CN111793075A - 一种高纯度3-去乙酰基头孢菌素c钠盐的制备方法 - Google Patents

一种高纯度3-去乙酰基头孢菌素c钠盐的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高纯度3‑去乙酰基头孢菌素C钠盐的制备方法，它包括如下步骤：(1)溶解，(2)裂解，(3)结晶，(4)过滤干燥。本发明制备方法可以避免结晶过程中局部过酸，减少降解，减少浓盐酸和氨水的使用量，有明显的经济效益，同时降低氯离子对生产设备的侵蚀，降低了对设备的损耗；还能减少了母液体积，提高了收率。使用本发明的制备方法得到的3‑去乙酰基头孢菌素C钠盐纯度大于99％的DCPC，将其作为对照品，能更精确地检测DCPC的含量，方便CPC、DAOC以及7‑ACA、7‑ADCA生产中更好的控制和减少DCPC的含量，提高产品质量。

Description

一种高纯度3-去乙酰基头孢菌素C钠盐的制备方法
技术领域
本发明涉及制药技术领域，具体涉及一种高纯度3-去乙酰基头孢菌素C钠盐的制备方法。
背景技术
在抗生素家族中，头孢类抗生素是一个较大的分支，也是临床上用于治疗细菌感染的常用药物。头孢类抗生素的来源主要依赖于合成或者半合成，一般以7-氨基头孢烷酸(简称7-ACA)为母体。头孢菌素C(简称CPC)是生产7-ACA的重要中间体，在发酵生产CPC和DAOC的过程中，还有一定的3-去乙酰基头孢菌素C钠盐(DCPC)存在，DCPC最终会影响7-ACA或者7-ADCA的产品质量。
目前杂质DCPC采用液相面积归一化法进行检测，检测受其含量低的影响，数据不够准确，从而影响到CPC钠盐或者DAOC的质量。通过制备高纯度DCPC作为对照品，用于CPC钠盐或者DAOC中杂质DCPC的检测是必然趋势，而现有技术中主要通过从发酵废液中分离纯化得到DCPC，该方法工艺复杂，纯度低，产量低，如于海军.去乙酰头孢菌素C的分离及相关化合物的合成[D].天津：天津大学，2006:1-113.
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种高纯度3-去乙酰基头孢菌素C钠盐的制备方法，包括如下步骤：
(1)溶解：取水，加头孢菌素C钠盐，搅拌至澄清，再加活性炭脱色，过滤，收集滤液得头孢菌素C溶解液；
(2)裂解：取步骤1)头孢菌素C溶解液，升温至10～15℃，加固定化脱乙酰酯酶搅拌，再滴加氨水进行裂解反应，反应液过滤，收集滤液即得3-去乙酰基头孢菌素C钠盐水解液；
(3)结晶：取步骤2)水解液搅拌，控制温度20～25℃，滴加乙醇养晶，再滴加丙酮养晶；
(4)过滤干燥：取步骤3)所得结晶液，抽滤，晶体用乙醇洗涤后干燥，即得。
进一步地，步骤(1)所述水、头孢菌素C钠盐和活性炭的质量体积比为60～70ml：6～10g：0.1～0.3g，优选60ml：8g：0.1g；所述水为去离子水，温度为8-10℃；所述过滤是用0.45μm的水系滤膜过滤。
进一步地，步骤(2)所述升温至12℃，所述搅拌速度为350r/min，所述裂解反应温度为12-15℃，pH值8-8.5，裂解反应至五分钟内PH值不降低为止，所述过滤是用砂芯漏斗过滤。
进一步地，所述氨水重量百分比浓度为5-10％，优选5％。
进一步地，步骤(3)所述搅拌速度为350r/min；所述控制温度至20℃。
进一步地，步骤(3)所述滴加乙醇养晶的方法为：以3ml/min的速度滴加乙醇至溶液浑浊，停止滴加乙醇，降低搅拌速度至150r/min，养晶20-30min，再加快搅拌速度至250r/min，继续滴加乙醇至乙醇的量是水解液的3～5倍。
更进一步地，所述乙醇为无水乙醇。
进一步地，所述滴加丙酮养晶的方法为，滴加丙酮至丙酮的量是水解液的1倍后，降低搅拌速度至150r/min，控制温度19-21℃，养晶1小时。
进一步地，步骤(4)所述晶体先用2～10倍量(v/w)75％乙醇洗涤，再用2～10倍量(v/w)无水乙醇洗涤。
进一步地，步骤(4)所述干燥为真空干燥，温度40-45℃。
使用本发明3-去乙酰基头孢菌素C钠盐的制备方法，能得到纯度大于99.9％的DCPC，将其作为对照品，能更精确地检测DCPC的含量，方便CPC以及7-ACA、7-ADCA生产中更好的控制和减少DCPC的含量，提高产品质量。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1DCPC的HPLC谱图
图2DCPC的H-NMR谱图
图3DCPC的C-NMR谱图
具体实施方式
本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得，其中试剂：CPC钠盐、固定化脱乙酰酯酶均为伊犁川宁生物技术股份有限公司生产销售的产品。
实施例1本发明3-去乙酰基头孢菌素C钠盐的制备方法
(1)溶解：取60ml去离子水，降温到8-10℃，搅拌条件下，缓慢加入8.0gCPC钠盐，搅拌溶解至澄清。加入0.1g活性炭，搅拌脱色，用0.45μm的水系膜过滤后，收集滤液得到CPC溶解液；
(2)裂解：将步骤(1)溶解液升温到12℃，在搅拌条件下向其中加入固定化脱乙酰酯酶，控制反应温度12-15℃，缓慢滴加重量百分比浓度为5％的氨水，控制pH8-8.5进行裂解反应。搅拌速度控制350r/min。五分钟内PH不降低为反应终点。然后使用砂芯漏斗过滤，收集滤液得到DCPC水解液。酶收好备用。
(3)结晶：将步骤(2)水解液的温度调整到20℃，搅拌速度控制在350r/min，然后缓慢滴加无水乙醇(滴加速度3ml/min)，待到溶液稍浑浊后，停止滴加无水乙醇，降低搅拌速度到150r/min，养晶20-30min，此时溶液逐步出现大量晶体，颜色变为白色，加快搅拌速度到250r/min，继续滴加无水乙醇，乙醇的总体积到195ml后(即水解液的3～5倍)，停止滴加乙醇，开始滴加丙酮65ml(即水解液的1倍)。滴加完毕后，降低搅拌速度到150r/min，控制温度19-21℃，养晶1小时。
(4)过滤干燥：将上述结晶液抽滤，抽干后用10ml 75％乙醇(即晶体的6倍量v/w，ml/g)洗涤晶体，然后用10ml的无水乙醇(即晶体的6倍量，v/w，ml/g)洗涤晶体，滤干溶剂，在40-45℃真空干燥得DCPC晶体。
对DCPC晶体检测分析得到：该晶体重量1.6g，转化率为20％，HPLC纯度大于99.9％。
以下通过试验例证明本发明的有益效果：
试验例1本发明制备的3-去乙酰基头孢菌素C钠盐质量分析
通过HPLC法对实施例1制备的3-去乙酰基头孢菌素C钠盐(DCPC)进行纯度测定，HPLC色谱条件为：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂(推荐使用CAPCELL PAK C18-MGII，250*4.6mm，5um，或性能相近的其他色谱柱)，以0.05mol/L磷酸二氢钠(调pH4.5)流动相A，以0.05mol/L磷酸二氢钠(调pH4.5)：乙腈＝90:10为流动相B，流动相A:流动相B＝85:15,流速1ml/min，检测波长为254nm，柱温为30℃。具体色谱图见图1，再进一步通过13C-NMR、1H-NMR对DCPC进行了确证化学结构的研究，结果见表1-2，图2～3。
表1 DCPC的HNMR、CNMR谱数据和解析列表
Figure BDA0002580017780000041
备注：供试品共有19个氢，但核磁共振谱中只给出了13个氢的峰，这是因为这是因为用氘代水作为溶剂，活泼氢被取代，所以氨基氮上(3个)和羟基上的氢(1个)以及羧酸上的氢(2个)没有给出核磁共振峰。
表2 DCPC核磁共振炭谱数据和解析列表
Figure BDA0002580017780000042
从图1可见，本发明制备得到的3-去乙酰基头孢菌素C钠盐液相色谱纯度为100％；对表1～2及碳谱和氢谱分析得出DCPC结构式如下：
Figure BDA0002580017780000051
综上，本发明3-去乙酰基头孢菌素C钠盐的制备方法，能得到纯度大于99.9％的DCPC，将其作为对照品，能更精确地检测DCPC的含量，方便CPC以及7-ACA、7-ADCA生产中更好的控制和减少DCPC的含量，提高产品质量。

Claims (10)

1.一种高纯度3-去乙酰基头孢菌素C钠盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)溶解：取水，加头孢菌素C钠盐，搅拌至澄清，再加活性炭脱色，过滤，收集滤液得头孢菌素C溶解液；
(2)裂解：取步骤1)头孢菌素C溶解液，升温至10～15℃，加固定化脱乙酰酯酶搅拌，再滴加氨水进行裂解反应，反应液过滤，收集滤液即得3-去乙酰基头孢菌素C钠盐水解液；
(3)结晶：取步骤2)水解液搅拌，控制温度20～25℃，滴加乙醇养晶，再滴加丙酮养晶；
(4)过滤干燥：取步骤3)所得结晶液，抽滤，晶体用乙醇洗涤后干燥，即得。
2.根据权要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述水、头孢菌素C钠盐和活性炭的质量体积比为60～70ml：6～10g：0.1～0.3g，优选60ml：8g：0.1g；所述水为去离子水，温度为8-10℃；所述过滤是用0.45μm的水系滤膜过滤。
3.根据利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述升温至12℃，所述搅拌速度为350r/min，所述裂解反应温度为12-15℃，pH值8-8.5，裂解反应至五分钟内PH值不降低为止，所述过滤是用砂芯漏斗过滤。
4.根据利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氨水重量百分比浓度为5-10％，优选5％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述搅拌速度为350r/min；所述控制温度至20℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述滴加乙醇养晶的方法为：以3ml/min的速度滴加乙醇至溶液浑浊，停止滴加乙醇，降低搅拌速度至150r/min，养晶20-30min，再加快搅拌速度至250r/min，继续滴加乙醇至乙醇的量是裂解液的3～5倍。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于：所述乙醇为无水乙醇。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述滴加丙酮养晶的方法为，滴加丙酮至丙酮的量是水解液的1倍后，降低搅拌速度至150r/min，控制温度19-21℃，养晶1小时。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述晶体先用2～10倍量(v/w)75％乙醇洗涤，再用2～10倍量(v/w)无水乙醇洗涤。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述干燥为真空干燥，温度40-45℃。
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