制備液相色譜法分離純化卡前列甲酯

呂正敏，隋玲玲，王玉軍，馮利艷，梁志敏

制備液相色譜法分離純化卡前列甲酯

呂正敏，隋玲玲，王玉軍，馮利艷，梁志敏

（東北制藥集團(tuán)股份有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110027）

基于制備液相色譜法，開(kāi)發(fā)與優(yōu)化了卡前列甲酯的分離純化工藝，制備得到高純度卡前列甲酯樣品。通過(guò)考察流動(dòng)相的組成、流速等對(duì)分離效果的影響，確定制備型高效液相色譜條件為: 流動(dòng)相為甲醇-水75∶25( 體積比) ，流速為 200 mL·min-1。結(jié)果顯示，在該工藝條件下制備的卡前列甲酯純度達(dá)到98%以上。

制備高效液相色譜；卡前列甲酯；純化

前列腺素（PGs）是一類(lèi)具有廣泛的生理活性的化合物，在人體內(nèi)含量很少。盡管其在人體內(nèi)含量少，但是其對(duì)人體具有很重要的生理調(diào)節(jié)功能。PGs可以對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)以及胃腸道平滑肌起到調(diào)節(jié)作用。因而，由PGs的衍生物形成的一系列藥物在降血壓、抗早孕、抗炎、抗病毒、胃潰瘍、抗腫瘤等方面得到了廣泛的應(yīng)用。由于天然的PGs的來(lái)源少，半衰期短，體內(nèi)代謝迅速，現(xiàn)階段PGs主要依靠人工合成。人工合成PGs主要有3種方法，分別為：①利用Corey內(nèi)酯為關(guān)鍵中間體合成PGs；②利用雙環(huán)烯醛合成PGs；③利用環(huán)戊酮為關(guān)鍵中間體合成PGs。其中，利用Corey內(nèi)酯為關(guān)鍵中間體合成PGs為目前工業(yè)化生產(chǎn)中較為常用的方法。這3種合成方法都很復(fù)雜，合成路線較長(zhǎng)，在合成過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)以及光學(xué)異構(gòu)體較多，采用傳統(tǒng)的分離方法往往得不到好的分離效果，因此，找到合適的分離純化方法顯得尤為重要[1-3]。

卡前列甲酯結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1，它是前列腺素F2α的衍生物。它可以收縮子宮平滑肌，作用強(qiáng)而持久，適用于難治性產(chǎn)后出血和用作中期流產(chǎn)的藥物。自上市以來(lái)，產(chǎn)品療效和安全性在臨床實(shí)際應(yīng)用中得到了廣泛的認(rèn)可[4-7]。

圖1 卡前列甲酯結(jié)構(gòu)式

它的合成方法復(fù)雜，在生產(chǎn)過(guò)程中主要產(chǎn)生的雜質(zhì)有15-差向異構(gòu)體（結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖2）、5,6位反式異構(gòu)體（結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖3）、卡前列酸（結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖4）。

圖2 15-差向異構(gòu)體結(jié)構(gòu)式

圖3 5,6位反式異構(gòu)體結(jié)構(gòu)式

圖4 卡前列酸結(jié)構(gòu)式

為了得到高純度的卡前列甲酯，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了一些研究。YANKEE[8]等使用普通硅膠柱層析分離卡前列甲酯，產(chǎn)物的收率（24%）和純度（90%）都不能令人滿(mǎn)意。李春亮[9]等和林炳昌[10]等使用模擬移動(dòng)床技術(shù)分離卡前列甲酯，產(chǎn)品純度僅在90%以上，但該方法對(duì)設(shè)備的性能要求和設(shè)備投入較高，不能滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)要求。HIRIYANNA[11]等使用手性填料分離該化合物，分離量小，得到的產(chǎn)物純度不能令人滿(mǎn)意，而且手性填料的價(jià)格非常昂貴，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)要求。因此，開(kāi)發(fā)出更有效且易于工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的純化制備方法是目前亟待解決的新課題。

制備高效液相色譜是一種利用高壓、大流量輸送系統(tǒng)在高載量、高分辨率、大內(nèi)徑分離柱上進(jìn)行樣品分離的色譜制備方法。它的工作原理是利用混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)的差異，使各組分以不同程度分布在兩個(gè)不相溶的相中，各組分在兩相的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，發(fā)生多次重新分布而達(dá)到分離的目的。該方法得到的產(chǎn)品在純度、分離效率、回收率等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的柱層析分離方法[12-15]。因此，該方法近些年在藥物的分離中得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。

在綜合分析了大量文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，本文采用反相高效液相制備色譜技術(shù)來(lái)分離、純化卡前列甲酯。該方法具有分離速度快、收率高、工藝過(guò)程穩(wěn)定、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)[16]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

儀器：LC-6000制備液相色譜儀，北京創(chuàng)新通恒科技有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，EYELA公司。

試劑：甲醇，色譜純；純化水；乙醚，分析純；飽和食鹽水，自制；無(wú)水硫酸鈉，分析純。

1.2 制備液相色譜條件

色譜柱300×100 mm，自裝ODS 填料（富士硅化學(xué)株式會(huì)社）。流動(dòng)相為甲醇-水（體積比75∶25），流速為200 mL·min-1。紫外檢測(cè)器波長(zhǎng)為202 nm。

1.3 操作方法

將4 g卡前列甲酯粗品溶解于20 mL甲醇中，用0.45 μm有機(jī)濾芯過(guò)濾后，濾液上樣至裝有粒徑為10 μm的十八烷基硅烷鍵合硅膠柱中，進(jìn)行反相高效液相制備色譜分離純化，分段收集流分，并用HPLC檢測(cè)流分的純度，合并HPLC純度>97%的流分，得到卡前列甲酯洗脫液。

將卡前列甲酯洗脫液減壓濃縮回收甲醇，殘留物用乙醚提取3次，每次用200 mL乙醚，合并有機(jī)層，用200 mL鹽水洗滌，無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓濃縮蒸干得到油狀物3.3 g，收率82.5%。HPLC檢測(cè)純度為98.4%。

2 結(jié)果與討論

2.1 流動(dòng)相種類(lèi)對(duì)分離純化卡前列甲酯的影響

本文對(duì)制備液相色譜的流動(dòng)相種類(lèi)進(jìn)行了考察，選取了乙腈-水、甲醇-水兩種流動(dòng)相進(jìn)行了考察，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 流動(dòng)相種類(lèi)對(duì)分離純化卡前列甲酯的影響

從表1中可以看出，乙腈-水、甲醇-水這兩種流動(dòng)相系統(tǒng)收率相差不多，但考慮到制備液相所使用的溶劑量較大，甲醇比乙腈價(jià)格低廉，并且毒性較小、更容易回收利用，所以選用甲醇-水作為本研究的流動(dòng)相體系。

2.2 流動(dòng)相組成對(duì)分離純化卡前列甲酯的影響

本文對(duì)流動(dòng)相中甲醇與水的比例進(jìn)行了考察，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 甲醇與水的比例對(duì)分離純化卡前列甲酯的影響

由表2可以看出，當(dāng)流動(dòng)相中甲醇的比例增加時(shí)，流動(dòng)相的洗脫能力增強(qiáng)，各組分的出峰時(shí)間縮短，因而循環(huán)周期顯著縮短。故收率也隨著甲醇含量的增加而變大，流動(dòng)相的消耗量則相應(yīng)的減少。這就意味著產(chǎn)品流分濃度增加，在回收流動(dòng)相溶劑時(shí)所消耗的能源也會(huì)減少。但當(dāng)甲醇與水的比例超過(guò)75∶25時(shí)，由于流動(dòng)相洗脫能力增強(qiáng)太多，各組分峰逐漸重疊，使得分離效果下降，達(dá)不到分離目的，收率也在降低。綜上所述，本實(shí)驗(yàn)選用的甲醇與水的比例為75∶25。

2.3 流速對(duì)分離純化卡前列甲酯的影響

增加流速能夠提高制備型色譜的收率，但是有一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹担^(guò)該流速，固定相的內(nèi)擴(kuò)散阻力將起到控制作用，降低了分離能力，達(dá)不到分離效果。因此，本文對(duì)流速分別為150、180、200、 220 mL·min-1時(shí)分離純化卡前列甲酯效果進(jìn)行了考察，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 流動(dòng)相流速對(duì)分離純化卡前列甲酯的影響

從表3中可見(jiàn)，流速增加，整體的分離時(shí)間縮短，可以提高收率，在流速為200 mL·min-1時(shí)，產(chǎn)品的收率最高，超過(guò)該流速，各組分峰之間重疊增加，分離效果下降，分離能力降低，色譜峰擴(kuò)散加劇，純度會(huì)下降，收率也會(huì)下降。因此，選擇流速200 mL·min-1較為合適。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)采用高效制備液相色譜法從卡前列甲酯粗品中分離純化了卡前列甲酯。通過(guò)考察流動(dòng)相的組成、流速等對(duì)分離效果的影響，確定制備型高效液相色譜條件為: 流動(dòng)相為甲醇-水75∶25（體積分?jǐn)?shù)），流速為 200 mL·min-1。本純化工藝具有分離速度快、收率高、工藝過(guò)程穩(wěn)定、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。所采用的流動(dòng)相使用單一有機(jī)溶劑，有利于溶媒的回收使用，從而降低溶媒的耗量和生產(chǎn)成本，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

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Separation and Purification of Carboprost Methylate by Preparative High-performance Liquid Chromatography

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（Northeast Pharmaceutical Group Co., Ltd., Shenyang Liaoning 110027, China）

The development and optimization of separation and purification methods for high purity carboprost methylate were performed based on preparative high-performance liquid chromatography. The separation condition was investigated from mobile phase composition and flow rate , finally the conditions were determined as follows: mobile phase of methol-water (75∶25)，flow rate 200 mL·min-1.The results showed that the purity of carboprost methylate was higher than 98%.

Preparative high performance liquid chromatography; Carboprost methylate; Purification

2021-05-24

呂正敏（1989-），女，遼寧省沈陽(yáng)市人，工程師，碩士， 2014年畢業(yè)于沈陽(yáng)藥科大學(xué)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)，研究方向：藥物合成。

R914

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1004-0935（2021）12-1810-03