專利名稱：一種提純奧利司他的方法
技術領域：
本發明涉及一種有機化合物的提純方法，具體來說，本發明涉及一種制備高質 量奧利司他的方法及其工藝。
背景技術：
奧利司他(Orlistat)是鏈霉菌屬的天然產物Lipstatin(利普司他汀)經氫化后的衍 生物，化學名為S-2-甲酰胺基-4-甲基戍酸(S-)_1-{[(2S，3S)-3-己基-4-氧-2-乙氧 基]甲基丨十二烷酯。奧利司他為瑞士巴塞爾豪夫邁·羅氏有限公司研發的減肥藥，它 是長效和強效的特異性胃腸道脂肪抑制劑，通過與胃和小腸腔內胃脂肪酶和胰脂肪酶的 活性絲氨酸部位形成共價鍵使酶失活而發揮治療作用，失活的酶不能將食物中的脂肪， 主要是甘油三酯水解為可吸收的游離脂肪酸和單酰基甘油。未消化的甘油三酯不能被身 體吸收，從而減少熱量攝入，控制體重。國內外對于奧利司他的制備和提純的研究已經比較多。在發酵方面，早在1986 年美國專利就公開了用色譜法濃縮和純化得到奧利司他的方法，即將發酵物Kpstatin用 溶媒浸泡后濃縮，再上柱洗脫、濃縮，之后經氫化后用庚烷結晶；中國專利(公開號 CN1266058A, 2000年9月13日公開)公開的方法是將發酵后的Iipstatin用庚烷和含水乙 酸萃取，氫化后并用己烷和庚烷來結晶得到奧利司他；中國專利《一種提純奧利司他的 方法》(公開號CN1763021A，2006年4月26日公開)公開的提純奧利司他方法，包 括先用中等極性的溶媒溶解樣品，過濾、去雜質、結晶，再用非極性溶媒進行重溶解、 重結晶，以達到提純的目的。雖然這些公開的純化奧利司他的方法比較簡單，但是僅 僅只能獲得一般藥用標準的奧利司他，遠遠不能滿足ICH (The International Conference on Harmonization ofTechnical Requirements for Registration of pharmaceuticals for Human Use ； 中文名稱為“人用藥品注冊技術要求國際協調會”)的雜質要求。即使通過重復結晶， 雖然可能會使質量接近或者達到要求，但是勢必會帶來溶解用量增大、收率偏低、環境 污染等問題，從而造成成本大大增加，失去發酵的成本競爭優勢。在全合成方面，中國專利(公開號CN1319596A，2001年10月31日公開) 公開了一種對映體有選擇性的生產δ-內酯的方法，該專利提供的合成路線有十二步反 應，提高了成產成本，而且試劑成本也較高，經濟實用性較低；另一篇專利《一種奧利 司他的制備方法》(公開號CN1765892A，2006年5月3日公開)則縮短了合成步驟， 經保護羥基、還原及成環總共八步反應得到目標產物，該方法通過烯醇硅醚與月桂醛在 幾種手性催化劑作用下，直接縮合得手性羥基十六酮酸酯。雖然專利CN1765892A較專 利CN1319596A縮短了反應步驟和降低了成本，但全合成相比較發酵來說，沒有成本競 爭優勢。隨著制藥、生物化工等行業的迅速發展，制備型液相色譜分離技術得到越來越 廣泛的開發和應用，已成為分離和純化復雜混合物的重要方法，尤其適用于天然產物的 分離。動態軸向壓縮(DAC)法具有多方面的優越性，因而得到了更為深入的研究和發展。動態軸向壓縮柱的核心技術是通過活塞的上下運動來裝柱、維持柱壓和卸柱，活塞 周邊配備了特殊設計的密封圈能容許活塞上下自由滑動，同進又能保持高的密封壓。活 塞運動和壓力維持靠的是液壓，液壓動力比軸向壓縮柱的彈簧動力更穩定，更均勻。這 些技術使得它具有成本低、壽命長、柱效高、對稱性和重復性好的特點，可以裝填直徑 范圍大(50 1000mm)，且保持與分析柱相當的分離效果。在DAC技術開發方面，美國 Varian (Hatch R G，Fan C.USP 5667675, 1997 ； Varian Inc.http://ansvsinc.com/products/ consum/Iccolumns/hardware/dvnhw.html, 2003-08-11)、法國 Novasep (Hwuck W，Marks H.FRP 2823134, 2002-10-11; Novasep Inc.http://www.novasep.com/what/hvpersep.html, 2003-07-22)、 丹 麥 Dan_Process (Dan-Process Inc.http://www.dan~process.dk/column.html, 200-11-02)禾口 歐 洲 YMC (YMC Inc.http://www.vmc.de/YMC/Products/PrepLetter/YMC DACColumns.html,
2003-08-15)等公司的研究取得了較大成功，并已將DAC裝置商品化。DAC技術簡化了大直徑色譜柱的填卸過程，填裝的色譜柱性能穩定、效率高。 DAC柱柱效高，重復性好，裝填所用的時間短，可以采用粒徑更小的填料，減小柱長， 增加柱徑，從而減小管壁效應，得到幾乎接近分析柱的柱效。Medina (Medina I.J Liq Chromatogr Relat Technol, 1998，21(17) 2689)在 250mmX 22mmi.d.的 DAC 柱上對 一種多苯環藥物進行制備規模的純化，當上樣量為300mg時，純度高于99.5%，回收率 92%。Sakuma 等(Sakuma S，Motomura H.J Chromatogr, 1987，400 293)利用大規模 的反向動態軸向壓縮柱對三形科植物紅柴胡中的3種皂甙成分saikosa-ponins a、c和d進 行分離，色譜柱尺寸為920mmX IlOmm i.d.，填料為20 μ m十八烷基硅膠，洗脫液為乙 腈_水，流速210ml/min，UV檢測波長210nm，上樣量10g。采用三步梯度法得到了 3 種皂甙的純組分，收率大于90%;，各種單體皂甙中的雜質含量小于1%。目前對奧利司他的提純主要還是依靠非極性溶劑，比如正庚烷、石油醚等的反 復重結晶。這種重結晶方法具有溶劑用量大、收率較低、環境污染嚴重等缺點，這樣必 然會大大的增加生產成本。而且在產品質量上，也不能達到ICH的雜質要求，即不能達 到已知雜質的含量小于等于0.15%，未知雜質的含量在0.10%以下。因此，本發明考慮 在發酵產物的基礎上，采用DAC技術來提純制備高質量的奧利司他，滿足ICH和藥政市 場客戶的質量要求。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中很難將奧利司他提純到高質量標準的技術問 題，提供了一種可靠、高效的提純制備奧利司他的方法和工藝。本發明采用DAC技術， 并選擇合適的分離填料來達到提純制備奧利司他的目的，這在生產奧利司他的現有技術 中是首次應用。動態軸向壓縮(DAC)技術具有多方面的優越性，柱效高，分離效果好，幾乎能 夠達到接近分析柱的分離效果，在同樣的分離填料、同等的操作條件下，DAC技術比一 般的中、低壓層析技術具有更好的分離效果和回收率，因此考慮用DAC制備技術來分離 制備高質量奧利司他。本發明人根據奧利司他的溶解性和雜質的分離度，經過大量的試
4驗，研究發明通過選擇合適的填料和合適的溶劑，能夠得到很好的分離效果。而且經 過各個系列的DAC的試驗，本發明摸索出了一條比較穩定、高效的工藝路線。本發明提供了一種用制備柱技術分離制備高質量奧利司他，工藝包括以下幾個 步驟1)溶樣將奧利司他樣品用有機溶劑或有機溶劑和水的混合液溶解，如果需 要，加入活性炭，攪拌脫色，過濾；2)配制流動相流動相采用步驟1)的有機溶劑的水溶液，該有機溶劑水溶液體 積濃度在60 95%之間；3)上柱洗脫用進樣泵向裝好填料的動態軸向壓縮制備柱中泵入上述溶解液， 再用步驟2)配制好的流動相洗脫，收集奧利司他，取樣HPLC檢測色譜雜質；4)濃縮對收集到的目標組分進行濃縮處理；5)結晶濃縮處理后的組分直接進行結晶，得奧利司他產品。在進一步的實施方案中，本發明的奧利司他樣品可為干料，也可以是濕料。在進一步的實施方案中，本發明步驟1)或2)中的有機溶劑可以使用能夠溶解 奧利司他的常見的有機溶劑。優選中等極性溶媒，如甲醇、乙醇、乙腈、DMF、DMSO 等，更優選甲醇、乙醇和乙腈。主要是考慮這樣的溶媒選擇性較強，奧利司他很容易溶 解其中，并且相對來說毒性也較小，工業化生產中應用較廣。步驟1)進一步的實施方案中，優選用體積濃度為95%的上述有機溶劑的水溶液 溶解奧利司他樣品。步驟1)進一步的實施方案中，奧利司他樣品若為干料，最佳的溶樣選擇是有機 溶劑的水溶液與奧利司他樣品的體積重量比為1 1，奧利司他樣品若為濕料，優選上述 體積重量比為1.5 2.5 1，得到的溶樣液的濃度在40 120mg/ml之間。若用流動相 溶解奧利司他樣品，則優選上述體積質量比為40 60 1，得到的溶樣液的濃度在15 40mg/ml 之間。步驟2)所述流動相中，有機溶劑水溶液的體積濃度在60 95%之間，本發明的步驟3)可以使用各系列動態軸向壓縮制備柱，柱直徑的選擇與需要 提純的奧利司他產品的數量相關，一般柱的直徑在50 IOOOmm之間，可選用50mm、 100mm、200mm、300mm、600mm或者800mm的各系列軸向壓縮制備柱。本發明動態軸向壓縮制備柱的填料選自C18、C8、C3、聚苯乙烯類、聚甲基丙 烯酸酯類等填料(這些填料均可從市場購得)，優選C18填料和C8填料。一般的，選 擇粒徑在100 μ m以下的這些填料都能夠達到良好的分離效果，優選20 3μιη，更優選 10 5 μ mo在進一步的實施方案中，優選在步驟3)中采用連續進樣方式，這樣能夠縮短生 產周期，增加產量。一般的，本發明優選HPLC色譜含量90%以上的奧利司他樣品上樣。對于HPLC 色譜含量低于90%的奧利司他樣品，本發明也能提純，只是需要多次重復步驟3)，直至 分離出符合質量要求的組分，此方法是在一級制備的基礎上再重復制備分離，稱為多級 制備。以二級制備為例，第一次制備進行初分離，將奧利司他含量提高到97%以上，再 將初分得到的奧利司他第二次制備進行細分離，得到最終奧利司他組分。
不論是一級制備還是多級制備，通過選擇合適的溶劑和合適的填料，都能夠得 到很好的分離效果。一般來說，對于一級制備，流動相的體積濃度為85 90%能達到較好的分離效 果；對于多級制備的初分離，流動相的體積濃度92 94%為佳，效率較高，對于多級制 備的最后一次細分離，流動相的體積濃度為85 90%能達到較好的分離效果。用C8作為填料，一般只用一級制備方式就能達到分離效果。而用C18作為填 料，則需要根據原料的質量標準來采用不同的制備方式，如果奧利司他HPLC色譜含量 在97%以上，則直接采用一級制備，如果奧利司他HPLC色譜含量在90 97%，則采用 多級制備。一級制備的單次上樣量為1 20g奧利司他/Kg填料，優選3 IOg奧利司他/ Kg填料。多級制備的初分離單次上樣量為1 50g奧利司他/Kg填料，優選10 30g 奧利司他/Kg填料，多級制備的最后一次制備分離的單次上樣量為1 20g奧利司他/Kg 填料，優選3 IOg奧利司他/Kg填料。每級制備分離后收集到的奧利司他組分若達不到質量標準，需經過濃縮重新上 制備柱分離，或是經濃縮結晶，得到的結晶再用中等極性溶媒或流動相溶解后再次上制 備柱分離，直到得到符合質量標準的最終奧利司他組分為止。收集得到的最終奧利司他組分，經過濃縮處理后，直接結晶，得奧利司他產品。對奧利司他產品的進一步提純，可選用非極性溶媒，所述非極性溶媒選自庚 烷、己烷或石油醚。由于非極性溶媒對奧利司他產品中較多的雜質溶解度較大，通過結 晶就能夠除去部分雜質。非極性溶媒與奧利司他的體積重量比為20 100 1，優選 50 1左右。本發明制備高質量奧利司他的方法中，可以回收或套用所用的溶媒，特別是流 動相。采用工業常規方法，比如旋轉蒸發、單罐濃縮、刮板濃縮等。這樣操作，一方面 節約了生產成本，另一方面也不會造成工業污染，適合于工業化的大生產。本發明制備高質量奧利司他的方法中，過濾所用的濾膜孔徑可選擇0.8 μ m、 0.45μιη或0.22μιη，考慮流速和除雜效果，優選0.45 μ m。經過本發明公開的動態軸向壓縮制備柱分離制備高質量奧利司他后，采用高效 液相色譜法測定奧利司他含量，奧利司他的HPLC色譜含量可達99.0%以上，已知雜質的 含量小于等于0.15%，未知雜質含量在0.10%以下，完全符合ICH的雜質要求。本發明公開的高質量奧利司他的制備方法，工藝簡單，操作穩定，生產效率較 高，適合于工業化生產。下面通過實例對本發明作進一步說明。實施例1制備柱柱型號DAC300，填料采用10ymC18，裝柱總量13.5Kg，體積17L， 裝柱高度25.6cm，裝柱壓力190bar。奧利司他原料色譜含量94.23%，濕料共64Kg(經 標定約30Kg奧利司他)，加入130L無水甲醇和2Kg活性炭，攪拌溶解、脫色，過濾， 得溶解脫色液濃度為110mg/ml。工藝采用二級制備，第一次上柱采用了用93%甲醇溶 液為流動相，洗脫流速2500ml/min，單次上樣量llg/Kg填料，即150g奧利司他(進樣速度300mg/ml，進樣時間4.5min)。共收集奧利司他洗脫液4800L，經濃縮得到濃縮液 272L，濃度為95.6mg/ml，奧利司他色譜含量為97.54% ；將上述濃縮液第二次上柱層析 分離，工藝用90%甲醇溶液作為洗脫體系，洗脫流速2000ml/min，單次上樣量4.8g/Kg 填料，S卩70g奧利司他(進樣速度300mg/ml，進樣時間2.4min)。此次共收集最終奧利 司他洗脫液10000L，經濃縮、結晶，得到粗品濕重38Kg。加入1000L正庚烷溶解、結 晶、烘干，得成品16.2Kg，經HPLC檢測，最大已知雜質色譜含量0.121%，未知雜質均 在0.10%以下，奧利司他色譜含量99.40%。實施例2制備柱柱型號DAC200，填料采用IOymClS,裝柱總量6Kg，體積8L，裝柱高 度25.2cm。奧利司他原料色譜含量92.11%，濕料共32Kg (經標定約12Kg奧利司他)， 加入80L無水甲醇和IKg活性炭，攪拌溶解、脫色，過濾，得溶解脫色液濃度為96.8mg/ ml。工藝采用二級制備，第一次用93%甲醇溶液洗脫，洗脫流速1500ml/min，單次上樣 量10g/Kg填料，即60g奧利司他，此次第一次上柱收集的奧利司他洗脫液經單罐濃縮、 結晶得濕料29.42Kg，標定約有10.47Kg奧利司他，色譜含量97.02%。再將第一次上柱 得到的奧利司他濕料用無水甲醇溶解，進行第二級制備。第二級制備用90%甲醇溶液作 為洗脫體系，洗脫流速1200ml/min，單次上樣量為30g奧利司他，收集的組分經濃縮、 結晶，得到粗品濕重11.55Kg。用正庚烷溶解、結晶、烘干，得成品6.12Kg，經HPLC 檢測，最大已知雜質色譜含量0.116%，未知雜質均在0.10%以下，奧利司他色譜含量 99.32%。實施例3制備柱柱型號DAC100，填料采用IOymClS,裝柱總量1.5Kg，裝柱高度 25.8cm。奧利司他原料100g，色譜含量97.69%，用90%的甲醇溶液攪拌溶解、過濾。 工藝采用一級制備，用90%甲醇溶液作為流動相洗脫，洗脫流速300ml/min，單次上樣 量5g/Kg填料，即7.5g奧利司他，收集的奧利司他洗脫液用旋轉蒸發儀在30°C以下溫 度減壓濃縮，再在0 5°C溫度下結晶8h，抽濾得濕料181g，經HPLC檢測，最大雜質 含量0.104%。用正庚烷溶解、結晶、烘干，得成品76.3g，經檢測，最大雜質色譜含量 0.095%,奧利司他色譜含量99.61%。實施例4制備柱柱型號DAC300，填料采用lOymCS，裝柱總量llKg，裝柱高度 25.3cm。奧利司他原料色譜含量95.24%，約30Kg干料。加入已配制好的86%甲醇水 溶液1500L和2Kg活性炭，攪拌溶解、脫色，過濾，得溶解脫色液濃度為25.6mg/ml。 工藝采用一級制備，用86%甲醇溶液為流動相，洗脫流速2500ml/min，單次上樣量6.4g/ Kg填料，即70g奧利司他，共收集奧利司他洗脫液6200L，經濃縮、結晶，得到粗品濕 重52.64Kg。加入1000L正庚烷溶解、結晶、烘干，得成品22.53Kg，經HPLC檢測，最 大已知雜質色譜含量0.121%，未知雜質均在0.1%以下，奧利司他色譜含量99.45%。實施例5制備柱柱型號DAC50，填料采用10ymC8，裝柱總量350g，裝柱高度25.6cm。 奧利司他原料100g，色譜含量94.53%。加入已配制好的70%乙腈水溶液溶解，過濾。工 藝采用一級制備，用70%乙腈水溶液為流動相，洗脫流速SOml/min，單次上樣量5.71g/Kg填料，即2.0g奧利司他，共收集奧利司他洗脫液20.5L，經濃縮、結晶，得到粗品濕 重194g。用正庚烷溶解、結晶、烘干，得成品81.7g，經HPLC檢測，最大雜質色譜含 fi 0.093%,奧利司他色譜含量99.72%。
權利要求
1.一種用制備柱方法提純奧利司他的方法，包括1)溶樣將奧利司他樣品用有機溶劑或有機溶劑和水的混合液溶解，如果需要，加 入活性炭，攪拌脫色，過濾；2)配制流動相流動相采用步驟1)的有機溶劑的水溶液，該有機溶劑水溶液的體積 濃度在60 95%之間；3)上柱洗脫用進樣泵向裝好填料的動態軸向壓縮制備柱中泵入上述溶解液，再用 步驟2)配制好的流動相洗脫，收集奧利司他，取樣HPLC檢測色譜雜質；4)濃縮對收集到的目標組分進行濃縮處理；5)結晶濃縮處理后的組分直接進行結晶，得奧利司他產品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、乙腈或者它 們的混合物。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征是步驟1)溶樣液的濃度在15 120mg/ml之間。。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征是，在步驟3)中采用連續進樣方式。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征是采用的動態軸向壓縮制備柱為50 1000mm 各系列不同直徑的制備柱。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征是制備分離用填料為C18、C8、C3、聚苯乙 烯類或聚甲基丙烯酸酯類填料。
7.根據權利要求6所述的方法，所述填料為C18和C8。
8.根據權利要求1 7任一項所述的方法，其特征是重復進行步驟3)，直到所得奧利 司他的HPLC色譜含量達到99.0%以上。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征是所得奧利司他的雜質含量符合ICH的雜質要求。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征是所得的奧利司他中已知雜質的含量小于等 于0.15%，未知雜質的含量在0.10%以下。
全文摘要
本發明涉及一種有機化合物的提純方法，具體來說，本發明涉及一種制備高質量奧利司他的方法及其工藝。經過本發明公開的用動態軸向壓縮制備柱分離制備高質量奧利司他工藝后，采用高效液相色譜法測定奧利司他含量，奧利司他的色譜含量可達99.0％以上，已知雜質的含量小于等于0.15％，未知雜質的含量在0.10％以下，完全符合ICH的高質量要求。
文檔編號A61P3/04GK102010387SQ200910169508
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月8日 優先權日2009年9月8日
發明者應雪肖, 朱國榮, 泮鑫亮, 王希, 鄧傳亮 申請人:浙江海正藥業股份有限公司