專利名稱:一種提取并純化洛伐他汀的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及原料藥的制備方法,特別涉及從發(fā)酵液中提取精制洛伐他汀的方法, 屬于醫(yī)藥領域。
背景技術:
洛伐他汀(Lovastatin)是微生物來源的羥甲基戊二酰輔酶A還原酶抑制劑類降膽固醇藥物,因其作用機理明確,臨床療效顯著,是目前臨床上重要的防治心腦血管疾病藥物。洛伐他汀是真菌的次生代謝產物,工業(yè)上主要的產生菌有土曲霉(Aspergillus terreus)、桔青霉(Penicillium citrinum)和紅曲霉(Monascus ruber),現有提取制備洛伐他汀的方法主要是將發(fā)酵液加熱、堿化過濾,然后對濾液進行萃取或對濾液進行樹脂交換提取。美國專利US 2003215932 (Al)闡述的洛伐他汀提取方法是將發(fā)酵液用硫酸酸化并加熱,在高溫下攪拌環(huán)化,然后對發(fā)酵液用甲苯萃取,濾渣用碳酸氫鈉液和無鹽水洗滌, 然后進行真空濃縮,低溫結晶分離,洗滌。此發(fā)明中甲苯用量大,由于其巨毒性,給環(huán)保帶來很大壓力,生產線上的員工的健康受到很大威脅,不利于大生產。PCT專利申請WO 9720834闡述了一種洛伐他汀提取方法,將發(fā)酵液用NaOH調到堿性,然后用甲苯和乙醇混合溶媒在攪拌下萃取,在萃取液中加入大量的甲苯和珍珠巖,用硝酸酸化,攪拌下加氯仿,壓濾,濃縮,結晶得粗品再重結晶。此法使用混合溶媒,回收困難,萃取中乳化嚴重,環(huán)保壓力大,同時由于使用多種溶媒使生產操作變得復雜。為了彌補上述技術的不足,在PCT專利申請WO 0063411提供了一種新方法用 NaOH調發(fā)酵液至堿性,在低溫下攪拌,離心分離,收集上清用硫酸調至酸性,加入丁酯和正辛烷的混合溶媒萃取,離心分離,萃取液真空濃縮低溫結晶。此發(fā)明中仍然使用混合溶媒萃取,回收困難,堿性萃取乳化嚴重,需使用大量的破乳劑,給后面的精制過程帶來了困難。更進一步的,美國專利NO. 5712130中采用的方法是用鹽酸調發(fā)酵液至酸性,冷卻后加丁酯萃取,真空濃縮萃取液,在低溫結晶。但是,該方法仍然存在一些缺點萃取溶媒用量大,易乳化,萃取過程的純化不夠,只靠后面的重結晶來提純,產品的溶解性差。中國專利申請公開說明書CN 1583736A提供了一種用樹脂提取發(fā)酵液中洛伐他汀的方法將發(fā)酵液堿化,過濾,用樹脂進行吸附,用乙醇、丙酮等有機溶劑的水混合液進行洗脫,洗脫液濃縮結晶得粗品,然后進行重結晶。該方法也存在較大不足設備多,占用面積大,濃縮的料液體積巨大,能耗大;洗脫用有機溶劑回收困難;產品的純度主要通過重結晶來控制,產品質量在生產中得不到有效保證。綜上,現有的洛伐他汀提取方法主要存在以下缺點1、萃取液或洗脫液體積大,提取過程中乳化嚴重,生產操作復雜;2、質量控制主要集中在最后的重結晶處理上,質量難以得到有效保證;3、產品的溶解性差,在進行半合成時,易乳化,嚴重影響收率。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種從富含洛伐他汀的發(fā)酵液提取并純化洛伐他汀的方法, 在解決洛伐他汀萃取中的乳化難題、提高收率的同時,加強中間過程的物料純化,提高成品質量,解決洛伐他汀產品普遍存在的溶解性差的問題,提高洛伐他汀產品在丙酮、氯仿、甲醇中的溶解性。為實現上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案一種提取并純化洛伐他汀的方法,包括以下步驟1)將生產洛伐他汀的發(fā)酵液酸化至pHl 3,然后過濾或離心分離,收集菌渣;2)用有機溶劑萃取菌渣,萃取液依次用堿性水溶液、酸性水溶液和去離子水洗滌;3)洗滌后的萃取液濃縮、結晶,分離并干燥晶體得到粗品;4)對粗品重結晶,獲得純化的洛伐他汀。在步驟1)發(fā)酵液的酸化過程中,通常是用HCl將發(fā)酵液酸化到pHl 3,攪拌沉化1-2小時,細胞內的洛伐他汀保留在孢內,使孢外的洛伐他汀酸充分沉淀,保證過濾后的濾液中或離心后的廢水中洛伐他汀單位在lOOu/ml以內。酸化后通過過濾或者離心分離來收集菌渣,過濾可以用傳統的板框式過濾,離心可用分離機分離,將菌渣自動輸送到萃取工序,減少勞動強度,提高收率。步驟2、的萃取處理中,根據發(fā)酵液中洛伐他汀單位含量計算有機溶劑用量,按萃取液中洛伐他汀含量為3-4萬單位/ml加入非水溶性有機溶劑,例如甲苯、丁酯、乙酯和氯仿中的一種,在溫度50-60°C條件下攪拌萃取3-6小時,用分離機分離或密閉條件下進行真空抽濾,收集有機萃取液,對萃取液進行洗滌。優(yōu)選的洗滌過程是對萃取液先用萃取液體積20-30% (V/V)的0. 5-1. Omol/ LNaOH在溫度30-40°C條件下攪拌洗滌30-50分鐘,再靜置15-30分鐘后去除水相;然后用萃取液體積20-30% (V/V)的0. 5-lmol/L HCl在溫度30_40°C條件下攪拌洗滌30-50分鐘, 再靜置15-30分鐘后去除水相;最后用萃取液體積20-30% (V/V)的無鹽水在溫度30_40°C 條件下攪拌洗滌30-50分鐘,再靜置15-30分鐘后去除水相。步驟幻洗滌后的萃取液在溫度60_70°C、真空0. 075-0. IMPa條件下濃縮,濃縮液中洛伐他汀的含量控制在25-40萬單位/ml ;將濃縮液降溫至10-15°C結晶3_10小時,離心分離得潮晶;潮晶在溫度50-60°C、真空0. 09-01MPa條件下干燥時間3_5小時得到粗品。步驟4)對粗品重結晶處理中,可用乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、丙酮、 丁酯和乙酸乙酯中的一種溶劑溶解粗品,濃度控制在0. 2-0. 5g/ml,溫度60-75°C,并加入粗品重量0. 3-0. 6%的活性炭,粗品溶解后過濾,濾液緩慢降溫到10-15°C,保溫3-10小時進行重結晶,離心分離并干燥得到洛伐他汀純品。本發(fā)明提供了一種從富含洛伐他汀的發(fā)酵液中提取并純化洛伐他汀的新方法,全面提高了洛伐他汀的質量。與現有的洛伐他汀提取精制技術比較,本發(fā)明采用了先將發(fā)酵液中的大量廢水濾出,減少了萃取液的體積,消除了萃取過程的乳化;通過對萃取液的強化洗滌,去除了影響洛伐他汀溶解性的雜質,大大提高了中間物料的質量,洗滌過程使用的酸、堿量基本相等,可自行中和后排放,減少了環(huán)保壓力;萃取、重結晶過程均使用單一溶劑,有利于回收。本方法制備的洛伐他汀純度在99. 5%以上,最大單種雜質含量< 0. 15%
4(重量百分比),一般在0. 左右,產品在丙酮、氯仿、甲醇中完全溶解,溶液澄清,適于工業(yè)化連續(xù)生產。
具體實施例方式實施例1發(fā)酵液10L,洛伐他汀單位8458u/ml,用5mol/L HCl調至pHl. 5,攪拌沉化1小時, 過濾,收集菌渣,向在菌渣中加入2. 5L 丁酯,在溫度55°C條件下攪拌萃取菌渣3小時,分離, 收集萃取液,保溫在30°C,加500ml 0. 5mol/L NaOH攪拌洗滌30分鐘,靜置15分鐘去除水相,有機相加入500ml 0. 5mol/L HC1,攪拌洗滌30分鐘,靜置15分鐘去除水相,有機相加入500ml去離子水,攪拌洗滌30分鐘,靜置15分鐘去除水相,有機相進行真空濃縮(溫度 65-700C,真空度小于0. 08MPa)至體積約300ml,降溫到12°C,保溫3小時,離心分離并干燥得粗品71g。粗品71g加入250ml乙醇,在溫度70°C條件下熱溶,加入0. 3g活性炭,過濾,緩慢降溫到12°C結晶,保溫3小時,離心干燥得精品60g。精品洛伐他汀含量99. 6%,單種雜質含量在0. 12%以下。實施例2發(fā)酵液10L,洛伐他汀單位7850u/ml,用5mol/L HCl調至pHl. 0,攪拌沉化1小時, 過濾,收集菌渣,在菌渣中加入2. 5L 丁酯,在溫度條件下攪拌萃取菌渣3小時,分離, 收集萃取液,保溫在30°C,加500ml 0. 5mol/L NaOH攪拌洗滌30分鐘,靜置15分鐘去除水相,有機相加入500ml 0. 5mol/LHCl,攪拌洗滌30分鐘,靜置15分鐘去除水相,有機相加入500ml去離子水,攪拌洗滌30分鐘,靜置15分鐘去除水相,有機相進行真空濃縮(溫度 65-700C,真空度小于0. 08MPa)至體積約^Oml,降溫到14°C,保溫3小時,離心分離并干燥得粗品70g。粗品70g加入210ml乙醇,在溫度71°C條件下熱溶,加入0. 3g活性炭,過濾,緩慢降溫到13°C結晶,保溫3小時,離心干燥得精品55g。精品洛伐他汀含量99. 5%,單種雜質含量在0. 11%以下。以上通過實施例描述了本發(fā)明所提供的洛伐他汀提取及純化方法,本領域的技術人員應當理解,在不脫離本發(fā)明實質的范圍內,可以對本發(fā)明做一定的變化或修改,因此本發(fā)明的保護范圍視權利要求范圍所界定。
權利要求
1.一種提取并純化洛伐他汀的方法,包括以下步驟1)將生產洛伐他汀的發(fā)酵液酸化至PHl 3,然后過濾或離心分離,收集菌渣;2)用有機溶劑萃取菌渣,對萃取液依次用堿性水溶液、酸性水溶液和去離子水洗滌;3)將洗滌后的萃取液濃縮、結晶,分離并干燥晶體得到粗品;4)對粗品重結晶,獲得純化的洛伐他汀。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟1)中用鹽酸酸化發(fā)酵液至PHl 3,并攪拌沉化1-2小時。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟1)中發(fā)酵液酸化后進行板框式過濾,以收集菌渣。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟幻中萃取用有機溶劑選自甲苯、丁酯、 乙酯和氯仿中的一種。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟2、對菌渣在溫度50-60°C條件下用有機溶劑攪拌萃取3-6小時,之后收集萃取液,對萃取液進行洗滌。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟2)中對萃取液進行洗滌的過程是先加入萃取液體積20-30%的0. 5-1. Omol/L NaOH,在溫度30-40°C條件下攪拌洗滌30-50分鐘,靜置15-30分鐘后去除水相;再加入萃取液體積20-30%的0. 5-lmol/L HCl于有機相中,在溫度30-40°C條件下攪拌洗滌30-50分鐘,靜置15-30分鐘后去除水相;最后加入萃取液體積20-30%的去離子水于有機相中,在溫度30-40°C條件下攪拌洗滌30-50分鐘,靜置15-30分鐘后去除水相。
7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)中將洗滌后的萃取液在溫度 60-70°C、真空0. 075-0. IMPa條件下濃縮,濃縮液中洛伐他汀的含量控制在25-40萬單位/ ml,然后進行結晶。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)中結晶的溫度為10-15°C,時間為 3-10小時。
9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟4)用乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、丙酮、丁酯和乙酸乙酯中的一種溶劑溶解粗品,之后進行重結晶。
10.如權利要求9所述的方法,其特征在于,步驟4)將粗品在溫度60-75°C下溶解,并在溶液中加入粗品重量0. 3-0. 6%的活性炭,粗品溶解后過濾,濾液緩慢降溫至10-15°C進行重結晶,獲得洛伐他汀純品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提取并純化洛伐他汀的方法,首先將生產洛伐他汀的發(fā)酵液酸化至pH1~3,然后過濾或離心分離,收集菌渣,用有機溶劑萃取菌渣,對萃取液依次用堿性水溶液、酸性水溶液和去離子水洗滌,洗滌后的萃取液濃縮、結晶,分離并干燥晶體得到粗品,對粗品重結晶,獲得純化的洛伐他汀。該方法解決了洛伐他汀萃取中的乳化難題,提高了洛伐他汀產品在丙酮、氯仿、甲醇中的溶解性。
文檔編號C07D309/30GK102344426SQ20101024204
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者何勇崴, 張新許, 李華德 申請人:北大國際醫(yī)院集團有限公司, 北大國際醫(yī)院集團重慶大新藥業(yè)股份有限公司, 北大方正集團有限公司