CN1861624A - 一种5′－核苷一磷酸钠盐的结晶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5′－核苷一磷酸钠盐结晶方法。该方法在pH值为5.0～9.0和质量百分数为5～30％浓度的5′－核苷一磷酸水溶液中，加入溶质质量百分数为1～10％的无机钠盐和起始5′－核苷一磷酸水溶液体积0.5～10倍的溶析剂，结晶温度控制在15℃～40℃，搅拌转速控制在20～200rpm，结晶完全后抽滤，乙醇洗涤，真空干燥，即得5′－核苷一磷酸钠盐晶体。本发明提供的方法，最终产品质量有明显改善，结晶收率得到稳定提高，通过控制结晶工艺条件和流场状态可以获得大小可控的5′－核苷一磷酸钠盐晶体，操作简单重复性好，适合5′－核苷一磷酸产品的工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于分离纯化工程技术领域，涉及一种从5’-核苷一磷酸水溶液制取高纯晶体5’-核苷一磷酸钠盐的新结晶方法。
背景技术
5’-核苷一磷酸(UMP、GMP、CMP和AMP，以下简称NMP)具有高度生物活性，可以增强机体免疫功能，调节人体的整体营养与代谢平衡，促进机体的生长发育，具有辅助抗肿瘤的生物调节作用。同时还可以促进脂质的代谢，提高智力、增强记忆力，并能修复肝脏及小肠等器官的损害部分，改善肠道内的微生物菌群组成。其钠盐用途涉及医药、化工、食品、保健品和农业等领域。
中国专利CN 1616475A提出采用化学合成-冷冻结晶法制备5’-胞苷一磷酸，以5’-胞苷为原料，在低于零度、常压条件下，与氧氯化磷等磷酸化剂反应，再经水解、蒸馏后，将水相调pH3-4冷冻结晶。产品经过两次结晶后纯度虽然可以达到98％以上，但该方法工艺复杂，收率很低，不适合工业化生产。
专利KR9500259提出采用控制关键点溶析结晶5’-鸟苷一磷酸，起始溶液pH控制在8.4-8.6，通过添加甲醇或乙醇提高溶液过饱和度，在晶核即将产生时改变流加形式和速度得到5’-鸟苷酸钠晶体。这种方法对结晶操作要求较高，结晶过程不易控制，也不适合工业化生产。
目前已知的国内5’-核苷一磷酸结晶均采用常规乙醇溶析工艺。利用5’-核苷一磷酸与不同溶剂分子间相互作用力的差异，通过改变溶剂的性质影响其溶解度的变化。由于乙醇溶剂化作用对5’-核苷一磷酸的溶解度影响十分显著，结晶过程中5’-核苷一磷酸钠容易急剧成核、爆发析出，导致结晶产品粉状无定性，吸湿性强，过滤分离难度大，杂质含量高收率低等问题。
发明内容
本发明的目的在于针对目前5’-核苷一磷酸溶析结晶产品质量差、收率低的缺点，提供一种5’-核苷一磷酸钠盐的结晶方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：
一种5’-核苷一磷酸钠盐的结晶方法，该方法是在pH值为5.0～9.0和质量百分数为5～30％浓度的5’-核苷一磷酸水溶液中，加入溶质质量百分数为1～10％的无机钠盐和起始5’-核苷一磷酸水溶液体积0.5～10倍的溶析剂，结晶温度控制在15℃～40℃，搅拌转速控制在20～200rpm，结晶后抽滤，乙醇洗涤，真空干燥，即得5’-核苷一磷酸钠盐晶体。
所述的结晶方法，其中无机钠盐指醋酸钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠中的一种或多种。
所述的结晶方法，其中溶析剂指乙醇、甲醇、丙酮、乙醚等有机溶剂中的一种或多种。
所述的结晶方法，其中pH值优选为5.5～7.5。
所述的结晶方法，其中结晶温度控制优选在20℃～35℃。
所述的结晶方法，其中溶析剂的加入量优选为起始5’-核苷一磷酸水溶液体积的1～4倍。
所述的结晶方法，其中溶析剂的加入方式采用一次性加入方式或流加方式。
本发明的有益效果：
本发明提供的无机钠盐加溶析剂结晶体系，利用溶析和盐析的协同作用，可以稳定提高5’-核苷一磷酸钠盐产品质量和结晶收率，通过控制结晶工艺条件和流场状态可以获得5’-核苷一磷酸钠盐晶体，操作简单重复性好，适合5’-核苷一磷酸产品的工业化生产。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、结晶产品粒径均匀，纯度超过98％。由于无机钠盐的加入可以有效地控制结晶过程的酸碱度，影响5’-核苷一磷酸的电离平衡，对晶体成核与生长的微观环境有极大地改善，确保最终产品高纯质量和良好的药用性质，产品吸湿性得到明显改善。
2、结晶收率稳定在90％以上。由于钠离子的同离子效应影响，结晶收率得到稳定提高。通过合理控制结晶工艺条件和流场状态可以得到5’-核苷一磷酸钠粒状晶体，有效改善后序的抽滤和洗涤状况，进一步保证了最终的产品质量和结晶收率。
3、工艺稳定，重复性好。结晶操作时间短，生产过程在常温下进行，减少了结晶过程中5’-核苷一磷酸的生物降解和色素杂质增加，而且无需特殊的加热和冷却装置，节约投资成本，操作过程更加易于控制，重复性好。
4、安全性高。采用合适的有机溶剂作为溶析剂，可以确保最终产品的微生物指标要求。
5、成品美观。利用本方法结晶5’-核苷一磷酸，其钠盐产品为颗粒状，颗粒大小均匀，光泽度好，流沙性强。
具体实施方式
以下实施例将对本发明作进一步说明，但对本发明没有限制。
实施例1：
将浓度为100g/L的5’-尿苷一磷酸水溶液两份，各10L，分别采用常规溶析结晶和本专利制备方法进行结晶。前者用氢氧化钠直接调pH至7.5，缓慢加入乙醇10L，后者用氢氧化钠调至pH6.0，加入醋酸钠30g和乙醇10L。两者结晶工艺条件一致，都控制在25℃，搅拌转速50rpm。结晶完全后将悬浊液分别抽滤，用85％的乙醇洗涤，真空干燥。表1为两种结晶体系产品质量和结晶收率比较。
表1 两种结晶体系产品质量和结晶收率比较
| 项目 | 常规溶析结晶方法 | 本专利制备方法 |
| 产品外观 | 白色结晶性粉末 | 白色粒状晶体 |
| HPLC | 应与对照品出峰情况一致 | 一致 |
| 水分(％) | 16.8 | 22.8 |
| A250/260nm | 0.73 | 0.74 |
| A280/260nm | 0.37 | 0.37 |
| 含量(％)(按无水计) | 96.7 | 98.6 |
| 结晶收率(％) | 89.3 | 94.8 |
实施例2
将浓度为100g/L的5’-尿苷一磷酸水溶液100L，用氢氧化钠调至pH6.0，加入碳酸钠300g和甲醇100L，在25℃下控制搅拌速度100rpm。结晶完全后将悬浊液抽滤，用85％的乙醇洗涤所得的白色晶体，真空干燥，可以得到5’-尿苷酸钠晶体13.7kg。成品检测纯度为98.3％，水分19.8％，最后结晶收率为95.1％。检测结果见表2。
表2 尿苷酸钠成品质量检测结果：C9H11N2O9PNa2(分子量368.15)
| 检测项目 | 检测指标 | 检测结果 |
| 外观 | 应为白色或类白色结晶性粉末 | 白色粒状晶体 |
| HPLC | 应与对照品出峰情况一致 | 一致 |
| 水分(％) | ≤26.0 | 19.8 |
| A250/260nm | 0.71～0.77 | 0.74 |
| A280/260nm | 0.36～0.40 | 0.37 |
| 含量(％)(按无水计) | ≥97.0 | 98.3 |
实施例3
将浓度为150g/L的5’-鸟苷一磷酸水溶液100L，用氢氧化钠调至pH6.8，加入碳酸钠200g，在25℃下控制搅拌速度70rpm，以10L/h的流速流加乙醇120L。结晶后将悬浊液抽滤，用85％的乙醇洗涤所得的白色晶体，真空干燥，可以得到5’-鸟苷酸钠盐晶体18.2kg。成品检测纯度为99.7％，水分11％，最后结晶收率为95.5％。检测结果见表3。
表3 鸟苷酸钠成品质量检测结果：C10H12N5O8PNa2(分子量407.19)
| 检测项目 | 检测指标 | 检测结果 |
| 外观 | 应为白色或类白色结晶性粉末 | 白色粒状晶体 |
| HPLC | 应与对照品出峰情况一致 | 一致 |
| 水分(％) | 25.0 | 11.0 |
| A250/260(pH7.0) | 1.13～1.19 | 1.16 |
| A280/260(pH7.0) | 0.64～0.68 | 0.65 |
| pH | 7.0～8.5 | 7.95 |
| 含量(按无水计)(％) | 97.0 | 99.7 |
实施例4
将浓度为100g/L的5’-胞苷一磷酸水溶液6L，用氢氧化钠调至pH6.5，加入醋酸钠20g和乙醚9L，在25℃保温搅拌至体系稳定。将处理得到的混合溶液等分3份，每份5L，分别控制搅拌转速为50rpm、100rpm和150rpm。结晶完全后将悬浊液抽滤，乙醇洗涤，真空干燥。表4给出了5’-胞苷酸钠晶体粒度分布。
由表中数据可见，搅拌转速对5’-胞苷酸钠晶体粒径大小和分布的影响较大。搅拌转速从50rpm、100rpm增大到150rpm，晶体的平均粒度差异达52μm，因此，可以通过控制结晶的流场状况达到控制晶体颗粒大小的目的。
表4 搅拌转速对5’-胞苷酸钠晶体颗粒分布的影响
| 搅拌转速(rpm) | 结晶时间(分) | M.S./C.V.(μm/％) | 结晶收率(％) | 成品纯度(％) |
| 50 | 430 | 178/35.5 | 95.1 | 98.9 |
| 100 | 370 | 152/36.1 | 94.9 | 98.8 |
| 150 | 345 | 126/38.9 | 94.6 | 98.6 |
实施例5
将浓度为100g/L的5’-腺苷一磷酸水溶液6L，用氢氧化钠调至pH6.0，加入醋酸钠15g和丙酮12L，待体系均匀稳定后等分3份，每份6L。分别放置在20℃、25℃、30℃水浴中结晶，搅拌转速都控制在100rpm。结晶完全后将悬浊液抽滤，乙醇洗涤，真空干燥。表5给出了5’-腺苷酸钠晶体粒度分布。
表5 温度对5’-腺苷酸钠晶体颗粒分布的影响
| 温度(摄氏度) | 结晶时间(分) | M.S/C.V(μm/％) | 结晶收率(％) | 成品纯度(％) |
| 20 | 320 | 135/36.9 | 95.1 | 99.3 |
| 25 | 375 | 162/38.1 | 94.9 | 99.1 |
| 30 | 435 | 197/40.6 | 94.6 | 98.8 |
由表中数据可见，温度对5’-腺苷酸钠结晶的影响较大，尤其是对5’-腺苷酸钠盐晶体颗粒大小的影响。结晶温度从20℃增加到30℃，而晶体颗粒可以从135μm增加到197μm，因此，可以通过调节结晶温度的方法来生产不同大小的5’-腺苷酸钠颗粒状晶体。
Claims (7)
1、一种5’-核苷一磷酸钠盐的结晶方法，其特征是在pH值为5.0～9.0和质量百分数为5～30％浓度的5’-核苷一磷酸水溶液中，加入溶质质量百分数为1～10％的无机钠盐和起始5’-核苷一磷酸水溶液体积0.5～10倍的溶析剂，结晶温度控制在15℃～40℃，搅拌转速控制在20～200rpm，结晶后抽滤，乙醇洗涤，真空干燥，即得5’-核苷一磷酸钠盐晶体。
2、根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是钠盐指醋酸钠、碳酸钠、硫酸钠、氯化钠中的一种或多种。
3、根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是溶析剂指乙醇、甲醇、丙酮、乙醚等有机溶剂中的一种或多种。
4、根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是pH值为5.5～7.5。
5、根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是结晶温度控制在20℃～35℃。
6、根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是溶析剂的加入量为起始5’-核苷一磷酸水溶液体积的0.5～10倍。
7、根据权利要求1所述的结晶方法，其特征是溶析剂的加入方式采用一次性加入方式或流加方式。
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