CN108148104A - 一种阿卡波糖的分离纯化方法 - Google Patents

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江必旺
石凌超
邹胜
张彦辉
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    • C07H15/20—Carbocyclic rings
    • C07H15/203—Monocyclic carbocyclic rings other than cyclohexane rings; Bicyclic carbocyclic ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives
    • C07H1/06—Separation; Purification

Abstract

本发明提供了一种高效分离纯化阿卡波糖的方法，包括以下步骤，将阿卡波糖溶液过滤并调节其pH值，将处理后的阿卡波糖溶液上样到装有单分散聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质中进行层析，采用盐酸溶液作为流动相对目标产物进行洗脱，收集目标溶液即可得到高纯度阿卡波糖溶液。本纯化方法只需一步纯化，洗脱和再生过程只利用盐酸水溶液，不涉及任何有机溶剂，纯化后纯度可以达到99％以上，总收率80％以上，适合工业化生产。

Description

一种阿卡波糖的分离纯化方法
技术领域
本发明涉及药物纯化领域，具体涉及一种阿卡波糖的分离纯化方法。
背景技术
阿卡波糖(Acarbose)，是德国Bayer公司于上世纪70年代中期研制开发的第一个用于临床的α-葡萄糖苷酶抑制剂，作用机制同米格列醇(Miglito)和伏格列波糖(Voglibose)。1990年首先在德国上市，1996年获FDA批准在美国上市，阿卡波糖是治疗II型糖尿病的一种新药，还用于治疗代谢紊乱病如高血糖和肥胖多脂症。
阿卡波糖的糖化学结构比较复杂，目前工业规模都是通过微生物发酵获得的。1977年Bayer从游动放线菌(Actinoplanes sp)SE50、SE82和SE18的代谢物中获得了阿卡波糖，1994年“拜唐苹”用来治疗轻、中度II型糖尿病，与其它降血糖药合用，则可提高其降血糖效果。
阿卡波糖药理作用的研究表明，该品种非常适合我们这个以碳水化合物为主食的国家，尤其对中老年糖尿病患者。现国内使用的阿卡波糖有Bayer的“拜唐苹”，华东的“卡博平”以及绿叶的“贝希”。
阿卡波糖的结构式如下：
专利CN03102133用于纯化阿卡波糖的方法经过两步的阴阳离子交换层析和一步膜过滤，整个纯化过程中步骤较多。
专利CN200310117484公开了阿卡波糖的纯化方法，使用了三步的膜分离和一步层析树脂，且高纯度(＞99％)产品的收率不高。因此，针对上述情况有必要对阿卡波糖的纯化工艺做更进一步的研究。
发明内容
针对以上现有技术的不足，本发明提供一种阿卡波糖的分离纯化方法，以单分散聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质为交换填料，一步纯化即可得到高纯度的阿卡波糖，收率高而稳定，纯化过程使用低浓度的酸溶液作为流动相，无需使用任何有机溶剂，可用于规模化生产。
为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种阿卡波糖的分离纯化方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质装至色谱柱，装柱完成后，用超纯水平衡色谱柱；
(2)过滤阿卡波糖粗品并调节其pH值；
(3)将上述处理后的阿卡波糖溶液以3～7倍柱体积每小时的流速上样到装有聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质的色谱柱中进行层析；
(4)采用0.1-0.5N盐酸溶液作为流动相对目标产物进行洗脱，分段收集目的峰值的阿卡波糖溶液，对符合要求的组份液进行汇总，即可得到高纯度阿卡波糖溶液。
优选的，所述聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质为粒径呈单分散的、具有孔道结构的微球。
优选的，所述聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质是UniAcarbose GIII。
优选的，所述超纯水以5～7倍柱体积每小时的流速平衡色谱柱。
优选的，将过滤后的阿卡波糖粗品以0.5N盐酸调节pH值至5.00±0.10。
优选的，所述阿卡波糖粗品的HPLC纯度为40％-45％。
优选的，所述洗脱液为0.1-0.5N盐酸溶液。
优选的，纯化后得到的高纯度阿卡波糖溶液纯度在99％以上，收率在80％以上。
本发明纯化过程中所使用的层析介质UniAcarbose GIII，其基质为聚苯乙烯/二乙烯基苯的高分子。该层析介质微球的粒径为40μm，孔径其骨架结构可耐受全pH范围，并可在后期对层析柱进行高pH下的彻底清洗，便于工业上反复利用，填料寿命长，降低成本。
本发明采用盐酸溶液作为流动相，所用流动相安全、无污染且成本低。
本发明以单分散聚苯乙烯/二乙烯基苯离子层析介质为交换填料，一步纯化即可得到高纯度的阿卡波糖，本纯化方法收率高而稳定，同时本发明分离方法简单方便，纯化过程使用0.1-0.5N的盐酸溶液作为流动相，无需使用任何有机溶剂，所用固定相可重复利用，可用于规模化生产，大大降低生产成本和环境影响。
附图说明
图1为实施例1提纯前的阿卡波糖粗品的高效液相色谱分析。
图2为实施例1阿卡波糖纯化后的高效液相色谱分析。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
一种阿卡波糖的分离纯化方法，包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质装至色谱柱，装柱完成后，用超纯水平衡色谱柱；
(2)过滤阿卡波糖粗品并调节其pH值；
(3)将上述处理后的阿卡波糖溶液以3～7倍柱体积每小时的流速上样到装有聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质的色谱柱中进行层析；
(4)采用0.1-0.5N盐酸溶液作为流动相对目标产物进行洗脱，分段收集目的峰值的阿卡波糖溶液，对符合要求的组份液进行汇总，即可得到高纯度阿卡波糖溶液。
优选的，所述含聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质为粒径呈单分散的、具有孔道结构的微球。
优选的，所述聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质是UniAcarbose GIII。
优选的，所述超纯水以5～7倍柱体积每小时的流速平衡色谱柱。
优选的，将过滤后的阿卡波糖粗品以0.5N盐酸调节pH值至5.00±0.10。
优选的，所述阿卡波糖粗品的HPLC纯度为40％-45％。
优选的，所述洗脱液为0.1-0.5N盐酸溶液。
优选的，纯化后得到的高纯度阿卡波糖溶液纯度在99％以上，收率在80％以上。
实施例1
阿卡波糖粗品567ml(45.25％纯度)，用孔径为8μm的滤膜过滤，收集滤液，0.5N盐酸调节其pH值至5.05。采用16×405mm的色谱柱，UniAcarbose GIII微球(苏州纳微科技有限公司生产)作为层析柱填料，装柱体积为81ml。上样前，用超纯水对层析柱进行平衡，而后将上述处理后的阿卡波糖溶液以3～7倍柱体积每小时的流速上样到装有UniAcarboseGIII微球的层析柱中进行层析，然后采用0.5N盐酸溶液进行洗脱。分段收集目的峰值的溶液，对符合要求的组份液进行汇总，经高效液相色谱分析，洗脱液中阿卡波糖的纯度99.7％以上，收率86％。
图1是提纯前的阿卡波糖粗品的高效液相色谱分析，杂质含量高，不符合质量要求。图2是提纯后的阿卡波糖高效液相色谱分析，杂质含量降低，符合标准要求。
表1是提纯前的阿卡波糖粗品的高效液相色谱分析数据，可见杂质多而杂。
表1提纯前的阿卡波糖粗品的高效液相色谱分析数据
序号 保留时间 面积 ％面积
1 3.813 4328151 40.06
2 6.382 159925 1.48
3 6.643 103258 0.96
4 7.283 163226 1.51
5 8.352 480802 4.45
6 10.394 12784 0.12
7 11.45 12536 0.12
8 12.371 130225 1.21
9 14.228 4888517 45.25
10 16.3 6947 0.06
11 21.203 23075 0.21
12 22.815 158495 1.47
13 24.497 287488 2.66
14 27.184 47464 0.44
表2是提纯后的阿卡波糖高效液相色谱分析数据，可见杂质基本清除干净，仅有极少量杂质，且浓度非常低。
表2提纯后的阿卡波糖高效液相色谱分析数据
序号 保留时间 面积 ％面积
1 14.181 6318937 99.92
2 16.25 5237 0.08
实施例2
阿卡波糖粗品156ml(40.958％纯度)，用孔径为8μm的滤膜过滤，收集滤液，0.5N盐酸调节其pH值至5.01。采用16x260mm的色谱柱，UniAcarbose GIII微球(苏州纳微科技有限公司生产)作为层析柱填料，装柱体积为52ml。上样前，用去离子水对层析柱进行平衡，而后以3～7倍柱体积每小时的流速上样，然后采用0.5N的盐酸溶液进行洗脱。分段收集目的峰值的溶液，对符合要求的组份液进行汇总，经高效液相色谱分析，洗脱液中阿卡波糖的纯度99.3％以上，收率85％。
实施例3
阿卡波糖粗品567ml(43.504％纯度)，用孔径为8μm滤膜过滤，收集滤液，0.5N盐酸调节其pH值至5.08。采用16×405mm的色谱柱，UniAcarbose GIII微球(苏州纳微科技有限公司生产)作为层析柱填料，装柱体积为81ml。上样前，用去离子水对层析柱进行平衡，而后以3～7倍柱体积每小时的流速上样，然后采用0.5N的盐酸溶液进行洗脱。分段收集目的峰值的溶液，对符合要求的组份液进行汇总，经高效液相色谱分析，洗脱液中阿卡波糖的纯度99.1％以上，收率82％。
本发明以单分散聚苯乙烯/二乙烯基苯离子层析介质为交换填料，一步纯化即可得到高纯度的阿卡波糖，本纯化方法收率高而稳定，同时本发明分离方法简单方便，纯化过程使用低浓度的盐酸溶液作为流动相，无需使用任何有机溶剂，所用固定相可重复利用，可用于规模化生产，大大降低生产成本和对环境的影响。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种阿卡波糖的分离纯化方法，其特征在于，所述分离纯化方法包括以下步骤：
(1)将聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质装至色谱柱，装柱完成后，用超纯水平衡色谱柱；
(2)过滤阿卡波糖粗品并调节其pH值；
(3)将上述处理后的阿卡波糖溶液以3～7倍柱体积每小时的流速上样到装有聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质的色谱柱中进行层析；
(4)采用0.1-0.5N盐酸溶液作为流动相对目标产物进行洗脱，分段收集目的峰值的阿卡波糖溶液，对符合要求的组份液进行汇总，即可得到高纯度阿卡波糖溶液。
2.如权利要求1所述的阿卡波糖的分离纯化方法，其特征在于，所述聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质为粒径呈单分散的、具有孔道结构的微球。
3.如权利要求1所述的阿卡波糖的分离纯化方法，其特征在于，所述的是聚苯乙烯/二乙烯基苯离子交换层析介质是UniAcarbose GIII。
4.如权利要求1所述的阿卡波糖的分离纯化方法，其特征在于，步骤(1)中，所述超纯水以5～7倍柱体积每小时的流速平衡色谱柱。
5.如权利要求1所述的阿卡波糖的分离纯化方法，其特征在于，将过滤后的阿卡波糖粗品以0.5N盐酸调节pH值至5.00土0.10。
6.如权利要求1所述的阿卡波糖的分离纯化方法，其特征在于，所述阿卡波糖粗品的HPLC纯度为40％-45％。
7.如权利要求1所述的阿卡波糖的分离纯化方法，其特征在于，所述洗脱液为0.1-0.5N盐酸溶液。
8.如权利要求1所述的阿卡波糖的分离纯化方法，其特征在于，纯化后得到的高纯度阿卡波糖溶液纯度在99％以上，收率在80％以上。
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