專利名稱：采用大孔吸附樹脂去除頭孢菌素類抗生素中細(xì)菌內(nèi)毒素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種大孔吸附樹脂去除頭孢菌素類抗生素 中細(xì)菌內(nèi)毒素的方法。
背景技術(shù)：
細(xì)菌內(nèi)毒素是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁外膜上的特有結(jié)構(gòu)，其本質(zhì)是脂多糖，在化學(xué) 結(jié)構(gòu)上主要由兩大部分組成，即多糖和類脂A。類脂A是脂多糖的活性中心，主要由氨基葡 萄糖、磷酸10 18碳的長脂肪酸組成，在頭孢菌素鹽溶液條件下，具有疏水性和電負(fù)性。極 微量的內(nèi)毒素進(jìn)入人體就會(huì)引起高熱，腹瀉，血管擴(kuò)張，甚至昏厥或死亡。由于頭孢菌素類抗生素上游原料廠家紛紛采用酶法工藝進(jìn)行生產(chǎn)，使得上游原料 及相應(yīng)中間體的細(xì)菌內(nèi)毒素指標(biāo)極其不穩(wěn)定，進(jìn)而影響到頭孢菌素類抗生素的產(chǎn)品質(zhì)量。 同時(shí)由于生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)操作的影響，也可能帶入一定量的細(xì)菌內(nèi)毒素。為了得 到產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、安全的頭孢菌素類抗生素產(chǎn)品，研究一種生產(chǎn)成本低、高效的去除細(xì)菌內(nèi) 毒素的方法越來越重要。常用的去除細(xì)菌內(nèi)毒素方法有活性炭法，離子交換樹脂法，酸堿化學(xué)處理法、超濾 法。其中離子交換樹脂法和酸堿化學(xué)處理法不適用于頭孢菌素類抗生素去除細(xì)菌內(nèi)毒素。 活性炭法目前在生產(chǎn)中廣泛用于細(xì)菌內(nèi)毒素的去除。但由于其對(duì)物質(zhì)的吸附不是選擇性 的，因而不可避免地吸附溶液中的其他物質(zhì)。同時(shí)由于活性炭吸附能力強(qiáng)，不易解吸，不能 重復(fù)利用。超濾法中所用的超濾膜清洗困難、更換費(fèi)用高、流動(dòng)阻力很大、不宜處理黏稠液 體，所以超濾法的使用有所限制?；谟H和介質(zhì)的親和吸附法去除內(nèi)毒素，具有去除率高、選擇性高的優(yōu)點(diǎn)，是目前 研究的熱點(diǎn)，但是其對(duì)親和介質(zhì)材料要求高，不適用于工業(yè)化大生產(chǎn)。大孔吸附樹脂一般為白色顆粒狀，粒度多為20-60目，是一類新型的非離子型高 分子化合物，理化性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑中，對(duì)有機(jī)物選擇性好，不受無機(jī)鹽等 離子和低分子化合物的影響。大孔吸附樹脂在抗生素去除細(xì)菌內(nèi)毒素方面還未有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種大孔樹脂去除頭孢菌 素類抗生素中細(xì)菌內(nèi)毒素的方法，該法具有細(xì)菌內(nèi)毒素去除率高、選擇性好、解吸容易、可 反復(fù)使用、流體阻力小、易于放大的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到一種采用大孔吸附樹脂去除頭孢菌素類抗生素中細(xì)菌內(nèi)毒素的方法包括如下步 驟(1)將含有細(xì)菌內(nèi)毒素的頭孢菌素類抗生素溶液過濾，除去固體不溶物；(2)用預(yù)處理后的大孔吸附樹脂對(duì)頭孢菌素類抗生素溶液進(jìn)行靜態(tài)吸附處理或動(dòng)態(tài)吸附處理；(3)對(duì)吸附處理后的溶液進(jìn)行結(jié)晶，干燥，粉碎。粉碎后即到得細(xì)菌內(nèi)毒素符合行 業(yè)或企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的頭孢菌素抗生素，特別是符合2010版藥典標(biāo)準(zhǔn)的頭孢菌素抗生素。步驟(1)中所述頭孢菌素類抗生素溶液為通過化學(xué)法或生物法反應(yīng)得到pH值 4 10的頭孢菌素類抗生素溶液。本頭孢菌素類抗生素溶液一般由細(xì)菌內(nèi)毒素含量大于0. 3EU/mg并小于10EU/mg 的原料(原料的細(xì)菌內(nèi)毒素含量如大于10EU/mg，特別是大于15EU/mg則屬于不合格原料需 進(jìn)行先期處理)，通過化學(xué)法或生物法反應(yīng)得到的，其中所含的頭孢菌素類抗生素若未經(jīng)大 孔樹脂處理，經(jīng)結(jié)晶干燥后所得的產(chǎn)品其細(xì)菌內(nèi)毒素大于藥典標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。一般前述 方法得到的頭孢菌素類抗生素溶液的細(xì)菌內(nèi)毒素含量大于0. 05EU/mg。本方法對(duì)溶液中抗生素濃度的要求很低，范圍較廣，可以是10 300g/L，該濃度 主要取決于制備反應(yīng)工藝、產(chǎn)品的不同、廠家的不同等。本發(fā)明中的頭孢菌素類抗生素可以是所有注射類頭孢菌素類抗生素化合物，以及 相應(yīng)的中間體，或其鹽或酸，其包括一代、二代、三代、四代中的相關(guān)產(chǎn)品。其中的鹽可以是 鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、有機(jī)胺鹽中的任意一種；所述的有機(jī)胺鹽可以為三乙胺鹽，三正丙胺鹽， 三正丁胺鹽，二乙胺，精氨酸，賴氨酸，乙醇胺中的任意一種。上述頭孢菌素類抗生素進(jìn)一步可以選擇頭孢替唑、頭孢唑林、頭孢呋辛、頭孢替 安、頭孢曲松、頭孢噻肟、頭孢哌酮、頭孢他啶、頭孢尼西、頭孢西丁、頭孢米諾、頭孢吡肟或 頭孢匹羅，或其中間體，或其鹽或酸。頭孢菌素抗生素溶液可采用水溶液或水與有機(jī)溶劑的混合溶液，其主要由頭孢菌 素抗生素的制備過程決定。大孔吸附樹脂在使用前需先進(jìn)行預(yù)處理，該預(yù)處理方法為先采用丙酮處理，洗至 中性，再采用氫氧化鈉處理，洗至中性，最后采用鹽酸處理，洗至中性。其中丙酮的用量一般 為1 3倍樹脂體積；氫氧化鈉可采用1 3BV的2 10%的氫氧化鈉溶液，鹽酸可采用 1 3BV的2 10%的鹽酸溶液。對(duì)吸附飽和的大孔吸附樹脂進(jìn)行再生時(shí)，可采用預(yù)處理 方法的后兩步，即先采用氫氧化鈉處理，洗至中性，再采用鹽酸處理，洗至中性。步驟(2)中所述大孔吸附樹脂的濕重與頭孢菌素類抗生素溶液中頭孢菌素類抗 生素的質(zhì)量比為1 1 1 10，優(yōu)選為1 2 1 5，進(jìn)一步優(yōu)選1 2 1 4。上述靜態(tài)吸附處理為將預(yù)處理后的大孔吸附樹脂與頭孢菌素類抗生素溶液混合 攪拌吸附后，過濾，得到吸附處理后的溶液。上述動(dòng)態(tài)吸附處理為將預(yù)處理后的大孔吸附樹脂裝入填充柱內(nèi)，在1 5個(gè)大氣 壓下將頭孢菌素類抗生素溶液通過填充柱進(jìn)行吸附，得到吸附處理后的溶液。本發(fā)明的大孔吸附樹脂采用以苯乙烯為骨架的非極性吸附樹脂，優(yōu)選DM1180樹 脂或DM825樹脂。對(duì)吸附處理后的溶液進(jìn)行結(jié)晶的過程可按現(xiàn)有方法進(jìn)行處理，如調(diào)至適當(dāng)?shù)膒H 值、加入結(jié)晶試劑等。在間歇式吸附處理步驟中，采用大孔吸附樹脂對(duì)頭孢菌素類抗生素溶液處理后， 還可再用水或水與有機(jī)溶劑混合溶劑簡(jiǎn)單的清洗樹脂殘余的少量溶液。若連續(xù)式吸附處 理，該步驟也可不采用。
本發(fā)明充分利用大孔吸附樹脂特性的基礎(chǔ)上，將大孔樹脂應(yīng)用于頭孢菌素類抗生 素中細(xì)菌內(nèi)毒素的去除，替代現(xiàn)有的細(xì)菌內(nèi)毒素去除方法，從而得到細(xì)菌內(nèi)毒素符合2010 版藥典標(biāo)準(zhǔn)的頭孢菌素類抗生素。本發(fā)明具有細(xì)菌內(nèi)毒素去除率高、選擇性好、對(duì)頭孢菌素類抗生素吸附少、解吸容 易、可反復(fù)使用、流體阻力小、易于放大的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式通過以下實(shí)施例來進(jìn)一步解釋本發(fā)明的內(nèi)容，但所提供的實(shí)施例不應(yīng)被理解為對(duì) 本發(fā)明保護(hù)范圍構(gòu)成限制。使用的大孔吸附樹脂購自山東魯抗立科藥物化學(xué)有限公司的DMl 180和DM825。溶 液中存在細(xì)菌內(nèi)毒素表示制備過程中使用細(xì)菌內(nèi)毒素大于0. 3EU/mg的原料反應(yīng)得到的頭 孢菌素類抗生素，未經(jīng)大孔樹脂處理，經(jīng)結(jié)晶干燥后所得的產(chǎn)品其細(xì)菌內(nèi)毒素大于藥典標(biāo) 準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即產(chǎn)品該指標(biāo)不合格。大孔樹脂在使用前先經(jīng)過預(yù)處理，方法如下(1)將DMl 180或DM825樹脂裝入裝柱，用2倍樹脂體積(BV)的丙酮處理，然后用 純水洗至無味；(2)用2BV5%的氫氧化鈉溶液進(jìn)柱，流速2BV/h，結(jié)束后浸泡2小時(shí)，用純水洗至中 性；(3)用2BV5%的鹽酸溶液進(jìn)柱，流速2BV/h，結(jié)束后浸泡2小時(shí)，用純水洗至中性， 即可使用。大孔樹脂的再生，只需采用預(yù)處理方法中的步驟(2)和(3)兩步即可。實(shí)施例1通過反應(yīng)得到1200L細(xì)菌內(nèi)毒素大于0. 05EU/mg的頭孢噻肟三乙胺鹽溶液，pH值 8.0，經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾除去固體不溶物后帶壓(2個(gè)大氣壓)進(jìn)入含IOOkg (濕重)DMl 180 大孔吸附樹脂的填充柱進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附處理。處理完畢后還可以進(jìn)一步用水洗滌樹脂。經(jīng)樹 脂處理的濾液用鹽酸調(diào)節(jié)PH至3. 5，結(jié)晶得到頭孢噻肟酸，干燥、粉碎后得到240kg細(xì)菌內(nèi) 毒素小于0. 05EU/mg的頭孢噻肟酸，頭孢噻肟酸的損失率低于0. 5%。實(shí)施例2通過反應(yīng)得到40L細(xì)菌內(nèi)毒素大于0. 05EU/mg的頭孢噻肟三乙胺鹽溶液，pH8. 0， 經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾除去固體不溶物后，常壓下進(jìn)入含3. 5kg (濕重)DMl 180大孔吸附樹脂的 填充柱進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附處理。經(jīng)樹脂處理的濾液用鹽酸調(diào)節(jié)PH至3. 5，結(jié)晶得到頭孢噻肟酸， 干燥、粉碎后得到8kg，細(xì)菌內(nèi)毒素小于0. 05EU/mg的頭孢噻肟酸，頭孢噻肟酸的損失率低 于1%。實(shí)施例3通過反應(yīng)得到100L細(xì)菌內(nèi)毒素大于0. 15EU/mg的頭孢曲松三乙胺鹽溶液，pH8. 0， 經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾除去固體不溶物后帶壓(2個(gè)大氣壓)進(jìn)入含3. 5Kg (濕重)DM1180大孔 吸附樹脂的填充柱進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附處理。處理完畢后用水和有機(jī)溶劑的混合溶液洗滌樹脂。 濾液添加醋酸鈉溶液，并加入丙酮，結(jié)晶得到頭孢曲松鈉，干燥、粉碎后得到15kg，細(xì)菌內(nèi)毒 素小于0. 15EU/mg的頭孢曲松鈉，頭孢曲松鈉的損失率低于1%。
實(shí)施例4通過反應(yīng)得到150mL細(xì)菌內(nèi)毒素大于0. 075EU/mg的頭孢替唑三乙胺鹽溶液，分層 除去有機(jī)相，水相PH7. 2，過濾，濾液加入8g (濕重)DM825大孔吸附樹脂攪拌30min。過濾， 濾液用鹽酸調(diào)節(jié)PH至2. 0，結(jié)晶得到頭孢噻肟酸，干燥、粉碎后得到25g，細(xì)菌內(nèi)毒素小于 0. 075EU/mg的頭孢替唑酸，頭孢替唑酸的損失率低于1 %。實(shí)施例5通過反應(yīng)得到150mL細(xì)菌內(nèi)毒素大于0. lEU/mg的頭孢他啶三乙胺鹽溶液，pH8. 0， 過濾除去固體不溶物。濾液加入IOg(濕重)DM1180大孔吸附樹脂攪拌30min。過濾，濾液 用酸結(jié)晶得到頭孢他啶二鹽酸鹽，干燥、粉碎后得到25g，細(xì)菌內(nèi)毒素小于0. lEU/mg的頭孢 他啶酸二鹽酸鹽，頭孢他啶酸二鹽酸鹽的損失率低于1%。實(shí)施例6通過反應(yīng)得到頭孢呋辛酸溶液，用NaHCO3調(diào)節(jié)pH至6. 5，除去有機(jī)相，得到3L細(xì) 菌內(nèi)毒素大于0. lEU/mg的頭孢呋辛鈉溶液，過濾除去固體不溶物。濾液加壓進(jìn)入含80g (濕 重)DM825大孔吸附樹填充柱進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附處理。經(jīng)樹脂處理的濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH至2. 0， 結(jié)晶得到頭孢呋辛酸，干燥、粉碎后得到300g細(xì)菌內(nèi)毒素小于0. lEU/mg的頭孢呋辛酸。實(shí)施例7將細(xì)菌內(nèi)毒素大于0. 05EU/mg的頭孢哌酮酸粗品加入水和溶劑的混合物中，再加 入碳酸氫鈉溶解，PH7. 5，過濾除去固體不溶物。濾液中加入20g(濕重)DM1180大孔吸附 樹脂攪拌30min。過濾，濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH至2. 0，結(jié)晶得到頭孢哌酮酸，干燥、粉碎后得到 50g細(xì)菌內(nèi)毒素小于0. 05EU/mg的頭孢哌酮酸。實(shí)施例8通過反應(yīng)得到頭孢西丁酸溶液，用NaHCO3調(diào)節(jié)pH至7，除去有機(jī)相，得到500mL細(xì) 菌內(nèi)毒素大于0. lEU/mg的頭孢西丁鈉溶液，過濾除去固體不溶物。濾液中加入5g (濕重) DM825大孔吸附樹脂攪拌30min。過濾，濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH2. 5，結(jié)晶得到頭孢西丁酸，干燥、 粉碎后得到20g細(xì)菌內(nèi)毒素小于0. lEU/mg的頭孢西丁酸。實(shí)施例9通過反應(yīng)得到400mL細(xì)菌內(nèi)毒素大于0. lEU/mg的頭孢替安三乙胺鹽溶液，pH8. 0， 過濾除去固體不溶物。濾液中加入15g(濕重)DM1180大孔吸附樹脂攪拌30min。過濾。加 入鹽酸和二氯甲烷，攪拌，除去有機(jī)相。濾液用鹽酸調(diào)節(jié)PH至1.0，并加入丙酮，結(jié)晶得到頭 孢替安二鹽酸鹽，干燥、粉碎后得到50g細(xì)菌內(nèi)毒素小于0. lEU/mg的頭孢替安二鹽酸鹽。
權(quán)利要求
一種采用大孔吸附樹脂去除頭孢菌素類抗生素中細(xì)菌內(nèi)毒素的方法，其特征在于包括如下步驟(1)將含有細(xì)菌內(nèi)毒素的頭孢菌素類抗生素溶液過濾，除去固體不溶物；(2)用預(yù)處理后的大孔吸附樹脂對(duì)頭孢菌素類抗生素溶液進(jìn)行靜態(tài)吸附處理或動(dòng)態(tài)吸附處理；(3)對(duì)吸附處理后的溶液進(jìn)行結(jié)晶，干燥，粉碎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中所述頭孢菌素類抗生素溶液為 通過化學(xué)法或生物法反應(yīng)得到pH值4 10的頭孢菌素類抗生素溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中所述頭孢菌素類抗生素溶液的 細(xì)菌內(nèi)毒素含量大于0. 05EU/mg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述頭孢菌素類抗生素溶液中頭孢菌素類 抗生素的含量為10 300g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一所述的方法，其特征在于所述頭孢菌素類抗生素為頭孢 替唑、頭孢唑林、頭孢呋辛、頭孢替安、頭孢曲松、頭孢噻肟、頭孢哌酮、頭孢他啶、頭孢尼西、 頭孢西丁、頭孢米諾、頭孢吡肟或頭孢匹羅，或其中間體，或其鹽或酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中所述大孔吸附樹脂的預(yù)處理方 法為先采用丙酮處理，洗至中性，再采用氫氧化鈉處理，洗至中性，最后采用鹽酸處理，洗至 中性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中所述大孔吸附樹脂的濕重與頭 孢菌素類抗生素溶液中頭孢菌素類抗生素的質(zhì)量比為1 1 1 10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述靜態(tài)吸附處理為將預(yù)處理后的大孔吸 附樹脂與頭孢菌素類抗生素溶液混合攪拌吸附后，過濾，得到吸附處理后的溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述動(dòng)態(tài)吸附處理為將預(yù)處理后的大孔吸 附樹脂裝入填充柱內(nèi)，在常規(guī)或加壓至1 5個(gè)大氣壓下將頭孢菌素類抗生素溶液通過填 充柱進(jìn)行吸附，得到吸附處理后的溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述大孔吸附樹脂為以苯乙烯為骨架的 非極性吸附樹脂，優(yōu)選DMl 180樹脂或DM825樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用大孔吸附樹脂去除頭孢菌素類抗生素中細(xì)菌內(nèi)毒素的方法。其步驟為先將含有細(xì)菌內(nèi)毒素的頭孢菌素類抗生素溶液過濾，除去固體不溶物；再用預(yù)處理后的大孔吸附樹脂對(duì)頭孢菌素類抗生素溶液進(jìn)行靜態(tài)吸附處理或動(dòng)態(tài)吸附處理；最后對(duì)吸附處理后的溶液進(jìn)行結(jié)晶，干燥，粉碎，得到細(xì)菌內(nèi)毒素符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。本發(fā)明具有細(xì)菌內(nèi)毒素去除率高、選擇性好、解吸容易、可反復(fù)使用、流體阻力小、易于放大的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D501/46GK101982469SQ20101051750
公開日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者張西峰, 施新華, 施袁園, 邵建良, 陳永生 申請(qǐng)人:東瑞(南通)醫(yī)藥科技有限公司