一种工业化分离纯化紫杉醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种工业化高效分离纯化紫杉醇的方法，属化合物分离纯化领域。该方法采用柱层析法分离紫杉醇，以C1-10烷烃类、氯化烃类、C1-4醇类、饱和烷烃酯类、烷烃酮类化合物中的任意三种或四种与胺类化合物的组合作为流动相，普通200目～300目硅胶作为固定相，以正相柱层析法对紫杉醇进行分离纯化。该多元体系混合溶剂流动相增大了难分离物质对的分离度，解决了以往分离方法中不能有效分离紫杉醇与三尖杉宁碱的现象。经柱层析法分离及纯化后，原料紫杉醇粗品的纯度可提高至98%以上，根据原料情况，仅一至两次洗脱总收率可高达90%。该方法使用常见溶剂及硅胶，成本低廉，操作简便，上样量大，易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及紫杉醇的分离纯化方法，具体涉及一种工业化高效分离纯化紫杉醇与三尖杉宁碱的方法，属化合物分离纯化领域。
技术介绍
紫杉醇是从红豆杉属植物中分离提取的一种具有紫杉烷二萜骨架的新型抗癌药物，也是目前所了解的唯一一种可促进微管聚合和稳定已聚合微管的药物。它对大多数实体瘤有强力抑制作用，而对正常细胞基本无影响，尤其对晚期卵巢癌、乳腺癌、非小细胞肺癌和卡波济氏肉瘤的疗效确切、副作用较小。随着研究的进一步深入，紫杉醇类药物的抗癌作用越来越得到更加广泛的应用，现已成为一线抗癌药物和广谱的抗肿瘤药物。作为紫杉醇主要来源的红豆杉类植物属于珍稀物种，在我国被列为国家一级保护植物。红豆杉树皮中紫杉醇含量极低，约占0.01%，远远不能满足市场对紫杉醇的需求。近 20年来，紫杉醇的制备方法相继有多学科，多角度地探索性报道。有紫杉醇细胞培养、真菌发酵、化学半合成与全合成方法。无论采取何方法制备紫杉醇，都需要将紫杉醇从紫杉醇类似物中分离并纯化出来。常见的紫杉醇类似物主要有三尖杉宁碱、巴卡亭IIIUO-去乙酰基紫杉醇、7-表-紫杉醇、紫杉醇C等。由于结构和性质比较相近，从而造成紫杉醇与其类似物的分离十分困难。此外，作为一种生物大分子物质，紫杉醇受温度、有机溶剂、酸、碱等环境条件的影响，容易发生降解或异构而生成其他紫杉烷类物质。例如紫杉醇在强酸性或弱碱性条件下会降解为巴卡亭111或者发生异构生成7-表-紫杉醇；温度较高时紫杉醇也会发生降解反应，生成相应的小分子物质。作为临床使用中的药品，紫杉醇在实际应用中其纯度要求很高。紫杉醇资源珍贵、价格居高不下，分离的纯度和收率成为制约药用紫杉醇成本的关键因素。基于上述几个方面，使得开发更加高效、廉价的工业化分离纯化技术以及新型的生产分离纯化工艺，成为紫杉醇研究中的焦点问题。目前常用的分离纯化紫杉醇与紫杉醇类似物的方法主要有柱层析法、薄层色谱法、沉淀法、胶束动电色谱法、膜分离法、树脂吸附分离法、化学反应法等。但是，适用于工业化大规模生产的仅有柱层析法一种，其他方法都只局限于实验室研究，柱层析法又分为正相柱法和反相柱两种方法。有关紫杉醇分离纯化的专利申请有多项如中国专利CN 1377882A “一种联合制备高纯度紫杉醇、三尖杉宁碱，10"脱乙酰基巴卡亭III的方法”；中国专利CN 1611496A “一种利用高压液相色谱制备高纯度紫杉醇的方法”；中国专利CN 101391989A “一种制备多羟基紫杉烷及紫杉醇的方法”。现有紫杉醇分离纯化方法的不足之处主要在于目前各种分离紫杉醇的方法尚不能够有效地分离紫杉醇和三尖杉宁碱；就能够大规模工业化分离纯化紫杉醇与紫杉醇类似物的柱层析法而言，正相法和反相法又各自存在缺陷。正相柱层析法往往需要引入氧化反应，通过改变三尖杉宁碱的化学结构，以增加三尖杉宁碱与紫杉醇的分离度，这不仅改变了分离对象的化学结构，而且要多次过柱，多次重结晶进行纯化。操作步骤的繁琐不仅降低了目标紫杉醇的收率，增加生产成本，而且分离结果仅能得到紫杉醇一种产品，改变结构后的三尖杉宁碱只能被当做废料丢弃，既浪费资源又污染环境。反相柱层析法虽然不用改变分离对象的化学结构，但实际应用中，该方法需要使用特制的反相柱硅胶，其市场价格高昂， 达50万元/公斤。工业化生产中，每分离1公斤紫杉醇至少会用到50公斤的反相柱硅胶， 仅反相柱硅胶一项的成本就要2500万元，大大增加了分离紫杉醇的生产成本，限制了其工业化大规模生产
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分离效率高、成本低廉、易于工业化操作的紫杉醇分离纯化方法。为实现本专利技术目的，采用正相柱层析法，通过选用多元(四元或五元)体系混合溶剂作为流动相，对紫杉醇粗产品进行分离纯化。流动相为C1-10烷烃类、氯化烃类、C1-4醇类、饱和烷烃酯类、烷烃酮类化合物中的任意三种或四种与胺类化合物的组合。所述胺类溶剂选自二乙胺或三乙胺；C1-10烷烃类溶剂选自正己烷、正戊烷或环己烷；氯化烃类溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷或四氯甲烷；所述C1-4醇类溶剂选自甲醇或乙醇；所述饱和烷烃酯类溶剂选自乙酸乙酯；所述烷烃酮类溶剂选自丙酮或异丙酮。胺类溶剂的用量占流动相体积的8% 16%。通常经一至两次层析柱洗脱后纯度93% 95%的紫杉醇占80% 90% ；经一至两次层析柱洗脱后纯度30% 90%的紫杉醇占5% 15% ；经一至两次层析柱洗脱后纯度低于 30%的紫杉醇占1% 3% ；样品进行一次重结晶，得目标紫杉醇。实际应用中，原料紫杉醇的含量越高，所需层析柱的洗脱次数越少。采用本方法分离紫杉醇时，如原料紫杉醇含量高于70%，则仅需一次层析柱洗脱就可获得理想的分离效果；如原料紫杉醇含量为50% 70%，两次层析柱洗脱就可获得理想的分离效果。本专利技术创新点在于多元(四元或五元)体系流动相的选择，使得分离纯化过程中省去了溴化法等化学反应步骤，避免了分离对象中化学结构的改变，减少了原料样品的过柱次数，仅过一次层析柱便可将80%以上的紫杉醇分离出来。同时，分离结果得到高纯度的紫杉醇和三尖杉宁碱两种物质。三尖杉宁碱除了本身可作为高附加值的原料药直接利用外 (15万元/公斤)，还可被制成多烯紫杉醇或紫杉醇，获得更多的经济效益。本专利技术创新点在于流动相选用C1-10烷烃类、氯化烃类、C1-4醇类、饱和烷烃酯类、烷烃酮类化合物中的任意三种或四种与胺类化合物的组合；固定相为50元/Kg的普通 200目 300目正相柱硅胶。分离纯化过程中所用材料均为简单易得、成本低廉的材料，易于开展工业化生产及降低生产成本。与目前常用的反相柱分离紫杉醇方法相比，可有效分离紫杉醇与三尖杉宁碱，过柱次数少，分离效率高，生产成本低廉，可大规模开展工业化生产。本专利技术创新点在于胺类试剂的应用，调节了流动相的pH值，使分离过程在碱性条件下进行，此时被分离物质均以分子形式存在，减少了在硅胶上的吸附，且提高了难分离物质对紫杉醇和三尖杉宁碱的分离度，很好地解决了以往各种分离方法中不能有效分离紫杉醇和三尖杉宁碱的难题。本专利技术创新点在于层析柱的洗脱液中，含三尖杉宁碱的液体先流出，含紫杉醇的液体后流出。这与多元(四元或五元)体系流动相及胺类试剂的使用有关，碱性分离环境使得三尖杉宁碱先于紫杉醇流出。 采用本专利技术方法可有效分离紫杉醇与三尖杉宁碱，分离纯化效果好，能很方便地将紫杉醇粗产品纯度提高至98%以上，根据原料情况，仅一至两次洗脱总收率就可高达 90%。与现有紫杉醇分离方法比，本方法过柱洗脱次数少，操作简便，安全，分离效率高，成本低廉，上样量大，易于工业化开展大规模生产。具体实施例方式为对本专利技术进行更好地说明，具体实施方式如下 实施例1取紫杉醇含量70%的样品为原料，原料与硅胶重量比为2:100。原料用二氯甲烷溶解后备用。四元体系流动相为正己烷二氯甲烷甲醇三乙胺体积比=3:6:2:2,200目 300 目硅胶作为固定相。采用湿法上柱，采用湿法上柱，上样后，用二氯甲烷溶剂冲一个柱体积后再用配好的流动相进行分离。流动相冲1.4个柱体积后，开始有紫杉醇C流出，紧接着为三尖杉宁碱流出，经0. 3个柱体积后，为单一紫杉醇流出，再经2个柱体积后紫杉醇可被完全分离出来，一次洗脱后纯度90%以上的紫杉醇占85%。合并纯度30% 90%的紫杉醇流出本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种工业化分离纯化紫杉醇的方法，采用正相柱层析法分离紫杉醇，其特征在于，流动相为Ｃ１－１０烷烃类、氯化烃类、Ｃ１－４醇类、饱和烷烃酯类、烷烃酮类化合物中的任意三种或四种与胺类化合物的组合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛宝玉，李文锋，樊燕鸽，赵俊宏，曹继红，丁奎岭，
申请(专利权)人：河南省科学院化学研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：41