美伐他汀结晶纯化工艺研究

2022-03-29 14:05吴勇良王平
生物化工 2022年1期
关键词:异丙醇母液乙酸乙酯

吴勇良,王平

(1.浙江海正药业股份有限公司,浙江台州 318000;2.雅塞利(台州)制药有限公司,浙江台州 318000)

美伐他汀(mervastatin)是他汀类药物的一种,又名康百汀(compactin),通常作为普伐他汀(pravastatin)药物生产的前体物质。普伐他汀为3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA reductase,HMG-CoA还原酶)的竞争性抑制剂,对降低体内胆固醇有积极作用。美伐他汀的质量直接影响转化菌的转化效率和普伐他汀的纯度,同时也是普伐他汀生产成本的主要来源。因此,制备低成本、高质量的美伐他汀对提高普伐他汀的收率和纯度、降低生产成本具有重要的意义。

美伐他汀不溶于水,但在发酵液中以美伐他汀酸的形式存在,本文主要研究如何从发酵液中简单易行地提取出高纯度美伐他汀。

1 材料与方法

1.1 材料

美伐他汀粗品(批号130103),纯度80%~90%,海正药业原料药生产车间。美伐他汀干菌丝(批号130105),海正药业自制。

1.2 仪器与试剂

81-2型恒温磁力搅拌器,上海司乐仪器有限公司;XPR205电子天平梅特勒-托利多称量设备系统有限公司;PEF-6020型真空干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;W501B恒温水浴锅,上海申胜生物技术有限公司;SZB水环式真空泵,浙江真空泵有限公司;Buchi Rotavapov R-200旋转蒸发仪,日本岛津;C8色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、LC-20AT型高效液相色谱仪,日本岛津。

异丙醇,色谱纯,苏州骏赫化工有限公司;无水乙醇,色谱纯,安徽安特食品股份有限公司;丙酮,色谱纯,国药集团化学试剂有限公司;乙酸乙酯,色谱纯,杭州青辰化学试剂厂。

1.3 试验方法

1.3.1 液相检测方法

流动相∶乙腈∶水=80∶20(体积比);流速:1.0 mL/min;检测波长:238 nm;进样量:10 μL;采集时间:主峰出峰时间的3倍。

1.3.2 溶剂对母液中脱水美伐他汀含量的影响

以美伐他汀粗品为原料,选用丙酮、乙酸乙酯、乙醇和异丙醇分别进行回流溶解,回流温度50~55 ℃,自然降温结晶。过滤后,结晶产物于55~62 ℃干燥,母液于35~45 ℃下浓缩干。分别称重,取样进行效价检测和EP检测。

1.3.3 溶剂对母液中双氢美伐他汀含量的影响

按照1.3.2中的溶解、过滤和干燥条件进行母液浓缩干燥,比较母液中双氢美伐他汀含量。

1.3.4 温度对蛋白去除率的影响

取美伐他汀干菌丝(130105)200 g,加入1 L乙酸乙酯,分别在 0 ℃、5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃和 25 ℃浸泡30 min,絮状物即杂蛋白,经滤纸过滤后干燥称重。

2 结果与分析

2.1 溶剂对母液中脱水美伐他汀含量的影响

溶剂对母液中脱水美伐他汀含量的影响如表1所示。以相同质量美伐他汀粗品为原料,采用4种溶剂结晶。在去除脱水美伐杂质方面,母液相中含量最多的为乙酸乙酯结晶母液,脱水美伐杂质去除效果顺序为乙酸乙酯>丙酮>乙醇>异丙醇。

表1 溶剂对母液中脱水美伐他汀含量的影响

2.2 溶剂对母液中双氢美伐他汀含量的影响

溶剂对母液中双氢美伐他汀含量的影响如表2所示。用上述4种溶剂结晶,以相同质量的美伐他汀粗品为原料进行结晶,在母液相中双氢美伐他汀含量最高的是异丙醇,因此在去除双氢美伐杂质方面,溶剂优先顺序为异丙醇>乙醇>乙酸乙酯>丙酮。

表2 溶剂对母液中双氢美伐他汀含量的影响

2.3 温度对蛋白去除率的影响

如表3所示,浸泡液在时间相同的情况下至0 ℃时,蛋白沉淀数量最多,同体积的浸泡液在0 ℃和5 ℃时杂蛋白滤除重量基本一致,且澄清度在5 ℃和0 ℃时已达到质量标准,考虑到动力成本,选择5 ℃浸泡去除蛋白比较经济合算。

表3 过滤相关数据

3 结论

通过实验,发现乙酸乙酯对脱水美伐他汀的去除效果较好,异丙醇对双氢美伐他汀的去除效果较好,综合考虑应选择异丙醇溶剂作为结晶溶剂;在5 ℃进行蛋白除杂效果较好,可满足生产和节能需求。

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