CN109970595B - 一种碘海醇合成液浓缩的方法和由碘海醇合成液得到碘海醇的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种碘海醇合成液浓缩的方法和由碘海醇合成液得到碘海醇的方法，属于碘海醇提纯技术领域，本发明将碘海醇合成液依次进行过滤和纳滤浓缩，得到碘海醇浓缩液；所述纳滤浓缩中纳滤膜的截留分子量为100～200Da，膜通量为30～32L·m^‑2·h^‑1；所述纳滤浓缩的系统压力为2～5MPa；所述纳滤膜可耐受纳滤浓缩的压力；所述碘海醇浓缩液中碘海醇的质量分数≥60％。本发明提供的浓缩方法得到的碘海醇浓缩液中由于碘海醇浓度高，后续对其进行喷雾干燥的时间减少，避免了碘海醇合成液中的部分蛋白、碘海醇中间体因长时间受高温而变性，提高了碘海醇的质量，且降低了喷雾干燥的能耗。

Description

一种碘海醇合成液浓缩的方法和由碘海醇合成液得到碘海醇 的方法

技术领域

本发明涉及碘海醇提纯技术领域，特别涉及一种碘海醇合成液浓缩的方法和由碘海醇合成液得到碘海醇的方法。

背景技术

碘海醇(Iohexol)，5-[乙酰基(2,3-二羟丙基)胺基]-N,N′-双(2,3-二羟丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺，是一种水溶性、非离子型的X-CT造影剂的原料。碘海醇在80年代由挪威奈科明公司推出，商品名称为欧乃派克。这种造影剂通常在进行CT造影诊断前注入静脉，用于血管造影、泌尿系统、脊髓及股关节、淋巴系统造影，具有造影密度低，毒性低，耐受型好等优点，是目前最好的造影剂之一，发达国家己完全用它取代了离子型造影剂。碘海醇凭借安全性大、对比度高、渗透压低和人体毒性小等诸多优点，一举成为国际市场上最畅销的造影剂，并成为医学界评估各种X线造影剂所依据的“金标准”。

目前，工业上制备碘海醇的方法通常为：以铁粉作还原剂，将硝基还原为氨基，然后进行乙酰化反应，再通过氨水水解，将乙酰化的羟基水解还原为羟基，保持氨基的酰基化，制得碘海醇合成液，再通过电渗析进行脱盐除杂处理。碘海醇合成液中含有大量盐、反应中间体、糖等杂质，会影响后期碘海醇成品的质量，常规碘海醇合成液使用电渗析进行脱盐，但此方法脱盐效率较低，能耗较高。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种碘海醇合成液浓缩的方法和由碘海醇合成液得到碘海醇的方法，本发明提供的方法得到的碘海醇浓缩液中由于碘海醇浓度高，对其进行喷雾干燥的时间减少，同时避免了碘海醇合成液中的部分蛋白、碘海醇中间体因长时间受高温而变性，提高了碘海醇的质量，降低了后续喷雾干燥的能耗。

本发明提供了一种碘海醇合成液浓缩的方法，包括以下步骤：

将碘海醇合成液依次进行过滤和纳滤浓缩，得到碘海醇浓缩液；

所述纳滤浓缩中纳滤膜的截留分子量为100～200Da，膜通量为30～32L·m^-2·h^-1；所述纳滤浓缩的系统压力为2～5MPa；所述碘海醇浓缩液中碘海醇的质量分数≥60％。

优选地，所述碘海醇合成液中碘海醇的质量分数为0.005～20％，碘海醇合成液的pH值为3～5，电导率为6×10⁴～8×10⁴μs·cm^-1。

优选地，所述碘海醇合成液中碘海醇的质量分数为2～5％，碘海醇合成液的pH值为4，电导率为7×10⁴μs·cm^-1。

优选地，所述过滤的装置为精密过滤器，所述精密过滤器的精度为1～20μm。

优选地，所述纳滤浓缩中纳滤膜的截留分子量为150Da。

优选地，所述纳滤浓缩的压力为3～4MPa，温度为20～30℃。

优选地，所述纳滤浓缩的装置为纳滤系统，所述纳滤系统包括增压泵、膜管组件、透析液管道和浓缩液管道，所述增压泵的出口与膜管组件入口相连，所述膜管组件出口同时与透析液管道和浓缩液管道相连，所述浓缩液管道分两支，一支外排，一支与所述增压泵的入口相连。

本发明还提供了一种由碘海醇合成液得到碘海醇的方法，包括以下步骤：

按上述技术方案所述的方法得到碘海醇浓缩液，将所述碘海醇浓缩液喷雾干燥得到碘海醇。

有益技术效果：本发明提供了一种碘海醇合成液浓缩的方法，本发明将碘海醇合成液依次进行过滤和纳滤浓缩，得到碘海醇浓缩液；所述纳滤浓缩中纳滤膜的截留分子量为100～200Da，膜通量为30～32L·m^-2·h^-1；所述纳滤浓缩的系统压力为2～5MPa，温度为15～45℃；所述碘海醇浓缩液中碘海醇的质量分数≥60％。本发明通过纳滤将碘海醇合成液中的无机盐去除，同时对合成液进行浓缩，得到的碘海醇浓缩液中由于碘海醇浓度高，喷雾干燥所需的时间减少，避免了碘海醇合成液中的部分蛋白、碘海醇中间体因长时间受高温而变性，提高了碘海醇的质量。

附图说明

图1为本发明实施例所用膜组件适配器剖视结构图；

图2为本发明实施例所用膜组件适配器的加强管结构示意图；其中：1-适配器，2-加强管，3-限位凸起，4-轨迹筋。

具体实施方式

本发明提供了一种碘海醇合成液浓缩的方法，包括以下步骤：

将碘海醇合成液依次进行过滤和纳滤浓缩，得到碘海醇浓缩液；

所述纳滤浓缩中纳滤膜的截留分子量为100～200Da，膜通量为30～32L·m^-2·h^-1；所述纳滤浓缩的系统压力为2～5MPa，温度为15～45℃；所述碘海醇浓缩液中碘海醇的质量分数≥60％。

在本发明中，所述碘海醇合成液中碘海醇的质量分数优选为0.005～20％，更优选为2～5％；所述碘海醇合成液的pH值优选为3～5，更优选为4；所述碘海醇溶液的电导率优选为6×10⁴～8×10⁴μs·cm^-1，更优选为7×10⁴μs·cm^-1。在本发明中，所述电导率的大小反应了碘海醇合成液中无机盐含量的多少。在本发明中，所述碘海醇合成液中还含有少量蛋白和碘海醇中间体等杂质。

在本发明中，所述过滤的装置优选为精密过滤器，所述精密过滤器的精度优选为1～20μm。本发明通过过滤除去碘海醇合成液中的悬浮物杂质，使碘海醇合成液的浊度降低为0。

在本发明中，所述纳滤浓缩中纳滤膜的截留分子量为100～200Da，优选为150Da。本发明将纳滤膜的截留分子量设置为100～200Da，使碘海醇分子不能通过纳滤膜。在本发明中，所述纳滤浓缩的系统压力为2～5MPa，优选为3～4MPa；本发明采用较高的纳滤浓缩的系统压力，可以得到碘海醇含量较高的碘海醇浓缩液。在本发明中，所述纳滤浓缩的温度优选为15～45℃，优选为20～30℃。在本发明中，所述纳滤浓缩中的纳滤膜可承受纳滤浓缩的压力。本发明对所述纳滤膜的种类没有特殊限定，选用满足上述条件的市售商品即可。

本发明通过纳滤浓缩使大量的水和无机盐进入到透析液中，使碘海醇浓缩液中碘海醇的质量分数≥60％。由于碘海醇浓缩液中碘海醇的浓度高，在后续对其进行喷雾干燥的时间减少，避免了碘海醇合成液中的部分蛋白、碘海醇中间体因长时间受高温而变性，提高了碘海醇的质量。

在本发明中，所述纳滤浓缩的装置为纳滤系统，所述纳滤系统包括增压泵、膜管组件、透析液管道和浓缩液管道，所述增压泵的出口与膜管组件入口相连，所述膜管组件出口同时与透析液管道和浓缩液管道相连，所述浓缩液管道分两支，一支外排，一支与所述增压泵的入口相连。在本发明中，所述膜管组件中设置有纳滤膜。在本发明中，所述过滤所得滤液由增压泵进入膜管组件进行纳滤浓缩，所得透析液经透析液管路流出，浓缩液经浓缩液管道流出，所述膜管组件中设置有纳滤膜。在本发明中，所述纳滤浓缩过程具体为滤液由增压泵进入膜管组件，得到的透析液进入透析液管道排出，浓缩液进入浓缩液管道，回流至增压泵入口，与低浓度料液混合，进入膜管组件，当浓缩至所需倍数时，打开外排的浓缩液管道，将浓缩液进行下一步处理。

在本发明实施例中，所述膜管组件中的膜组件适配器优选为包括适配器和加强管，所述适配器内壁上开设有安装位，所述加强管嵌在所述安装位上，所述适配器与加强管同轴设置，所述加强管的长度短于所述适配器的长度，所述加强管入口的端面与所述适配器入口的端面齐平设置，所述加强管远离所述加强管入口的一端对应固定设置在所述适配器厚度最大的部分。本发明通过在现有适配器的内壁开设有安装位，加强管嵌在适配器内壁的安装位上，用于承受压力，同时加强管的内径等于是现有的适配器的内径，因此，不仅能够满足本发明中对适配器的耐压要求和产水量的需求，而且在现有的适配器基础上进行改进还能够节约成本。本发明使用上述膜组件适配器使得纳滤浓缩过程中不仅能够得到高浓度的浓缩液，同时处理过程的膜通量大，适用于工业化应用。

为更清楚地说明本发明中所用膜组件适配器，下面结合附图1～2对所述膜组件适配器作进一步详细的说明：

在本发明中，所述膜组件适配器包括适配器1和加强管2，适配器1内壁上开设有安装位，加强管2嵌在安装位上，作为适配器1的承压部件，以提高适配器1的耐压等级，适配器1与加强管2同轴设置，加强管2的长度短于适配器1的长度，加强管2入口的端面与适配器1入口的端面齐平设置，加强管2远离加强管2入口的一端对应固定设置在适配器1厚度最大的部分，以保证适配器1的结构强度。

在本发明中，所述适配器1优选为高分子材料适配器，更优选为尼龙塑料适配器。

在本发明中，所述加强管2优选为不锈钢管。

在本发明中，所述膜组件适配器还包括限位凸起3，限位凸起3设置在靠近加强管2入口的侧壁上，适配器1上开设有与限位凸起3相卡接的限位凹槽，以防加强管2相对所述适配器1转动。

在本发明中，所述限位凸起3的数量优选为两个，两个限位凸起优选关于加强管2的轴线呈轴对称设置。

在本发明中，所述膜组件适配器优选还包括轨迹筋4，轨迹筋4固定设置在加强管2内壁，用于调节加强管2内水的流向；所述轨迹筋4的形状优选为螺旋线形，轨迹筋4的厚度优选为2～3mm；所述轨迹筋4的数量优选为四条，四条轨迹筋关于加强管2的轴线呈中心对称设置；所述轨迹筋4为不锈钢轨迹筋。

本发明对所述纳滤系统的其他部件没有特殊限定，采用本领域常规的部件即可。

本发明还提供了一种由碘海醇合成液得到碘海醇的方法，包括以下步骤：按上述技术方案所述的方法得到碘海醇浓缩液，将所述碘海醇浓缩液喷雾干燥得到碘海醇。

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

1)收集某厂的碘海醇合成液，合成液中碘海醇的质量分数为2％，pH值为5，电导为7×10⁴μs·cm^-1。

2)将步骤1中收集到的合成液经过精度为5μm的精密过滤器进行过滤，所得滤液由增压泵进入膜管组件进行纳滤浓缩，膜管组件中纳滤膜的截留分子量为150Da，膜管组件中的膜组件适配器为图1～2所示的膜组件适配器，纳滤浓缩的系统压力为2MPa，膜通量为30L·m^-2·h^-1，温度为15℃，经纳滤浓缩，得到碘海醇浓缩液，其中碘海醇的质量分数为60％，pH值为6，电导率为3800μs·cm^-1，所得碘海醇浓缩液经浓缩液管道排除收集进行喷雾干燥。透析液经透析液管路排出收集回用于生产；

3)将碘海醇浓缩液经喷雾干燥后，得到的碘海醇纯度为99.5％。

本实施例所用的纳滤浓缩的装置为纳滤系统，所述纳滤系统包括增压泵、膜管组件、透析液管道和浓缩液管道，所述增压泵的出口与膜管组件入口相连，所述膜管组件的出口同时与透析液管道和浓缩液管道相连，所述浓缩液管道分两支，一支外排，一支与所述增压泵的入口相连，纳滤膜设置于膜管组件中，具体的纳滤浓缩过程为滤液由增压泵进入膜管组件，得到的透析液进入透析液管道排出，浓缩液进入浓缩液管道，回流至增压泵入口，与低浓度料液混合，进入膜管组件，当浓缩至所需倍数时，打开外排的浓缩液管道，将浓缩液进行下一步处理。

由上述可知，碘海醇浓缩液的浓度是碘海醇合成液的浓度的30倍，pH值为6，电导率为3800μs·cm^-1。说明经过以上过程，合成液中的无机盐等杂质减少，碘海醇的纯度得以提高。

由于海醇浓缩液中碘海醇的浓度高，在后续对其进行喷雾干燥的时间减少，避免了碘海醇合成液中的部分蛋白、碘海醇中间体因长时间受高温而变性，提高了碘海醇的质量。

以一天900吨碘海醇质量分数为2％的碘海醇合成液计算，浓缩30倍，则减少进喷雾干燥的料液体积为870吨，每年200批次，一年则减少蒸发料液体积174000吨，按照喷干一吨料液需要100元能耗计算，一年节省喷干能耗费用为1740万元。

实施例2

1)收集某厂的碘海醇合成液，合成液中碘海醇的质量分数为4％，pH值为4，电导为7.3×10⁴μs·cm^-1。

2)将步骤1中收集到的阴阳离子合成液经过精度为8μm的精密过滤器进行过滤，所得滤液由增压泵进入膜管组件进行纳滤浓缩，膜管组件中纳滤膜的截留分子量为100Da，膜管组件中的膜组件适配器为图1～2所示的膜组件适配器，纳滤浓缩的系统压力为3MPa，膜通量为25L·m^-2·h^-1，温度为25℃。经纳滤浓缩，得到碘海醇浓缩液，其中碘海醇的质量分数为64％，pH值为6，电导率为3100μs·cm^-1，所得碘海醇浓缩液经浓缩液管道排除收集进行喷雾干燥。透析液经透析液管路排除收集回用于生产；

3)将碘海醇浓缩液经喷雾干燥后，得到的碘海醇纯度为99.4％。。

本实施例所用的纳滤浓缩的装置为纳滤系统，所述纳滤系统包括增压泵、膜管组件、透析液管道和浓缩液管道，所述增压泵的出口与膜管组件入口相连，所述膜管组件的出口同时与透析液管道和浓缩液管道相连，所述浓缩液管道分两支，一支外排，一支与所述增压泵的入口相连，纳滤膜设置于膜管组件中，具体的纳滤浓缩过程为滤液由增压泵进入膜管组件，得到的透析液进入透析液管道排出，浓缩液进入浓缩液管道，回流至增压泵入口，与低浓度料液混合，进入膜管组件，当浓缩至所需倍数时，打开外排的浓缩液管道，将浓缩液进行下一步处理。

由上述可知，碘海醇浓缩液的浓度是碘海醇合成液的浓度的16倍，pH值为6，电导率为3100μs·cm^-1。

由于海醇浓缩液中碘海醇的浓度高，在后续对其进行喷雾干燥的时间减少，避免了碘海醇合成液中的部分蛋白、碘海醇中间体因长时间受高温而变性，提高了碘海醇的质量。

以一天600吨碘海醇质量分数为4％的碘海醇合成液计算，浓缩16倍，则减少进喷雾干燥的料液体积为562吨，每年200批次，一年则减少蒸发料液体积112400吨，按照喷干一吨料液需要100元能耗计算，一年节省喷干能耗费用为1124万元。

实施例3

1)收集某厂的碘海醇合成液，合成液中碘海醇的质量分数为3％，pH值为5，电导为6.5×10⁴μs·cm^-1；

2)将步骤1中收集到的合成液经过精度为5μm的精密过滤器进行过滤，所得滤液由增压泵进入膜管组件进行纳滤浓缩，膜管组件中纳滤膜的截留分子量为200Da，膜管组件中的膜组件适配器为图1～2所示的膜组件适配器，纳滤浓缩的压力为4MPa，膜通量为20L·m^-2·h^-1，温度为25℃。经纳滤浓缩，得到碘海醇浓缩液，其中碘海醇的质量分数为60％，pH值为6，电导率为2900μs·cm^-1，所得碘海醇浓缩液经浓缩液管道排除收集进行喷雾干燥。透析液经透析液管路排除收集回用于生产；

3)将碘海醇浓缩液经喷雾干燥后，得到的碘海醇纯度为99.5％。

本实施例所用的纳滤浓缩的装置为纳滤系统，所述纳滤系统包括增压泵、膜管组件、透析液管道和浓缩液管道，所述增压泵的出口与膜管组件入口相连，所述膜管组件的出口同时与透析液管道和浓缩液管道相连，所述浓缩液管道分两支，一支外排，一支与所述增压泵的入口相连，纳滤膜设置于膜管组件中，具体的纳滤浓缩过程为滤液由增压泵进入膜管组件，得到的透析液进入透析液管道排出，浓缩液进入浓缩液管道，回流至增压泵入口，与低浓度料液混合，进入膜管组件，当浓缩至所需倍数时，打开外排的浓缩液管道，将浓缩液进行下一步处理。

由上述可知，碘海醇浓缩液的浓度是碘海醇合成液的浓度的20倍，pH值为6，电导率为2900μs·cm^-1。

由于海醇浓缩液中碘海醇的浓度高，在后续对其进行喷雾干燥的时间减少，避免了碘海醇合成液中的部分蛋白、碘海醇中间体因长时间受高温而变性，提高了碘海醇的质量。

以一天500吨碘海醇质量分数为3％的碘海醇合成液计算，浓缩20倍，则减少进喷雾干燥的料液体积为475吨，每年200批次，一年则减少蒸发料液体积95000吨，按照喷干一吨料液需要100元能耗计算，一年节省喷干能耗费用为950万元。

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 (7)

1.一种碘海醇合成液浓缩的方法，包括以下步骤：

将碘海醇合成液依次进行过滤和纳滤浓缩，得到碘海醇浓缩液；

所述碘海醇合成液中碘海醇的质量分数为0.005～20％，碘海醇合成液的pH值为4～5，电导率为6×10⁴～8×10⁴μs·cm^-1；

所述纳滤浓缩中纳滤膜的截留分子量为100～200Da，膜通量为30～32L·m^-2·h^-1；所述纳滤浓缩的系统压力为2～5MPa；所述碘海醇浓缩液中碘海醇的质量分数≥60％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碘海醇合成液中碘海醇的质量分数为2～5％，碘海醇合成液的pH值为4，电导率为7×10⁴μs·cm^-1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤的装置为精密过滤器，所述精密过滤器的精度为1～20μm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳滤浓缩中纳滤膜的截留分子量为150Da。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳滤浓缩的压力为3～4MPa，温度为20～30℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳滤浓缩的装置为纳滤系统，所述纳滤系统包括增压泵、膜管组件、透析液管道和浓缩液管道，所述增压泵的出口与膜管组件入口相连，所述膜管组件的出口同时与透析液管道和浓缩液管道相连，所述浓缩液管道分两支，一支外排，一支与所述增压泵的入口相连。

7.一种由碘海醇合成液得到碘海醇的方法，其特征在于，包括以下步骤：

按权利要求1～6任一项所述的方法得到碘海醇浓缩液，将所述碘海醇浓缩液喷雾干燥得到碘海醇。

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