韓曉鵬
摘 要:頭孢曲松鈉也是抗生素類的一種,它主要是頭孢菌素多次分解之后的產物,在臨床醫學中屬于常用抗生素類藥物。其與人們的身體健康息息相關,因此人們對于其生產質量尤為關注。目前我國的頭孢曲松鈉生產工藝相對比較完善,各項要求符合生產質量標準,但是其色級卻不夠穩定,這樣就使得頭孢曲松鈉的整體質量受到了影響,從而使得企業蒙受損失。要想解決這個問題,就要對生產工藝參數進行重新設定,改善生產條件,優化生產工藝,從而保障色級的穩定。
關鍵詞:頭孢曲松鈉;頭孢曲松鈉工藝;正交設計;優化試驗;工藝設計;色級
頭孢曲松鈉是一種常用類抗生素,主要應用于敏感致病菌所致的下呼吸道感染、尿路、膽道感染以及腹腔感染等。其對于腸桿菌科細菌具有強大的活性。目前,針對這種藥物的生產工藝較為完善,在質量上有較高的保障。但是這種藥物的色級相對不夠穩定,而且隨著時間的推移,色級不穩定的趨勢也會逐漸加大,這樣就使得頭孢曲松鈉無法滿足人們的需要,要想解決這個問題,首先就要從生產工藝上下手,重新設定工藝參數,保障色級的穩定,以保障企業的生產質量。
1、結構式
頭孢曲松鈉(CeftriaxoneSodium)[6R[6A,7B(Z)]]-3-[[(1,2,5,6-四氫-2-甲基-5,6-二氧代-1,2,4-三嗪-3-基)硫代]甲基]-7-[[(2-氨基-4-噻唑基)(甲氧亞氨基)乙酰基]氨基]-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二鈉鹽三倍半水合物分子量為576.56。分子式C18H17N8NaO7S3。
2、簡要介紹
頭孢曲松鈉在臨床中主要應用與敏感菌感染的腦膜炎、肺炎、皮膚軟組織感染、腹膜炎、泌尿系統感染、淋病、肝膽感染、外科創傷,敗血癥及生殖器感染等。已作為治療淋病的第一線藥物。
通常這種藥物的物理性狀為白色或類白色結晶性粉末,其具有無臭的特點。頭孢曲松鈉能夠在水中輕易的溶解,溶解度較高,但是在甲醇中卻只有很少的溶解量,而在乙醚或者是氯仿中卻輕易不會溶解,溶解量幾乎為零。
3、頭孢曲松鈉的工藝設計
3.1 頭孢曲松鈉的制備工藝
由頭孢曲松鈉的結構式可以看出,是由7-氨基頭孢烷(7-ACA)母核,硫代三嗪雜環和氨噻肟側鏈三部分構成,故該品種可以看做是由7-ACA分別與后兩者縮合而得,這也就使得在理論上頭孢曲松鈉有兩條經典合成路線:第一條是以7-ACA為原料,先進行7位氨噻肟雜環N-酰代反應,再進行三位三嗪雜環取代(簡稱“先7位后3位”);第二條是以7-ACA為原料,先經歷三位三嗪雜環取代,再進行7位側鏈氨噻肟雜環的N-酰代反應(簡稱“先3位后7位”)。“先7位,后3位”的合成路線是一條經典的反應路線,具有簡潔方便的特點,在理論上無懈可擊,但在實際應用中存在許多缺點。
3.2 原料
頭孢曲松鈉粗品(含量>98%,類白色,哈藥總廠121車間生產);甲醇(含量>99.5%,無色透明,天津科密歐化學試劑開發中心);活性炭(黑色粉末,云合炭業有限公司)。
3.3 儀器
電子天平;增利電動攪拌器;微型循環真空泵;真空干燥箱;干燥滅菌器;玻璃儀器
3.4 試驗過程
將符合采購標準的頭孢曲松鈉粗品加入到常溫去離子水中,邊攪拌邊加,待溶液全部澄清后加入乙二胺四乙酸二鈉和亞硫酸氫鈉,完全溶解后加入甲醇,再加入活性炭,脫色30分鐘,用布氏漏斗抽濾,用去離子水洗炭餅,合并濾液和洗液,用丙酮滴混合液至微混,加入晶種引晶,養晶30分鐘,繼續滴丙酮至工藝用量,再養晶30分鐘,抽料,用丙酮洗兩次,邊攪動結晶液邊抽濾,抽干后將頭孢曲松鈉晶體放入玻璃盤內,用取樣勺壓碎放入真空干燥箱內干燥8小時,取樣送化驗室測水份色級和純度。
4、實驗部分和實驗過程
4.1 前期條件篩選
從上述的實驗過程可以看出,頭孢曲松鈉的色級在控制方面相對比較簡單,無較大的難度系數,而且實驗操作比較簡潔,但是色級的穩定性卻沒有保障,很多時候,頭孢曲松鈉的色級都處于一種失衡的狀態,而之所以出現這種問題,最根本的原因就在于生產工藝操作不當。經過各項研究可知,影響頭孢曲松鈉色級穩定性的主要因素包括:加炭量、炭脫時間以及亞硫酸氫鈉的加入量,
將影響色級的三個因子,分別做小試,可以看出:活性炭的量越大色級越低,炭脫時間越長色級越低,亞硫酸氫鈉用量越大色級越低。
4.2 試驗設計
用三個因子的變量分別組合進行正交設計,優化試驗,選擇最佳工藝路線和最佳組合。
5、相關問題討論
5.1 頭孢曲松鈉的合成過程對頭孢曲松鈉的色級是否有影響
一般來說,頭孢曲松鈉在進行合成工序時,需要準備的材料比較多,而且需要的技術水平比較高,因此具有較高的復雜性。在合成的過程中,原輔料的質量決定了合成成品的質量,所以要注意選擇高質量的原輔料。在合成的過程中,最重要的原輔料就是7-ACT。7-ACT的含量越高,水分越少,則說明頭孢曲松鈉的色級越好,相反則色級越差。
5.2 溫度在頭孢曲松鈉的重結晶過程中的作用?
頭孢曲松鈉在水中溶解度很大,但與溫度有一定關系溫度太低,使得頭孢曲松鈉的收率偏低,這在生產中是不可取的;而溫度過高,增加色級,而結晶過程是一個放熱過程,最初形成的晶核很小,經過養晶的過程,晶核不斷地吸引壯大,形成有規律的晶型;如果不控制結晶過程的溫度,溫度升的過快過高,就會使頭孢曲松鈉分解產生副產物,溫度在重結晶過程中很重要。
5.3 炭在頭孢曲松鈉重結晶過程的重要性
炭在頭孢曲松鈉重結晶過程中起著舉足輕重的作用,炭有吸附作用,可以吸附雜質,降低雜質帶來的顏色。
6、結語
綜上所述,頭孢曲松鈉色級的穩定性,與各個方面的因素有著密切的關系,尤其是與頭孢曲松鈉的合成、炭以及溫度的關系尤為密切。而主要影響頭孢曲松鈉穩定性的因素為加炭量、炭脫時間以及亞硫酸氫鈉的加入量,想要保障色級的穩定,最主要的就是完善生產工藝,將細節方面進行改善,大力優化生產工藝,從而保障生產的質量,為企業增加效益。
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