CN116162092B - 二氢卟吩e6三葡甲胺盐的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种二氢卟吩e6三葡甲胺盐的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)取藻粉，用甲醇得到藻粉悬浊液，加入浓硫酸反应；(2)反应完毕后调节pH值，过滤，得到滤液，向滤液中萃取溶剂进行萃取，取下层的有机相进行浓缩得到脱镁叶绿酸A甲酯粗品；(3)将该粗品重结晶得到脱镁叶绿酸A甲酯纯品；(4)将脱镁叶绿酸A甲酯水解得到二氢卟吩e6，将二氢卟吩e6与葡甲胺成盐，重结晶得到二氢卟吩e6三葡甲胺盐；其中，所述萃取溶剂选自二氯甲烷和/或三氯甲烷；所述重结晶溶剂选自环烷烃和/或环己酮。相对于现有技术，本发明的主要有益效果在于通过采用新的制备工艺，简化了工艺步骤，得到了高纯度和高产率的脱镁叶绿酸A甲酯纯品。

Description

二氢卟吩e6三葡甲胺盐的制备方法

技术领域

本发明属于医药化工领域，更具体地说，是涉及一种二氢卟吩e6三葡甲胺盐的制备方法。

背景技术

在光动力疗法中，已知各种光敏感化合物和光线引起细菌DNA的损伤，并通过使细菌细胞膜运输失活和减弱细胞组分而损伤细胞膜，从而影响细菌的失活。此外，光动力疗法具有一些有利特征：其在由病原微生物引起的感染性疾病的治疗中具有广泛的抗菌谱，其使耐抗生素菌株有效地失活，其具有低的突变可能性，并且没有耐光的细菌。这有力地支持了光动力疗法可以是用于治疗感染性疾病的实用的策略。

叶绿素类光敏剂二氢卟吩e6是叶绿素a稳定的降解产物，是目前新一代光敏剂研究的热点。二氢卟吩e6(Chlorin e6)是以天然叶绿素为原料，通过现代科技手段精制、提炼和修饰而得的叶绿素降解产物，是一种性能优良的光敏剂。与目前报导和使用的血卟啉醚类(HPD)、光敏素II(photofrin II)等卟啉类光敏剂相比，具有分子结构明确、红外区吸收系数大、光动力反应能力强以及毒副作用小等优诸多点，因此正在发展成为新一代理想的光动力治癌药物。但是，二氢卟吩e6不溶于水，稳定性差，无法制成水溶液体系，即使先用有机溶剂溶解，然后分散在水溶液中，也是以悬浊液形式存在，很难被细胞有效地摄取；而且，有机溶剂本身对细胞也存在一定的毒性。因此，如何提高Ce6的亲水性和稳定性，使Ce6快速、有效地进入细胞以提高PDT的疗效是目前研究的热点。

例如，中国专利申请CN113304263A公开了二氢卟吩e6三葡甲胺盐在光动力治疗宫颈癌及癌前病变中的应用。

叶绿素是植物体内的一类绿色色素。叶绿素及其降解产物在医药上具有广泛的应用前景，特别是近年来在光动力治癌方面取得了很快的发展。1984年以来，文献陆续地报道认为叶绿素降解产物脱镁叶绿酸a、二氢卟吩P6、紫红色18等均是优良的光动力敏化剂。特别是二氢卟吩e6很可能是叶绿素降解产物中与生物活性联系最广的成分之一，并且已成为发展光动力治癌新药中倍受瞩目的研究对象。因此，发展二氢卟吩e6制备规模的反应路线，借以合成一系列不同的衍生物，研究其不同生物活性，将为探索叶绿素在医药上的广泛应用提供科学的依据。

例如，中国授权专利CN103031354B公开了一种从螺旋藻中提取脱镁叶绿酸A的方法，包括以下步骤：(1)取经预处理的螺旋藻粉，加水配成螺旋藻粉悬浊液，用叶绿素酶处理，得酶解液；(2)向酶解液中加入有机溶剂回流提取2次，每次1h，合并提取液；(3)向提取液中加入稀酸调节pH值为3后，浓缩去除有机溶剂后，过滤得到的固体为脱镁叶绿酸A粗品；(4)将脱镁叶绿酸A粗品用异丙醇进行重结晶得到的目标产物。

PCT专利申请WO2008054050A1公开了一种高纯二氢卟吩e6钠盐的制备方法，通过在小球藻中提取、精制得到纯度较高的叶绿素a，然后制备得到纯度在95％～99％的二氢卟吩e6钠盐。该专利中叶绿素a的提取和纯化工艺复杂，需要高速离心机、极低的温度(-20℃)等条件，制备的二氢卟吩e6的钠盐纯度取决于叶绿素a的纯度和制备工艺。因此，该方法具有对设备要求较高，不适合放大生产，工艺不稳定等缺点。

与卟啉类光敏剂相比，二氢卟吩类光敏剂具有很多优点：其近红外吸收峰位于650nm以上，明显长于卟啉类光敏剂，这一波长范围位于PDT治疗窗(650-850nm)内，激光光源可在组织中穿透更深，且对正常组织损伤较小研究表明，在人的前列腺中，665nm的光比633nm的光穿透深22％，重要的是，二氢卟吩类光敏剂在近红外吸收峰处的摩尔消光系数比HpD高10～20倍。该类药物在正常组织中可快速清除，具有较低的术后皮肤光毒性，同时该类药物暗毒性也较低。

然而，二氢卟吩水溶性较差在一定程度上限制了其临床应用，国内外学者为了提高其水溶性，采用了诸多方法对二氢卟吩e6(Chlorin e6,Ce6)进行修饰，所得到的一系列以Fotolon、NPe6等为代表的二氢卟吩衍生物表现出多方面性质的提升，包括更高的肿瘤选择性，代谢清除速度加快等，在临床试验中也表现出了良好的有效性和安全性。

因此，二氢卟吩e6三葡甲胺盐有望用于癌症，特别是宫颈癌。然而，上述现有技术从螺旋藻粉中提取脱镁叶绿酸A需要采用叶绿素酶进行处理，导致处理成本高，处理周期长。因此，如何从藻类原料中获取二氢卟吩e6衍生物并进一步制备二氢卟吩e6三葡甲胺盐仍然是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

基于上述背景技术，本发明所要解决的技术问题在于提供一种二氢卟吩e6三葡甲胺盐的制备方法，其以螺旋藻或小球藻为原料，通过合理的步骤，使得二氢卟吩e6三葡甲胺盐的工艺得到简化，产率和纯度都得到提高。为了实现本发明的发明目的，拟采用如下技术方案：

本发明一方面涉及二氢卟吩e6三葡甲胺盐的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)螺旋藻或小球藻干燥后粉碎，得到藻粉，取1000重量份藻粉，用800-1500重量份甲醇搅拌均匀，得到藻粉悬浊液，缓慢加入400-700重量份％浓硫酸，搅拌反应0.4-0.8h；

(2)反应完毕后加入氢氧化钠或氢氧化钾溶液调节pH值至6.5-7.5，过滤，得到滤液，向滤液中加入80-120重量份萃取溶剂进行萃取，取下层的有机相进行浓缩得到脱镁叶绿酸A甲酯粗品；

(3)将该粗品用重结晶溶剂进行重结晶，得到脱镁叶绿酸A甲酯纯品；

(4)将脱镁叶绿酸A甲酯溶解在有机溶剂中，加入NaOH或KOH水溶液进行水解反应，得到二氢卟吩e6，将所得到的二氢卟吩e6与葡甲胺成盐，重结晶得到二氢卟吩e6三葡甲胺盐；

其中，所述萃取溶剂选自二氯甲烷和/或三氯甲烷；所述重结晶溶剂选自环烷烃和/或环己酮。

在本发明的一个优选实施方式中，所述萃取溶剂选自二氯甲烷。本发明通过采用二氯甲烷作为萃取溶剂，可以显著提高脱镁叶绿酸A甲酯纯品的产率，进而提高二氢卟吩e6三葡甲胺盐的产率。

在本发明的一个优选实施方式中，所述重结晶溶剂为环烷烃和环己酮的混合溶剂，所述环烷烃优选为环己烷；所述环烷烃和环己酮的优选比例为1：1-3，特别优选为1：2。本发明通过采用环烷烃(特别是环己烷)和环己酮的混合溶剂作为重结晶溶剂，可以提高脱镁叶绿酸A甲酯纯品的纯度，进而提高二氢卟吩e6三葡甲胺盐的纯度。

在本发明的一个优选实施方式中，所述脱镁叶绿酸A甲酯纯品的纯度为90％以上；优选为92％以上；进一步优选为98％以上。

在本发明的一个优选实施方式中，所述脱镁叶绿酸A甲酯纯品的重量相对于藻粉原料的重量为0.3％以上；优选为0.4％以上。

发明效果

相对于现有技术，本发明的主要有益效果在于通过采用新的制备工艺，简化了工艺步骤。通过对工艺步骤(特别是萃取试剂和重结晶溶剂)进行创造性的研究，得到了高纯度和高产率的脱镁叶绿酸A甲酯纯品，从而可以进一步提高二氢卟吩e6三葡甲胺盐的纯度和产率。

附图说明

图1：实施例1所制备的脱镁叶绿酸A甲酯纯品的高效液相色谱图；

图2：实施例4所制备的脱镁叶绿酸A甲酯纯品的高效液相色谱图；

图3：实施例5所制备的脱镁叶绿酸A甲酯纯品的高效液相色谱图；

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如无特殊说明，本发明实施例中所涉及的试剂均为市售产品，均可以通过商业渠道购买获得。

实施例1：

一种从螺旋藻中提取脱镁叶绿酸A甲酯的方法，包括以下步骤：

(1)螺旋藻干燥后粉碎，过20目筛，得到螺旋藻粉，取1kg螺旋藻粉，用1kg甲醇搅拌均匀，得到螺旋藻粉悬浊液，缓慢加入0.5kg 98％浓硫酸，搅拌反应0.5h；

(2)反应完毕后加入氢氧化钠溶液调节pH值至7.0，过滤，得到滤液，向滤液中加入0.1kg二氯甲烷进行萃取，取下层的有机相进行浓缩得到脱镁叶绿酸A甲酯粗品；

(3)将该粗品用环己烷和环己酮(重量比为1：2)混合溶剂进行重结晶，得到纯度达到98％以上的脱镁叶绿酸A甲酯纯品3.1g，纯品的高效液相色谱图如图1所示。

实施例2：

与实施例1相同，区别在于采用小球藻代替螺旋藻，最后得到纯度达到98％以上的脱镁叶绿酸A甲酯纯品4.2g。

实施例3：

与实施例1相同，区别在于三氯甲烷进行萃取，最后得到纯度达到98％以上的脱镁叶绿酸A甲酯纯品3.4g。

实施例4：

与实施例1相同，区别在于采用环己烷进行重结晶，最后得到纯度达到92％以上的脱镁叶绿酸A甲酯纯品3.1g，纯品的高效液相色谱图如图2所示。

实施例5：

与实施例1相同，区别在于采用环己酮进行重结晶，最后得到纯度达到90％以上的脱镁叶绿酸A甲酯纯品3.0g，纯品的高效液相色谱图如图3所示。

实施例6：合成二氢卟吩e6三葡甲胺盐

在1000mL丙酮中溶解脱镁叶绿酸a甲酯150g，用pH值为12的NaOH水溶液处理5h，接着用稀盐酸将反应混合物进行中和，分离沉淀，得到100g二氢卟吩e6粗品。

在氩气保护下，将100g二氢卟吩e6粗品加入500mL四氢呋喃中，加热至50-60℃，搅拌溶解。加入100g葡甲胺，搅拌1h，然后降温至0-10℃降温析晶2h。过滤，滤饼用200mLTHF淋洗，干燥，得到180.3g二氢卟吩e6三葡甲胺盐。

上述试验结果表明，本发明采用藻类原料，通过合理的工艺步骤，可以得到高纯度的脱镁叶绿酸A甲酯纯品。特别是，本发明通过采用二氯甲烷作为萃取剂以及采用环己烷与环己酮的混合溶剂作为重结晶溶剂，使得脱镁叶绿酸A甲酯的纯度和产率都得到了显著的提高，从而也提高了二氢卟吩e6三葡甲胺盐的纯度和产率。

以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。

Claims (3)

1.一种二氢卟吩e6三葡甲胺盐的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)螺旋藻或小球藻干燥后粉碎，得到藻粉，取1000重量份藻粉，用800-1500重量份甲醇搅拌均匀，得到藻粉悬浊液，缓慢加入400-700重量份％浓硫酸，搅拌反应0.4-0.8h；

(2)反应完毕后加入氢氧化钠或氢氧化钾溶液调节pH值至6.5-7.5，过滤，得到滤液，向滤液中加入80-120重量份萃取溶剂进行萃取，取下层的有机相进行浓缩得到脱镁叶绿酸A甲酯粗品；

(3)将该粗品用重结晶溶剂进行重结晶，得到脱镁叶绿酸A甲酯纯品；

(4)将脱镁叶绿酸A甲酯溶解在有机溶剂中，加入NaOH或KOH水溶液进行水解反应，得到二氢卟吩e6，将所得到的二氢卟吩e6与葡甲胺成盐，重结晶得到二氢卟吩e6三葡甲胺盐；

其中，所述萃取溶剂选自二氯甲烷和/或三氯甲烷；所述重结晶溶剂为环己烷和环己酮的混合溶剂；

所述脱镁叶绿酸A甲酯纯品的重量相对于藻粉原料的重量为0.4％以上。

2.根据权利要求1所述的制备方法，所述环己烷和环己酮的重量比例为1：1-3。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，所述脱镁叶绿酸A甲酯纯品的纯度为98％以上。