專利名稱：一種提取分離他汀類物質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提取分離他汀類物質(zhì)的方法，更具體而言，本發(fā)明涉及一種使用 超臨界(X)2提取技術(shù)來(lái)提取分離他汀類物質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
他汀類(statin)藥物為降膽固醇藥，其能減少肝臟生成膽固醇量。臨床上用于降 低血清總膽固醇、低密度脂蛋白(Low DensityLipoprotein, LDL)、極低密度脂蛋白和甘油 三脂，并能升高高密度脂蛋白。他汀類藥物為羥甲基戊二酰輔酶A (HMG-CoA)還原酶抑制劑，此類藥物通過(guò)競(jìng)爭(zhēng) 性抑制內(nèi)源性膽固醇合成限速酶HMG-CoA還原酶，阻斷細(xì)胞內(nèi)羥甲戊酸代謝途徑，使細(xì)胞 內(nèi)膽固醇合成減少，從而反饋性刺激細(xì)胞膜表面(主要為肝細(xì)胞)低密度脂蛋白受體數(shù)量 和活性增加，使血清膽固醇清除增加、水平降低。他汀類藥物還可抑制肝臟合成載脂蛋白 B-100，從而減少富含甘油三酯AV、脂蛋白的合成和分泌。他汀類藥物除具有調(diào)節(jié)血脂的作用外，其在急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者中早期應(yīng)用 能夠抑制血管內(nèi)皮的炎癥反應(yīng)，穩(wěn)定粥樣斑塊，改善血管內(nèi)皮功能，此外還可以具有延緩動(dòng) 脈粥樣硬化(AS)程度、抗炎、保護(hù)神經(jīng)和抗血栓等作用。他汀類藥物包括微生物生物合成及其化學(xué)半合成衍生物，如洛伐他丁、辛伐他 汀、普伐他汀、美伐他汀等；以及完全通過(guò)人工合成的化合物，如氟伐他汀、阿托伐他汀、西 立伐他汀、瑞舒伐他汀、Pitavastatin等。通過(guò)微生物生物合成的他汀類藥物的生產(chǎn)工藝流程主要包括以下步驟微生物發(fā) 酵液經(jīng)固液分離收集菌絲(即他汀類藥物)，對(duì)菌絲干燥后采用有機(jī)溶劑抽提，之后將抽提 液濃縮，結(jié)晶，從而得到粗晶體，然后經(jīng)過(guò)重結(jié)晶得到最終產(chǎn)品。目前微生物生物合成的他汀類藥物的分離提取工藝主要采用又有機(jī)溶劑提取法， 該提取法存在以下缺點(diǎn)1、在分離提煉過(guò)程中大量使用了二氯甲烷、乙腈、丙酮、乙酸乙酯、 乙酸丁酯等有機(jī)溶劑，從而會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢水、廢氣等有毒有害物質(zhì)，對(duì)于環(huán) 境有污染，對(duì)于操作人員的健康有毒害；2、其工藝路線比較復(fù)雜，提取過(guò)程步驟多，操作工 藝點(diǎn)的技術(shù)要求多；3、目標(biāo)產(chǎn)物的損失較大，得率低，因此生產(chǎn)成本高；4、成品純度較低； 5、成品有有機(jī)溶劑殘留，影響成品質(zhì)量。超臨界(X)2提取技術(shù)的基本原理為ω2的臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)分別 為31. 05°C和7. 38MPa,當(dāng)處于這個(gè)臨界點(diǎn)以上時(shí)，此時(shí)的(X)2同時(shí)具有氣體和液體雙重特 性。它既近似于氣體，粘度與氣體相近；又近似于液體，密度與液體相近，但其擴(kuò)散系數(shù)卻比 液體大得多，是一個(gè)優(yōu)良的溶劑，能通過(guò)分子間的相互作用和擴(kuò)散作用將許多物質(zhì)溶解。同 時(shí)，在稍高于臨界點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)，壓力稍有變化，即引起其密度的很大變化，從而引起溶解度 的較大變化。因此，超臨界CO2可以從基體中將物質(zhì)溶解出來(lái)，形成超臨界(X)2負(fù)載相，然后 改變壓力或溫度，超臨界CO2的溶解度降低，這些物質(zhì)就與CO2分離而沉淀(解析)出來(lái)，從 而達(dá)到提取分離的目的。不同的物質(zhì)由于在(X)2中的溶解度不同或同一物質(zhì)在不同的壓力和溫度下溶解狀況不同，使這種提取分離過(guò)程具有較高的選擇性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效、環(huán)保、工藝簡(jiǎn)單、成品純度高、得率高的提取分離 他汀類物質(zhì)的方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出了一種使用超臨界CO2提取技術(shù)來(lái)提取分離 他汀類物質(zhì)的方法，并利用他汀類物質(zhì)在不同溶劑中的溶解度不同而加入夾帶劑來(lái)改善提 取分離效率。該方法包括以超臨界(X)2為溶劑對(duì)微生物生物合成的他汀類物質(zhì)菌絲進(jìn)行萃 取和分離的步驟，其中，所述萃取步驟中的夾帶劑優(yōu)選為乙醇、丙酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯 中的一種或多種，更優(yōu)選為乙醇和/或丙酮。在夾帶劑為多種成分時(shí)，各成分之間的比例并 不特別限定，其可以是任何的比例。其中，所述他汀類物質(zhì)優(yōu)選為美伐他汀、普伐他汀、或洛伐他汀。在一次分離的情況中，所述一次分離優(yōu)選是在溫度為30°C至50°C、壓力為5. 5MPa 至SMPa的條件下進(jìn)行的。其中，更優(yōu)選地，所述溫度為35°C，所述壓力為6MPa。在進(jìn)行一次分離的情況中，所述萃取步驟優(yōu)選是按照下列方式進(jìn)行的1)將他汀類物質(zhì)的菌絲干燥至含水量為5%至30%，然后粉碎成粒度為20目至 50目粉末；以及2)將所述粉末置于超臨界CO2萃取裝置中，在萃取溫度為45°C-60°C、萃取壓力為 20MPa至40MPa、萃取時(shí)間為2_4小時(shí)、CO2流量為10_30L/h、所述夾帶劑的流量為2_4L/h、 所述夾帶劑與所述粉末的體積重量比為3 5 1的條件下進(jìn)行萃取。在本文中，“體積重量比”是對(duì)于體積以升為單位、重量以千克為單位的情況而言 的。顯然，體積和重量的單位可以同比例地變大或縮小。例如，“體積重量比”也可以是對(duì)于 體積以毫升為單位、重量以克為單位的情況而言的。更優(yōu)選地，所述萃取步驟是按照下列方式進(jìn)行的1)將所述他汀類物質(zhì)的菌絲干燥至含水量為10%，然后粉碎成粒度為50目的粉 末；以及2)將所述粉末置于超臨界CO2萃取裝置中，在萃取溫度為55°C、萃取壓力為 30MPa、萃取時(shí)間為4小時(shí)、(X)2流量為30L/h、所述夾帶劑的流量為4L/h、所述夾帶劑與所述 粉末的體積重量比為41的條件下進(jìn)行萃取。在二次分離的情況中，所述二次分離優(yōu)選是按照下列方式進(jìn)行的1)首先在溫度為30°C至50°C、壓力為5. 5MPa至SMPa的條件下進(jìn)行第一次分離； 以及2)然后在溫度為25°C至40°C、壓力為5MPa至7MPa的條件進(jìn)行第二次分離。更優(yōu)選地，所述二次分離是按照下列方式進(jìn)行的1)首先在溫度為35°C、壓力為6MPa的條件下進(jìn)行第一次分離；以及2)然后在溫度為30°C、壓力為5MPa的條件進(jìn)行第二次分離。在進(jìn)行二次分離的情況下，所述萃取步驟優(yōu)選是按照下列方式進(jìn)行的1)將他汀類物質(zhì)的菌絲干燥至含水量為5%至30%，然后粉碎成粒度為20目至 50目粉末；以及
2)將所述粉末置于超臨界CO2萃取裝置中，在萃取溫度為45°C-60°C、萃取壓力為 30MPa至40MPa、萃取時(shí)間為3_5小時(shí)、CO2流量為10_30L/h、所述夾帶劑的流量為2_4L/h、 所述夾帶劑與所述粉末的體積重量比為1 31的條件下進(jìn)行萃取。更優(yōu)選地，所述萃取步驟是按照下列方式進(jìn)行的1)將所述他汀類物質(zhì)的菌絲干燥至含水量為20%，然后粉碎成粒度為40目的粉 末；以及2)將所述粉末置于超臨界CO2萃取裝置中，在萃取溫度為55°C、萃取壓力為 30MPa、萃取時(shí)間為3小時(shí)、(X)2流量為20L/h、所述夾帶劑的流量為2L/h、所述夾帶劑與所述 粉末的體積重量比為31的條件下進(jìn)行萃取。本發(fā)明所述的“微生物”是指現(xiàn)有技術(shù)中可產(chǎn)生他汀類物質(zhì)的微生物，對(duì)于其 種類并不限定，只要其可以產(chǎn)生他汀類物質(zhì)菌絲即可。例如，其包括但不限于土曲霉 Aspergillus terreus CA951、小四抱菌(Microtetraspora sp)、Actinomadura sp. 2966、 Aspergillus terreus、桔青霉HD-3-2、黃青霉、紅色紅曲霉等。本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1、超臨界提取可以在接近室溫(30°C至60°C )及CO2氣體氛圍下進(jìn)行提取，從而 有效地防止了熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散。因此，在萃取物中有藥物的有效成分，而且能把高 沸點(diǎn)、低揮發(fā)性、易熱解的物質(zhì)在遠(yuǎn)低于其沸點(diǎn)溫度下萃取出來(lái)；2、使用超臨界(X)2提取法是最干凈的提取方法，由于全過(guò)程僅用少量夾帶劑及全 密封過(guò)程，從而防止了提取過(guò)程中對(duì)人體有害物的存在和對(duì)環(huán)境的污染，并且操作簡(jiǎn)單；3、在本發(fā)明的方法中，萃取步驟和分離步驟結(jié)合在一起，當(dāng)含有飽和的溶解物的 CCV流體進(jìn)入分離裝置中時(shí)，由于壓力或溫度的變化，使得0)2與萃取物迅速成為兩相(氣液 分離)而立即分開，不僅萃取的效率高而且能耗較少，提高了生產(chǎn)效率也降低了費(fèi)用成本；4、CO2是一種不活潑的氣體，萃取過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且屬于不燃性氣體，無(wú) 味、無(wú)臭、無(wú)毒、安全性非常好；5、CO2氣體價(jià)格便宜，純度高，容易制取，且在生產(chǎn)中可以重復(fù)循環(huán)使用，從而有效 地降低了成本。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施方式
的描述對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但這并非是對(duì)本發(fā)明的限 制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想，可以做出各種修改或改進(jìn)，但是只要不脫離本 發(fā)明的基本思想，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。實(shí)施例1超臨界(X)2提取中各工藝參數(shù)的選擇在本發(fā)明所述的方法中，分離步驟、夾帶劑的種類、萃取溫度、萃取壓力、萃取時(shí) 間、αν流量、夾帶劑與菌絲粉末的體積重量比都對(duì)回收率有重要影響。在本發(fā)明中，本發(fā)明 人做了大量創(chuàng)造性的研究工作以對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行選擇。1.分離步驟條件的選擇在超臨界(X)2萃取后的分離步驟可采用一次分離的工藝或者二次分離的工藝，其 中分離步驟的條件對(duì)回收率有重要影響。下面對(duì)二次分離的工藝中的條件進(jìn)行考察，考察 過(guò)程如下
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方法以桔青霉HD-32-2發(fā)酵后得到的菌絲(即美伐他汀粗品，購(gòu)自重慶市工業(yè)微 生物制藥工程技術(shù)研究中心)為原料，按照表1中所述的條件進(jìn)行萃取和分離。提取結(jié)束 后，按照下列方法測(cè)定美伐他汀的含量并計(jì)算回收率(percentage recovery)采用HPLC 法；高效液相色譜儀(購(gòu)自島津株式會(huì)社的LC-10AD)；色譜柱)(DB-C18 (250mm X4. 6mm, 5 μ m)；流動(dòng)相為0. 1 %磷酸水溶液-乙腈(30 70)；流速1. Oml/min ；柱溫30°C ；檢測(cè)波 長(zhǎng)^3811111 ；進(jìn)樣體積10 μ 1。結(jié)果參見表1。
權(quán)利要求
1.一種使用超臨界CO2提取技術(shù)提取分離他汀類物質(zhì)的方法，該方法包括以超臨界(X)2 為溶劑對(duì)微生物生物合成的他汀類物質(zhì)菌絲進(jìn)行萃取和分離的步驟，其特征在于，在所述 萃取步驟中使用夾帶劑，所述夾帶劑為乙醇、丙酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述夾帶劑為乙醇和/或丙酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述他汀類物質(zhì)為美伐他汀、普伐他 汀、或洛伐他汀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述分離步驟為一次分離，其中所述一次 分離是在溫度為30°C至50°C、壓力為5. 5MPa至8MPa的條件下進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述溫度為35°C，所述壓力為6MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述萃取步驟是按照下列方式進(jìn)行的1)將他汀類物質(zhì)的菌絲干燥至含水量為5%至30%，然后粉碎成粒度為20目至50目 粉末；2)將所述粉末置于超臨界CO2萃取裝置中，在萃取溫度為45°C-60°C、萃取壓力為 20MPa至40MPa、萃取時(shí)間為2_4小時(shí)、CO2流量為10_30L/h、所述夾帶劑的流量為2_4L/h、 所述夾帶劑與所述粉末的體積重量比為3 5 1的條件下進(jìn)行萃取。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述萃取步驟是按照下列方式進(jìn)行的1)將所述他汀類物質(zhì)的菌絲干燥至含水量為10%，然后粉碎成粒度為50目的粉末；以及2)將所述粉末置于超臨界(X)2萃取裝置中，在萃取溫度為55°C、萃取壓力為30MPa、萃 取時(shí)間為4小時(shí)、(X)2流量為30L/h、所述夾帶劑的流量為4L/h、所述夾帶劑與所述粉末的體 積重量比為41的條件下進(jìn)行萃取。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述分離步驟為二次分離，其中所述二次 分離是按照下列方式進(jìn)行的1)首先在溫度為30°C至50°C、壓力為5.5MPa至SMPa的條件下進(jìn)行第一次分離；以及2)然后在溫度為25°C至40°C、壓力為5MPa至7MPa的條件進(jìn)行第二次分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述分離步驟為二次分離，其中所述二次 分離是按照下列方式進(jìn)行的1)首先在溫度為35°C、壓力為6MPa的條件下進(jìn)行第一次分離；以及2)然后在溫度為30°C、壓力為5MPa的條件進(jìn)行第二次分離。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述萃取步驟是按照下列方式進(jìn)行的1)將他汀類物質(zhì)的菌絲干燥至含水量為5%至30%，然后粉碎成粒度為20目至50目 粉末；以及2)將所述粉末置于超臨界CO2萃取裝置中，在萃取溫度為45°C-60°C、萃取壓力為 30MPa至40MPa、萃取時(shí)間為3_5小時(shí)、CO2流量為10_30L/h、所述夾帶劑的流量為2_4L/h、 所述夾帶劑與所述粉末的體積重量比為1 31的條件下進(jìn)行萃取。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述萃取步驟是按照下列方式進(jìn)行的 1)將所述他汀類物質(zhì)的菌絲干燥至含水量為20%，然后粉碎成粒度為40目的粉末；以及2)將所述粉末置于超臨界(X)2萃取裝置中，在萃取溫度為55°C、萃取壓力為30MPa、萃 取時(shí)間為3小時(shí)、(X)2流量為20L/h、所述夾帶劑的流量為2L/h、所述夾帶劑與所述粉末的體 積重量比為31的條件下進(jìn)行萃取。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用超臨界CO2提取工藝提取分離他汀類物質(zhì)的方法，該方法包括萃取步驟和分離步驟，其中所述萃取步驟中的夾帶劑為乙醇、丙酮、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一種或多種。本發(fā)明所述的方法適用于美伐他汀、普伐他汀、或洛伐他汀等他汀類物質(zhì)的提取分離，該方法可大幅度減少有機(jī)溶劑的使用，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，提高成品質(zhì)量和回收率，從而實(shí)現(xiàn)他汀類物質(zhì)的經(jīng)濟(jì)與清潔的制備。
文檔編號(hào)C07D309/30GK102086183SQ20091024173
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者岳光 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 重慶大新藥業(yè)股份有限公司