CN105001289A - 一种乙酰氨基阿维菌素的精制方法 - Google Patents
一种乙酰氨基阿维菌素的精制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种乙酰氨基阿维菌素的精制方法，包括以下步骤：乙酰氨基阿维菌素一次湿粉首先经溶剂A预处理，然后溶于溶剂B中并加入乙酰氨基阿维菌素晶种进行结晶，再用溶剂C进行后处理，最后经真空干燥即得到乙酰氨基阿维菌素精制粉；其中所述溶剂A为正己烷、乙酸乙酯、水中的一种或两种以上任意比例的混合液，所述溶剂B为丙酮、乙醇和水中的两种以上任意比例的混合液，所述溶剂C为乙醚、水中的一种或两种的任意比例的混合液。本发明所得产品的纯度可达到98%以上，溶媒残留降低到200ppm以内，且大幅减少了乙腈的用量，降低了生产成本，并减少了环境污染，使工人的工作环境大大改善，保障了员工的身体健康。
Description
技术领域
本发明涉及一种大环内酯类抗生素的精制方法，具体涉及一种乙酰氨基阿维菌素的精制方法。
背景技术
乙酰氨基阿维菌素是1996 年由美国Merck公司开发的一种大环内酯类抗生素，具有高生物活性及低毒性（对哺乳动物及水生生物），是高效、广谱、低残留的兽用最新一代祛虫药物，主要用于防治畜类（特别是产乳期畜类）的体内外寄生虫，尤其是对绝大多数线虫和节肢昆虫有很强的杀灭作用。乙酰氨基阿维菌素的作用机制在于药物与虫体神经元突触或神经肌肉突触的特异受体结合，激发神经末梢放出神经递质抑制剂γ-氨基丁酸以及打开谷氨酸控制的氯离子通道，最终使虫体麻痹、拒食、死亡。
由于对家畜体内外各种寄生虫的极高活性，以及在乳品中极低的分配系数（0.17），乙酰氨基阿维菌素成为第一个可用于各种家畜任何生长期的杀虫剂，是一种防治家畜体内外各种寄生虫的首选药剂；加之国际和国内畜牧业市场对乙酰氨基阿维菌素高效、环保生物特性的认可，乙酰氨基阿维菌素的市场需求正呈现出逐年迅速扩大的趋势，具有良好的市场前景。
乙酰胺基阿维菌素的合成主要有两条路线：一条是糖苷化路线，首先采用AVMB1在硫酸/甲醇中断开第二个糖环，然后通过甲基化得到甲基齐墩果糖（metyl oleandros）及 AVMB1单糖体（Avermectin B1 monsaccharide），甲基齐墩果糖再经重铬酸钾吡啶盐氧化、羰基氨化硼氢化钠还原亚胺成氨基，然后采用烯丙氧甲酰基保护齐墩果糖的氨基氮，再用丙硫酚反应生成苯硫基 4“—表—（N—烯丙氧甲酰基）—氨基—4” —脱氧齐墩果糖，将其与AVMB1单糖体的C5—OH烯丙氧甲酰基保护物缩合并脱保护基得到氨基阿维菌素，最后再乙酰化；另一条路线分以下几步，分别为阿维菌素五位羟基的保护反应、四位羟基的氧化反应、四位羰基的氨化反应、四位亚氨基的还原反应、五位羟基的脱保护反应和四位氨基的乙酰化反应。
无论是哪一条合成路线，由于参与的反应较多，都不可避免的生成较多副产物，如何通过后期精制过程使产品纯度和溶媒残留达到一个更佳的水平，使产品更好地满足注射用制剂制备的要求，是该领域的一个研究重点。现有的精制技术是将乙酰氨基阿维菌素乙酰化物加热溶解于乙腈，降温结晶，得到一次湿粉，再使用乙腈进行三次重结晶，得到四次湿粉，最后经真空干燥得到乙酰氨基阿维菌素精粉，其工艺流程如图1所示。但是，上述工艺存在如下技术问题：
1. 所得乙酰氨基阿维菌素纯度低、溶媒残留高，不适宜作注射制剂原料药。
2. 所用的结晶溶剂---乙腈，毒性大，用量多，不仅污染环境、危害现场员工的身体健康，而且还使得产品的生产成本大幅增加。
发明内容
本发明的目的就是提供一种乙酰氨基阿维菌素的精制方法，以解决现有精制方法中存在的产品纯度低和溶媒残留量高的问题。
本发明的目的是这样实现的：
乙酰氨基阿维菌素的精制方法，包括以下步骤：乙酰氨基阿维菌素一次湿粉首先经溶剂A预处理，然后溶于溶剂B中并加入乙酰氨基阿维菌素晶种进行结晶，再用溶剂C进行后处理，最后经真空干燥即得到乙酰氨基阿维菌素精制粉（乙酰氨基阿维菌素一次湿粉是由乙酰氨基阿维菌素乙酰化物加热溶解于乙腈，降温结晶而得）；
其中所述溶剂A为正己烷、乙酸乙酯、水中的一种或两种以上任意比例的混合液，所述溶剂B为丙酮、乙醇和水中的两种以上任意比例的混合液，所述溶剂C为乙醚、水中的一种或两种的任意比例的混合液。
所述溶剂A与所述乙酰氨基阿维菌素一次湿粉的体积质量比为7~9ml∶1g。
优选地，所述溶剂A为正己烷与乙酸乙酯的混合液，其中两者的体积分数分别为80%和20%。
所述溶剂B中乙醇、丙酮、水的体积分数分别为0~60%，0~60%，0~60%。优选地，所述溶剂B中乙醇、丙酮、水的体积分数分别为30%、40%、30%。
所述溶剂B与所述乙酰氨基阿维菌素一次湿粉的体积质量比为2~5ml∶1g。
所述乙酰氨基阿维菌素晶种为纯度≥98.0%，总溶媒残留≤200ppm的乙酰胺基阿维菌素。
所述乙酰氨基阿维菌素晶种的加入量为所述乙酰氨基阿维菌素一次湿粉质量的0.5%，所述乙酰氨基阿维菌素晶种的加入温度为60~75℃。
优选地，所述溶剂C为乙醚。
所述溶剂C与所述乙酰氨基阿维菌素一次湿粉的体积质量比为7~9ml∶1g。
本发明的精制工艺流程如图2所示。
本发明首先通过溶剂A对乙酰氨基阿维菌素一次湿粉进行预处理，除去其中的大量乙腈和部分杂质；然后使用溶剂B溶解，加入晶种降温结晶，去除其中的色素和部分杂质，且晶种的加入使得晶体有序生长，提高了产品的纯度，减少了晶体中溶媒残留量；最后通过使用溶剂C对产品进行后处理，主要除去产品中的残留溶媒和部分杂质。本发明所得产品的纯度由现有工艺的90%~94%提高至98%以上，总溶媒残留由20000~30000ppm降低至200ppm以内，可满足注射用制剂制备的要求，且本发明大幅减少了乙腈的用量，降低了生产成本，并减少了环境污染，使工人的工作环境大大改善，保障了工人的身体健康。
附图说明
图1是现有的精制工艺流程图。
图2是本发明的精制工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，在以下各实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法，所用试剂为市售分析纯或化学纯。
以下所述乙酰氨基阿维菌素一次湿粉是按图1所示的现有技术中的方法制得：由乙酰氨基阿维菌素乙酰化物加热溶解于乙腈再降温结晶而得。
实施例1
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到800ml由（v/v）80%正己烷、20%乙酸乙酯组成的混合溶剂A中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉98g，然后加热溶解于250ml由（v/v）30%乙醇、40%丙酮、30%水组成的混合溶剂B中，并于70℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉81g，再将其加入到800ml乙醚中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉78g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉57g。
实施例2
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到700ml由（v/v）80%正己烷、20%乙酸乙酯组成的混合溶剂A中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉96g，然后加热溶解于300ml由（v/v）30%乙醇、40%丙酮、30%水组成的混合溶剂B中，并于65℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉78g，再将其加入到700ml乙醚中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉75g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉54g。
实施例3
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到900ml由（v/v）80%正己烷、20%乙酸乙酯组成的混合溶剂A中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉92g，然后加热溶解于500ml由（v/v）30%乙醇、40%丙酮、30%水组成的混合溶剂B中，并于75℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉80g，再将其加入到900ml乙醚中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉77g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉56g。
实施例4
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到700ml由（v/v）80%正己烷、20%水组成的混合溶剂A中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉97g，然后加热溶解于300ml由（v/v）10%乙醇、60%丙酮、30%水组成的混合溶剂B中，并于65℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉79g，再将其加入到700ml由（v/v）80%乙醚、20%水组成的混合溶剂C中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉75g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉56g。
实施例5
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到800ml由（v/v）60%正己烷、20%乙酸乙酯、20%水组成的混合溶剂A中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉94g，加热溶解于200ml由（v/v）60%乙醇、40%丙酮、组成的混合溶剂B中，并于70℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉71g，将其加入到800ml由（v/v）40%乙醚、60%水组成的混合溶剂C中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉68g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉51g。
实施例6
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到700ml由（v/v）50%正己烷、50%乙酸乙酯组成的混合溶剂A中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉93g，加热溶解于400ml由（v/v）30%乙醇、30%丙酮、40%水组成的混合溶剂B中，并于60℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉72g，将其加入到900ml由（v/v）20%乙醚、80%水组成的混合溶剂C中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉69g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉53g。
实施例7
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到800ml由（v/v）80%乙酸乙酯、20%水组成的混合溶剂A中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉96g，加热溶解于500ml由（v/v）20%乙醇、20%丙酮、60%水组成的混合溶剂B中，并于70℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉76g，将其加入到800ml由（v/v）70%乙醚、30%水组成的混合溶剂C中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉73g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉53g。
实施例8
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到900ml由（v/v）30%正己烷、50%乙酸乙酯、20%水组成的混合溶剂A中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉97g，加热溶解于200ml由（v/v）40%乙醇、50%丙酮、10%水组成的混合溶剂中，并于65℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉79g，将其加入到700ml由（v/v）50%乙醚、50%水组成的混合溶剂C中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉77g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉56g。
实施例9
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到800ml正己烷中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉97g，加热溶解于300ml由（v/v）30%乙醇、30%丙酮、40%水组成的混合溶剂B中，并于75℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉78g，将其加入到900ml水中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉77g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉57g。
实施例10
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到700ml乙酸乙酯中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉95g，加热溶解于400ml由（v/v）20%乙醇、40%丙酮、40%水组成的混合溶剂B中，并于70℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉75g，将其加入到700ml水中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉72g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉54g。
实施例11
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到800ml水中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉99g，加热溶解于500ml由（v/v）20%乙醇、20%丙酮、60%水组成的混合溶剂B中，并于65℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉70g，将其加入到800ml由（v/v）40%乙醚、60%水组成的混合溶剂C中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉63g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉50g。
实施例12
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到800ml正己烷中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉96g，加热溶解于400ml由（v/v）30%乙醇、30%丙酮、40%水组成的混合溶剂B中，并于70℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉72g，将其加入到700ml由（v/v）30%乙醚、70%水组成的混合溶剂C中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉64g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉53g。
实施例13
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加入到900ml水中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素预处理粉97g，加热溶解于400ml由（v/v）30%乙醇、40%丙酮、30%水组成的混合溶剂B中，并于75℃加入0.5g乙酰氨基阿维菌素晶种，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉74g，将其加入到800ml水中，充分搅拌，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素后处理粉67g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉53g。
对比例1
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加热溶解于500ml乙腈中，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉80g，将乙酰氨基阿维菌素二次湿粉加热溶解于400ml乙腈中，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素三次湿粉68g，将乙酰氨基阿维菌素三次湿粉加热溶解于350ml乙腈中，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素四次湿粉61g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉41g。
对比例2
取乙酰氨基阿维菌素一次湿粉100g，加热溶解于600ml乙腈中，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素二次湿粉77g，将乙酰氨基阿维菌素二次湿粉加热溶解于450ml乙腈中，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素三次湿粉64g，将乙酰氨基阿维菌素三次湿粉加热溶解于400ml乙腈中，降温结晶，固液分离，得到乙酰氨基阿维菌素四次湿粉57g，在65℃下，真空干燥5小时，得到乙酰氨基阿维菌素精粉38g。
按照美国药典中乙酰氨基阿维菌素纯度和总溶媒残留的测定方法分别测定实施例1~13和对比例1~2所得产品的纯度和总溶媒残留量，并与美国药典USP标准对比，结果如表1所示。
表1 乙酰氨基阿维菌素质量情况对比表
Claims (10)
1.一种乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，包括以下步骤：乙酰氨基阿维菌素一次湿粉首先经溶剂A预处理，然后溶于溶剂B中并加入乙酰氨基阿维菌素晶种进行结晶，再用溶剂C进行后处理，最后经真空干燥即得到乙酰氨基阿维菌素精制粉；
其中所述溶剂A为正己烷、乙酸乙酯、水中的一种或两种以上任意比例的混合液，所述溶剂B为丙酮、乙醇和水中的两种以上任意比例的混合液，所述溶剂C为乙醚、水中的一种或两种的任意比例的混合液。
2.根据权利要求1所述的乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，所述溶剂A与所述乙酰氨基阿维菌素一次湿粉的体积质量比为7~9ml∶1g。
3.根据权利要求1所述的乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，所述溶剂A为正己烷与乙酸乙酯的混合液，其中两者的体积分数分别为80%和20%。
4.根据权利要求1所述的乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，所述溶剂B中乙醇、丙酮、水的体积分数分别为0~60%，0~60%，0~60%。
5.根据权利要求4所述的乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，所述溶剂B中乙醇、丙酮、水的体积分数分别为30%、40%、30%。
6.根据权利要求1所述的乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，所述溶剂B与所述乙酰氨基阿维菌素一次湿粉的体积质量比为2~5ml∶1g。
7.根据权利要求1所述的乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，所述乙酰氨基阿维菌素晶种为纯度≥98.0%，总溶媒残留≤200ppm的乙酰胺基阿维菌素。
8.根据权利要求7所述的乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，所述乙酰氨基阿维菌素晶种的加入量为所述乙酰氨基阿维菌素一次湿粉质量的0.5%，所述乙酰氨基阿维菌素晶种的加入温度为60~75℃。
9.根据权利要求1所述的乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，所述溶剂C为乙醚。
10.根据权利要求1所述的乙酰氨基阿维菌素的精制方法，其特征在于，所述溶剂C与所述乙酰氨基阿维菌素一次湿粉的体积质量比为7~9ml∶1g。
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