CN115806576A - 一种克拉霉素的提纯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种克拉霉素的提纯方法，过程为：1）将克拉霉素粗品加入到乙醇溶液中，加热升温溶解，保温过滤，所得过滤液Ⅰ降温结晶，离心分离，得到克拉霉素混合物Ⅰ以及克拉霉素乙醇溶液Ⅰ；2）将克拉霉素乙醇溶液Ⅰ继续降温结晶，后离心分离，得到克拉霉素Ⅰ；3）将克拉霉素混合物Ⅰ按照过程1）方式处理，至所得混合物中总杂含量超过30%为止；处理，直至混合物中杂质E和杂质F总量超过30%；所得克拉霉素乙醇溶液Ⅱ采用过程2）方式处理，得到克拉霉素Ⅱ；4）合并克拉霉素，加入到乙醇溶液中，加热升温溶解，保温过滤，降温结晶，离心分离，即可得到克拉霉素精品。本发明是基于克拉霉素、杂质E、杂质F在乙醇溶液中的溶解度具有的较大差异特定，采用逆向结晶方式进行提纯，并梯度循环套用，通过本发明方法大大提升克拉霉素的质量。

Description

一种克拉霉素的提纯方法

技术领域

本发明属于生物制药技术领域，特别是涉及一种克拉霉素的提纯方法。

背景技术

克拉霉素是由红霉素经过肟化反应、醚化反应、甲基化反应和还原反应半合成的十四元半合成大环内酯类抗生素，通过抑制细菌蛋白合成发挥作用，其抗菌谱与红霉素相同，对军团菌、支原衣原体作用强于红霉素。克拉霉素用于呼吸、泌尿、生殖、皮肤软组织、幽门螺杆菌性胃炎等感染，其不良反应较少，是目前临床上广泛使用的抗生素。

现有技术中，克拉霉素主要以硫氰酸红霉素或红霉素A为起始原料，硫氰酸红霉素在甲醇溶液中进行肟化反应生成硫氰酸红霉素肟(简称红肟)，红肟在二氯甲烷或氯仿溶液中进行醚化反应，保护不需要反应的羟基，醚化反应得到红肟保护物在甲基叔丁基醚或甲苯体系进行甲基化反应，甲基化反应得到含有保护物的克拉霉素，然后在甲醇溶液中进行还原反应，脱去克拉霉素上保护物，得克拉霉素粗品。

克拉霉素粗品中杂质主要有三类，第一类为红霉素原料未反应的残留，第二类为中间反应产物，第三类为合成中的副产物。美国药典中记录已知克拉霉素杂质有16种，其中杂质E和杂质F为主要杂质，是甲基化反应过程生成的双甲基化物。在很多药厂的克拉霉素HPLC检测报告中杂质E和杂质F超过总杂的80%，因此分离去除克拉霉素中杂质E和杂质F是提升克拉霉素质量的关键环节。

现有技术中，克拉霉素的提纯工艺研究较少，主要是通过乙醇溶液重结晶实现，如中国抗生素杂志2002年3月第27卷第3期《克拉霉素的合成》,这种工艺由于杂质E、杂质F在乙醇中溶解度小，优先析出，所以去除率较低。

发明内容

本发明的目的就在提供一种有效提高克拉霉素质量的克拉霉素提纯方法。

经过溶解实验测试，克拉霉素、杂质E、杂质F在乙醇溶液中的溶解度有较大差异，70℃乙醇溶液中克拉霉素溶解度达到11.0%，而杂质E、杂质F只有1.0%左右，并随温度降低溶解度降低显著，且克拉霉素溶解液在降温过程中杂质E和杂质F析出较快。因此，本发明设计了一种逆向结晶工艺，即通过先结晶杂质，再析出有效成份的方式，从而提升克拉霉素的质量。具体技术方案为：

1）克拉霉素粗品的分步结晶

首先，将克拉霉素粗品加入到乙醇溶液中，然后加热升温至70℃～80℃使之溶解，溶解液保温过滤，此时，未溶解杂质E和杂质F作为滤渣被弃，含溶解杂质E和杂质F的过滤液Ⅰ则送入结晶罐中，开启冷媒采用降温结晶方式分离杂质，降温至40℃～50℃，降温速率控制在10～20℃/小时，此时更为细化的温度控制可按照克拉霉素粗品中杂质E和杂质F含量确定，具体为，杂质总量在5～10%时，降温温度控制40℃～42℃，杂质总量在11～18%时，降温温度控制43℃～45℃，杂质总量在19～25%时，降温温度控制46℃～48℃，杂质总量在26～30%时，降温温度控制49℃～50℃。之后，离心分离结晶液，得到含有较高杂质E和杂质F的克拉霉素混合物Ⅰ以及克拉霉素乙醇溶液Ⅰ。

其次，将上述分离得到的克拉霉素乙醇溶液Ⅰ压入结晶罐继续降温结晶，温度降至3～10℃后离心分离，降温速率控制在5～15℃/小时，得到含有很低杂质E和杂质F的克拉霉素Ⅰ。

第三，将上述分离得到的较高杂质E和杂质F的克拉霉素混合物Ⅰ采用上述克拉霉素粗品处理方式进行处理（包括加入乙醇溶液中，升温溶解、保温过滤、降温结晶、离心分离），得到含有较高杂质E和杂质F的克拉霉素混合物Ⅱ以及克拉霉素乙醇溶液Ⅱ。其中克拉霉素混合物Ⅱ中总杂含量不超过20%继续采用上述克拉霉素粗品处理方式进行处理（包括加入乙醇溶液中，升温溶解、保温过滤、降温结晶、离心分离），直至混合物中总杂总量超过30%，弃去环保；其中克拉霉素乙醇溶液Ⅱ压入结晶罐继续降温结晶，温度降至3～10℃后离心分离，得到含有很低杂质E和杂质F的克拉霉素Ⅱ。

上述过程中，所述乙醇溶液浓度93%-99%，其用量按照克拉霉素粗品或克拉霉素混合物中杂质E和杂质F含量确定，具体为，杂质总量在5～10%时，乙醇溶液用量为克拉霉素粗品或克拉霉素混合物重量的9～10倍，杂质总量在11～18%时，乙醇溶液用量为克拉霉素粗品或克拉霉素混合物重量的10～11倍，杂质总量在19～25%时，乙醇溶液用量为克拉霉素粗品或克拉霉素混合物重量的11～12倍，杂质总量在26～30%时，乙醇溶液用量为克拉霉素粗品或克拉霉素混合物重量的12～13倍，按照质量体积比计。

2）克拉霉素精制

合并上述克拉霉素Ⅰ和克拉霉素Ⅱ，加入到乙醇溶液中，加热升温至70～80℃使之溶解，溶解液保温过滤，所得过滤液Ⅲ送入结晶罐，降温速率控制在5～20℃/小时之间，温度降至3℃～10℃后离心分离，即可得到克拉霉素精品。

乙醇溶液和降温结晶温度具体控制形式如下表：

本发明是基于克拉霉素、杂质E、杂质F在乙醇溶液中的溶解度具有的较大差异这一特性，采用逆向结晶方式进行提纯，并梯度循环套用，通过这种方式有效去除了杂质，提高了克拉霉素的纯度和质量。

说明书附图

图1为本发明克拉霉素提纯工艺流程图。

具体实施方式

下面用实例予以说明本发明，在实施例条件范围内的相关参数变化，可以更准确的达到检测目的。应该理解的是，实例是用于说明本发明而不是对本发明的限制，本发明的范围与核心内容依据权利要求书加以确定。

实施例1

取克拉霉素粗品1000g，其中杂质E和杂质F合计5.5%。加入乙醇溶液10L，搅拌条件下升温至78℃使之溶解，溶解液保温过滤，此时，未溶解杂质E和杂质F作为滤渣被弃，含溶解杂质E和杂质F的过滤液Ⅰ则送入15L结晶釜中，开启冷媒降温结晶，降温至41℃，降温速率控制在12℃/小时，后离心分离结晶液，得到含有较高杂质E和杂质F的克拉霉素混合物Ⅰ162g，其中杂质E和杂质F合计18.3%，以及克拉霉素乙醇溶液Ⅰ。

将克拉霉素乙醇溶液Ⅰ压入结晶釜继续降温结晶，温度降至3℃后离心分离（降温速率控制在15℃/小时），得到含有很低杂质E和杂质F的克拉霉素Ⅰ721g，其中杂质E和杂质F合计2.1%。

取克拉霉素混合物Ⅰ 160g，加入乙醇1.8L，搅拌条件下升温至78℃使之溶解，溶解液保温过滤，所得过滤液Ⅱ送入5L结晶釜，开启冷媒降温结晶，降温至45℃，降温速率控制在12℃/小时，后离心分离结晶液，得到含有较高杂质E和杂质F的克拉霉素混合物Ⅱ51g，杂质E和杂质F合计37.4%，以及克拉霉素乙醇溶液Ⅱ。克拉霉素混合物Ⅱ杂质总量超过30%弃去。

将克拉霉素乙醇溶液Ⅱ继续压入结晶釜继续降温结晶，温度降至6℃后离心分离（降温速率控制在15℃/小时），得到含有很低杂质E和杂质F的克拉霉素Ⅱ 90.8g，其中杂质E和杂质F合计4.7%。

将克拉霉素Ⅰ和克拉霉素Ⅱ混合在一起，加入到乙醇溶液（10L）中，加热升温至70℃使之溶解，溶解液保温过滤，所得过滤液送入结晶罐，降温速率控制在10℃/小时之间，温度降至7℃后离心分离，即可得到克拉霉素精品，其杂质E和F总和0.40%，总杂0.81%。

实施例2

取克拉霉素粗品1000g，其中杂质E和杂质F合计6.3%，加入乙醇溶液10.5L，搅拌条件下升温至78℃使之溶解，溶解液保温过滤，此时，未溶解杂质E和杂质F作为滤渣被弃，含溶解杂质E和杂质F的过滤液Ⅰ则被送入15L结晶釜中，开启冷媒降温结晶，降温至40℃，降温速率控制在20℃/小时，离心分离结晶液，得到含有较高杂质E和杂质F的克拉霉素混合物Ⅰ183g，其中杂质E和杂质F合计20.6%，以及克拉霉素乙醇溶液Ⅰ。

将克拉霉素乙醇溶液Ⅰ压入结晶釜继续降温结晶，温度降至3℃后离心分离（降温速率控制在5℃/小时），得到含有很低杂质E和杂质F的克拉霉素Ⅰ706g，其中杂质E和杂质F合计2.4%。

将较高杂质E和杂质F的将克拉霉素混合物Ⅰ183g，加入到乙醇2.0L中，在搅拌条件下升温至78℃使之溶解，溶解液保温过滤，所得过滤液Ⅱ进入5L结晶釜，开启冷媒降温结晶，降温至46℃，降温速率控制在20℃/小时，离心分离结晶液，得到含有较高杂质E和杂质F的克拉霉素混合物Ⅱ 54g，杂质E和杂质F合计38.5%，以及克拉霉素乙醇溶液Ⅱ。其中克拉霉素混合物Ⅱ杂质含量超过30%，弃去。

将克拉霉素乙醇溶液混合物Ⅱ压入结晶釜继续降温结晶，温度降至6℃（降温速率控制在20℃/小时）后离心分离，得到含有很低杂质E和杂质F的克拉霉素Ⅱ为90.3g，其中杂质E和杂质F合计4.8%。

将低杂质克拉霉素Ⅰ和低杂质克拉霉素Ⅱ混合在一起，加入到乙醇溶液（10L）中，加热升温至75℃使之溶解，溶解液保温过滤，所得过滤液Ⅲ送入结晶罐，降温速率控制在20℃/小时之间，温度降至3℃后离心分离，即可得到低杂质克拉霉素精品，杂质E和F总和0.42%，总杂0.83%。

实施例3

取克拉霉素粗品1000g，其中杂质E和杂质F合计4.9%，加入乙醇溶液10.5L，搅拌条件下升温至79℃使之溶解，溶解液保温过滤，此时，未溶解杂质E和杂质F作为滤渣被弃，含溶解杂质E和杂质F的过滤液Ⅰ则被送入15L结晶釜中，开启冷媒降温结晶，降温至41℃，降温速率控制在17℃/小时，离心分离结晶液，得到含有较高杂质E和杂质F的克拉霉素混合物Ⅰ176g，其中杂质E和杂质F合计18.8%，以及克拉霉素乙醇溶液Ⅰ。

将克拉霉素乙醇溶液Ⅰ压入结晶釜继续降温结晶，温度降至3℃后离心分离，得到含有很低杂质E和杂质F的克拉霉素Ⅰ为714g，其中杂质E和杂质F合计1.8%。

将克拉霉素混合物Ⅰ 176g，加入到乙醇2.0L中，在搅拌条件下升温至79℃使之溶解，溶解液保温过滤，所得过滤液Ⅱ进入5L结晶釜，开启冷媒降温结晶，降温至45℃，降温速率控制在17℃/小时，离心分离结晶液，得到含有较高杂质E和杂质F的克拉霉素混合物Ⅱ51g，杂质E和杂质F合计33.4%，以及克拉霉素乙醇溶液Ⅱ。其中克拉霉素混合物Ⅱ中杂质含量高于30%，弃去。

将克拉霉素乙醇溶液Ⅱ压入结晶釜继续降温结晶，温度降至6℃后离心分离，得到含有很低杂质E和杂质F的克拉霉素Ⅱ为90.3g，其中杂质E和杂质F合计3.9%。

将低杂质克拉霉素Ⅰ和低杂质克拉霉素Ⅱ混合在一起，加入到乙醇溶液中，加热升温至80℃使之溶解，溶解液保温过滤，所得过滤液Ⅲ送入结晶罐，降温速率控制在5℃/小时之间，温度降至8℃后离心分离，即可得到低杂质克拉霉素精品，杂质E和F总和0.39%，总杂0.78%。

对比实验

中国抗生素杂志2002年3月第27卷第3期《克拉霉素的合成》中描述为：将200克拉霉素粗品（杂质E和杂质F合计4.9%）投入200ml乙醇中，搅拌条件下升温至79℃使之溶解，溶解液保温过滤，直接降温至3℃后抽滤分离，降温速率控制在20℃/小时之间，即可得到低杂质克拉霉素，杂质E和F总和0.86%，总杂1.63%。

Claims (7)

1.一种克拉霉素的提纯方法，其工艺步骤为：

1）将克拉霉素粗品加入到乙醇溶液中，加热升温至70℃～80℃使之溶解，溶解液保温过滤，所得过滤液Ⅰ降温结晶，温度降至40℃～50℃，后离心分离，得到克拉霉素混合物Ⅰ以及克拉霉素乙醇溶液Ⅰ；

2）将过程1）所得克拉霉素乙醇溶液Ⅰ继续降温结晶，温度降至3℃～10℃，后离心分离，得到克拉霉素Ⅰ；

3）将过程1）所得的克拉霉素混合物Ⅰ按照过程1）方式处理，处理后得到克拉霉素混合物Ⅱ和克拉霉素乙醇溶液Ⅱ，其中克拉霉素混合物Ⅱ中总杂含量不超过20%继续采用过程1）循环处理，直至混合物中杂质E和杂质F总量超过30%；其中克拉霉素乙醇溶液Ⅱ采用过程2）方式处理，得到克拉霉素Ⅱ；

4）合并上述过程2）所得克拉霉素Ⅰ和过程3）所得克拉霉素Ⅱ，加入到乙醇溶液中，加热升温至70℃～80℃使之溶解，溶解液保温过滤，所得过滤液Ⅲ降温结晶，温度降至3℃～10℃，后离心分离，即可得到克拉霉素精品。

2.按照权利要求1所述的克拉霉素的提纯方法，其特征在于所述乙醇溶液浓度为93%～99%。

3.按照权利要求1或2所述的克拉霉素的提纯方法，其特征在于所述乙醇溶液的用量按照克拉霉素粗品或克拉霉素混合物中杂质E和杂质F含量确定，具体为，杂质总量在5～10%时，乙醇溶液用量为克拉霉素粗品或克拉霉素混合物重量的9～10倍，杂质总量在11～18%时，乙醇溶液用量为克拉霉素粗品或克拉霉素混合物重量的10～11倍，杂质总量在19～25%时，乙醇溶液用量为克拉霉素粗品或克拉霉素混合物重量的11～12倍，杂质总量在26～30%时，乙醇溶液用量为克拉霉素粗品或克拉霉素混合物重量的12～13倍，按照质量体积比计。

4.按照权利要求1所述的克拉霉素的提纯方法，其特征在于，过程1）中降温进行杂质分离时，其温度按照克拉霉素粗品或克拉霉素混合物中杂质E和杂质F含量确定，具体为，杂质总量在5～10%时，降温温度控制40℃～42℃，杂质总量在11～18%时，降温温度控制43℃～45℃，杂质总量在19～25%时，降温温度控制46℃～48℃，杂质总量在26～30%时，降温温度控制49℃～50℃。

5.按照权利要求1或3所述的克拉霉素的提纯方法，其特征在于，过程1）中所述降温结晶过程中，降温速率控制在10～20℃/小时。

6.按照权利要求1所述的克拉霉素的提纯方法，其特征在于，过程2）中所述降温结晶过程中，降温速率控制在5～15℃/小时。

7.按照权利要求1所述的克拉霉素的提纯方法，其特征在于，过程4）中所述降温结晶过程中，降温速率控制在5～20℃/小时。

Images