专利名称：一种有效霉烯胺和有效霉胺的分离纯化方法
技术领域：
本发明属于药物工艺领域，涉及一种药物中间体纯化方法，特别涉及有效霉烯胺和有效霉胺的分离纯化方法。
背景技术：
伏格列波糖(voglibose)作为一种新型的α-葡萄糖苷酶抑制剂，已经在许多国家用于II型糖尿病的治疗。据文献报道，伏格列波糖的制备途径除了有化学全合成法和半合成法外，还有生物转化结合化学合成的方法，例如先通过吸水链霉菌柠檬变种菌发酵，从发酵液中分离出有效霉素(Validamycin)，经微生物转化后得到中间体有效霉烯胺(Valienamine)和有效霉胺(Validamine)，再经过几步化学合成即可得到终产物伏格列波糖。在此制备路径中，有效霉烯胺和有效霉胺是有效霉素经微生物转化后得到的产物，是伏格列波糖生产的重要前体。要实现从微生物转化液中分离纯化出这两个转化产物，现有的工业化分离提取工艺采用的多是板框过滤加上多级树脂分离，再经真空浓缩、干燥得到产物。此工艺相对较复杂，自动化程度低，劳动强度大，耗酸、碱量大，消耗水、电多，且由于真空浓缩过程往往使色素增多，产物质量易受到影响。
本发明涉及的有效霉烯胺、有效霉胺的结构如下 有效霉烯胺 有效霉胺发明内容本发明的目的是提供一种利用膜技术分离纯化有效霉烯胺和有效霉胺的方法，优化有效霉素转化液的分离纯化过程，以解决现有技术采用的板框过滤(或离心)加上多级树脂分离中存在的劳动强度大、生产效率低、能源材料消耗大、环境污染大、产品质量差，提取效率低等问题。
为达到上述目的，本发明提供了一种有效霉烯胺和有效霉胺的分离纯化方法，其特征是将有效霉素转化液进行微滤、纳滤、反渗透浓缩和树脂层析分离，获得纯化的有效霉烯胺和有效霉胺。
在本发明的对有效霉素转化液的分离提取工艺过程中，几个重要步骤如最初的转化系统的液固分离、残留底物和转化中间体的除去、物料的浓缩等均采用了膜技术，再结合一步柱层析操作，即可达到获取有效霉烯胺和有效霉胺精制品的目的，减少了现有技术中的树脂分离步骤。
有效霉素转化液可先经过微滤膜去除菌体、不溶性蛋白等物质，与传统上工业规模的过滤方式相比，它可提高滤液质量及过滤单元收率。微滤操作压力0.2～0.8Mpa，操作温度10～50℃；透过液占进料液体积的70～90％；微滤膜为陶瓷微滤膜或聚烯烃中空纤维微滤膜。
转化液经微滤去除菌体后，利用纳滤膜通常截留分子量范围为200～1000物质的特点，实现底物、中间体等分子量相对较大的杂质与产物的分离微滤液通过纳滤操作可将未转化的有效霉素底物、转化中间体有效霉亚基胺(分子量均高于200)等物质截留，而目标产物有效霉烯胺和有效霉胺(分子量均低于200)则随透过液一起透过纳滤膜，从而将转化底物、转化中间体与转化产物分离。纳滤操作压力为0.2～0.6MPa，操作温度10～50℃；透过液占进料液体积的80～90％；所用的纳滤膜可为聚醚砜膜、磺化聚醚砜膜、磺化聚砜膜、醋酸纤维膜。当用不带电荷的聚醚砜纳滤膜分离时，转化液pH为5.0～9.0；当磺化聚醚砜纳滤膜或醋酸纤维素纳滤膜时，转化液pH为5.0～9.0，其中优选pH5.0。
纳滤分离后的透过液再经反渗透膜处理，以浓缩料液中的有效霉烯胺和有效霉胺。反渗透操作压力0.2～0.8Mpa，操作温度10～50℃；透过液占进料体积的90～96％。
将反渗透浓缩液上强碱性离子交换层析柱分离，所得到的收集液分别进行冷冻干燥即可得到白色结晶。
通过以上步骤获得的有效霉烯胺和有效霉胺产物纯度分别达95％和96％以上，总提取收率达60％以上。
与现有技术相比，本发明具有以下特点1.生产工艺过程提高了自动化程度，使劳动强度降低、生产效率提高。
2.利用纳滤膜通常截留分子量范围为200～1000的特点，将底物、中间体(分子量均高于200)和产物(分子量均低于200)分离，减少了树脂分离步骤。
3.用反渗透操作取代真空浓缩步骤，避免了后者可能生成色素类杂质的不利因素。
4.降低了能源、材料消耗。
5.产品纯度好、总收率高。
6.树脂分离步骤的减少明显降低了相应过程带来的酸碱排放，有利于环保。
具体实施例方式
以下是本发明的实施例，参照附图
并结合以下实例对本发明作进一步描述。但本发明的内容并不局限于此。
实施例1准确计量有效霉素转化液10L加入料罐中，将转化液经聚烯烃中空纤维微滤膜微滤处理，操作压力为0.2Mpa，操作温度为30℃，收集滤过液7L；然后加入蒸馏水3L进行二次微滤，得到3L滤出液。合并两次滤出液，共10L溶液，其中有效霉烯胺浓度1.194g/L、有效霉胺浓度为0.786g/L。
实施例2
准确计量有效霉素转化液10L加入料罐中，将转化液经聚烯烃中空纤维微滤膜微滤处理，操作压力为0.4Mpa，操作温度为50℃，收集滤液7.5L；然后加入蒸馏水2.5L进行二次微滤。合并两次滤出液共10L，其中有效霉烯胺浓度1.204g/L、有效霉胺浓度为0.812g/L。
实施例3准确计量有效霉素转化液10L加入料罐中，将转化液经陶瓷微滤膜微滤处理，操作压力为0.8Mpa，操作温度为10℃，进行微滤操作，收集滤液8L；然后加入蒸馏水2L进行二次微滤，得到2L滤出液。合并两次滤出液共10L，其中有效霉烯胺浓度1.212g/L、有效霉胺浓度为0.821g/L。
实施例4经实施例1所得的滤液10L，调pH5.0进入纳滤系统，纳滤膜材料为不带电荷的聚醚砜，操作压力为0.2MPa，操作温度为20℃，收集透过液9L；加入0.5L蒸馏水进行恒容纳滤2次，收集透过液1L，合并透过液共10L，其中含有效霉烯胺浓度为0.911g/L，有效霉胺浓度为0.610g/L。
实施例5经实施例1所得的滤液10L，调pH9.0进入纳滤系统，纳滤膜材料为不带电荷的聚醚砜，操作压力为0.3MPa，操作温度为50℃，收集透过液8L；加入1L蒸馏水进行恒容纳滤2次，收集透过液2L，合并透过液共10L，其中含有效霉烯胺浓度为0.896g/L，有效霉胺浓度为0.590g/L。
实施例6经实施例2所得的滤液10L，调pH5.0进入纳滤系统，纳滤膜材料为带负电荷的磺化聚醚砜膜，操作压力为0.6MPa，操作温度为10℃，收集透过液8L，；加入1L蒸馏水进行恒容纳滤2次，收集透过液2L，合并透过液共10L，其中含有效霉烯胺浓度为1.110g/L，有效霉胺浓度为0.731g/L。
实施例7经实施例2所得的滤液10L，调pH9.0进入纳滤系统，纳滤膜材料为带负电荷的磺化聚醚砜膜，操作压力为0.5MPa，操作温度为30℃，收集透过液9L；加入0.5L蒸馏水进行恒容纳滤2次，收集透过液1L，合并透过液共10L，其中含有效霉烯胺浓度为0.945g/L，有效霉胺浓度为0.637g/L。
实施例8经实施例3所得的滤液10L，调pH5.0进入纳滤系统，纳滤膜材料为带负电荷的醋酸纤维素膜，操作压力为0.4MPa，操作温度为20℃，收集透过液8L；加入1L蒸馏水进行恒容纳滤2次，收集透过液2L，合并透过液共10L，其中有效霉烯胺浓度为0.986g/L，有效霉胺浓度为0.648g/L。
实施例9经实施例3所得的滤液10L，调pH9.0进入纳滤系统，纳滤膜材料为带负电荷的醋酸纤维素膜，操作压力为0.3MPa，操作温度为30℃，收集透过液8L；加入1L蒸馏水进行恒容纳滤2次，收集透过液2L，合并透过液共10L，其中有效霉烯胺浓度为0.925g/L，有效霉胺浓度为0.618g/L。
实施例10按实施例4方法经纳滤后得到的透过液10L加入到料罐中，用反渗透进行浓缩，操作压力为0.2Mpa，操作温度为20℃，当透过液占料液体积95％时，所得浓缩液0.5L中含有效霉烯胺浓度为17.76/L，有效霉胺浓度为11.89g/L。将浓缩液上柱于5000ml强碱性阴离子树脂HZ202(OH-)，分部收集后冷冻干燥得纯度为96.5％的有效霉烯胺7.90g，纯度为97.4％的有效霉胺5.29g。有效霉烯胺提取总收率为63.9％；有效霉胺提取总收率为65.6％。
实施例11按实施例5方法经纳滤后得到的透过液10L加入到料罐中，用反渗透进行浓缩，操作压力为0.4Mpa，操作温度为50℃，当透过液占料液体积95％时，所得浓缩液0.5L中含有效霉烯胺浓度为17.38/L，有效霉胺浓度为11.45g/L。将浓缩液上柱于5000ml强碱性阴离子树脂HZ202(OH-)，分部收集后冷冻干燥得纯度为96.8％的有效霉烯胺7.45g，纯度为97.8％的有效霉胺4.87g。有效霉烯胺提取总收率为60.4％；有效霉胺提取总收率为60.6％。
实施例12按实施例6方法经纳滤后得到的透过液10L加入到料罐中，用反渗透进行浓缩，操作压力为0.2Mpa，操作温度为30℃，当透过液占料液体积95％时，所得浓缩液0.5L中含有效霉烯胺浓度为21.87g/L，有效霉胺浓度为14.37g/L。将浓缩液上柱于5000ml强碱性阴离子树脂HZ202(OH-)，分部收集后冷冻干燥得纯度为96.3％的有效霉烯胺9.73g，纯度为97.5％的有效霉胺6.39g。有效霉烯胺提取总收率为77.8％；有效霉胺提取总收率为76.7％。
实施例13按实施例8方法经纳滤后得到的透过液10L加入到料罐中，用反渗透进行浓缩，操作压力为0.8Mpa，操作温度为10℃，当透过液占料液体积95％时，所得浓缩液0.5L中含有效霉烯胺浓度为18.14g/L，有效霉胺浓度为12.23g/L。将浓缩液上柱于3000ml强碱性阴离子树脂HZ202(OH-)，分部收集后冷冻干燥得纯度为95.6％的有效霉烯胺7.71g，纯度为96.8％有效霉胺5.20g。有效霉烯胺提取总收率为60.8％；有效霉胺提取总收率为61.3％。
权利要求
1.一种有效霉烯胺和有效霉胺的分离纯化方法，其特征是将有效霉素转化液进行微滤、纳滤、反渗透浓缩和树脂层析分离，获得纯化的有效霉烯胺和有效霉胺。
2.如权利要求1所述的分离纯化方法，其中所述的微滤分离步骤中，操作压力0.2～0.8MPa，操作温度10～50℃。
3.如权利要求2所述的分离纯化方法，其中所述的微滤分离步骤中，透过液占进料液体积的70～90％。
4.如权利要求1、2或3所述的分离纯化方法，微滤膜为陶瓷微滤膜或聚烯烃中空纤维微滤膜。
5.如权利要求1所述的分离纯化方法，其中所述的纳滤分离步骤中，操作压力0.2～0.6MPa，操作温度10～50℃。
6.如权利要求5所述的分离纯化方法，其中所述的纳滤分离步骤中，透过液占进料液体积的80～90％。
7.如权利要求1、5或6所述的分离纯化方法，纳滤膜为聚醚砜膜、磺化聚醚砜膜、磺化聚砜膜或醋酸纤维膜。
8.如权利要求7所述的分离纯化方法，纳滤膜为不带电荷的聚醚砜膜，转化液pH为5.0～9.0。
9.如权利要求7所述的分离纯化方法，纳滤膜为磺化聚醚砜膜或醋酸纤维素膜，转化液pH为5.0～9.0。
10.如权利要求9所述的分离纯化方法，其中转化液pH为5.0。
11.如权利要求1所述的分离纯化方法，其特征在于在进行反渗透浓缩时，其操作压力0.2～0.8Mpa，操作温度10～50℃。
12.如权利要求11所述的分离纯化方法，其特征在于在进行反渗透浓缩时，透过液占进料体积的90～96％。
全文摘要
本发明公开了一种有效霉烯胺和有效霉胺的分离纯化方法，其特征是将有效霉素转化液进行微滤、纳滤、反渗透浓缩和树脂层析分离，获得纯化的有效霉烯胺和有效霉胺。本发明利用了不同材料的膜，在一定操作条件下对有效霉素转化液进行分离、浓缩、纯化。本发明与传统的纯化方法相比，具有操作简单、自动化程度高、耗能少、产品质量好、收率高等优点。
文档编号C07C213/10GK1935778SQ200510029818
公开日2007年3月28日 申请日期2005年9月21日 优先权日2005年9月21日
发明者杨志钧, 殷瑜, 陶正利, 陈代杰 申请人:上海来益生物药物研究开发中心有限责任公司, 浙江医药股份有限公司新昌制药厂