋酸异丙酯、乙醇、甲醇、丙酮、二氯甲烷其中的一种或者多种。
4.根据权利要求3所述的精制方法，其特征在于步骤A中所述的夹带剂为醋酸异丙酯。
5.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于步骤A中夹带剂的用量与替加环素粗品摩尔比例为1-10（ml）:0.5-2（g）。
6.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于步骤B中的温度为25-30℃，压力为10-15 Mpa。
7.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于步骤B中的萃取时间为30 min-2 h。
8.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于步骤B中的搅拌转速为100-200 rpm。
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| US20080214869A1 (en) * | 2007-03-01 | 2008-09-04 | Sergei Fine | Processes for purification of tigecycline |
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| CN104418766A (zh) * | 2013-08-26 | 2015-03-18 | 江苏豪森药业股份有限公司 | 替加环素的纯化方法 |
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