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

（東北制藥集團股份有限公司，遼寧 沈陽 110027）

基于制備液相色譜法，開發與優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。通過考察流動相的組成、流速等對分離效果的影響，確定制備型高效液相色譜條件為: 流動相為甲醇-水75∶25( 體積比) ，流速為 200 mL·min-1。結果顯示，在該工藝條件下制備的卡前列甲酯純度達到98%以上。

制備高效液相色譜；卡前列甲酯；純化

前列腺素（PGs）是一類具有廣泛的生理活性的化合物，在人體內含量很少。盡管其在人體內含量少，但是其對人體具有很重要的生理調節功能。PGs可以對人體的呼吸系統、心血管系統、中樞神經系統、生殖系統以及胃腸道平滑肌起到調節作用。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用。由于天然的PGs的來源少，半衰期短，體內代謝迅速，現階段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內酯為關鍵中間體合成PGs；②利用雙環烯醛合成PGs；③利用環戊酮為關鍵中間體合成PGs。其中，利用Corey內酯為關鍵中間體合成PGs為目前工業化生產中較為常用的方法。這3種合成方法都很復雜，合成路線較長，在合成過程中產生的雜質以及光學異構體較多，采用傳統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]。

卡前列甲酯結構式見圖1，它是前列腺素F2α的衍生物。它可以收縮子宮平滑肌，作用強而持久，適用于難治性產后出血和用作中期流產的藥物。自上市以來，產品療效和安全性在臨床實際應用中得到了廣泛的認可[4-7]。

圖1 卡前列甲酯結構式

它的合成方法復雜，在生產過程中主要產生的雜質有15-差向異構體（結構式見圖2）、5,6位反式異構體（結構式見圖3）、卡前列酸（結構式見圖4）。

圖2 15-差向異構體結構式

圖3 5,6位反式異構體結構式

圖4 卡前列酸結構式

為了得到高純度的卡前列甲酯，國內外進行了一些研究。YANKEE[8]等使用普通硅膠柱層析分離卡前列甲酯，產物的收率（24%）和純度（90%）都不能令人滿意。李春亮[9]等和林炳昌[10]等使用模擬移動床技術分離卡前列甲酯，產品純度僅在90%以上，但該方法對設備的性能要求和設備投入較高，不能滿足工業化生產要求。HIRIYANNA[11]等使用手性填料分離該化合物，分離量小，得到的產物純度不能令人滿意，而且手性填料的價格非常昂貴，難以實現工業化生產要求。因此，開發出更有效且易于工業化生產應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、大流量輸送系統在高載量、高分辨率、大內徑分離柱上進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性質的差異，使各組分以不同程度分布在兩個不相溶的相中，各組分在兩相的相對運動過程中，發生多次重新分布而達到分離的目的。該方法得到的產品在純度、分離效率、回收率等方面都遠遠高于傳統的柱層析分離方法[12-15]。因此，該方法近些年在藥物的分離中得到了越來越廣泛的關注。

在綜合分析了大量文獻基礎上，本文采用反相高效液相制備色譜技術來分離、純化卡前列甲酯。該方法具有分離速度快、收率高、工藝過程穩定、重現性好等優點[16]。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器：LC-6000制備液相色譜儀，北京創新通恒科技有限公司；旋轉蒸發儀，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（富士硅化學株式會社）。流動相為甲醇-水（體積比75∶25），流速為200 mL·min-1。紫外檢測器波長為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有機濾芯過濾后，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，合并有機層，用200 mL鹽水洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮蒸干得到油狀物3.3 g，收率82.5%。HPLC檢測純度為98.4%。

2 結果與討論

2.1 流動相種類對分離純化卡前列甲酯的影響

本文對制備液相色譜的流動相種類進行了考察，選取了乙腈-水、甲醇-水兩種流動相進行了考察，結果見表1。

表1 流動相種類對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-水這兩種流動相系統收率相差不多，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相體系。

2.2 流動相組成對分離純化卡前列甲酯的影響

本文對流動相中甲醇與水的比例進行了考察，結果見表2。

表2 甲醇與水的比例對分離純化卡前列甲酯的影響

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

2.3 流速對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，但是有一個恰當的值，超過該流速，固定相的內擴散阻力將起到控制作用，降低了分離能力，達不到分離效果。因此，本文對流速分別為150、180、200、 220 mL·min-1時分離純化卡前列甲酯效果進行了考察，結果見表3。

表3 流動相流速對分離純化卡前列甲酯的影響

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

3 結 論

本實驗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。通過考察流動相的組成、流速等對分離效果的影響，確定制備型高效液相色譜條件為: 流動相為甲醇-水75∶25（體積分數），流速為 200 mL·min-1。本純化工藝具有分離速度快、收率高、工藝過程穩定、重現性好等優點。所采用的流動相使用單一有機溶劑，有利于溶媒的回收使用，從而降低溶媒的耗量和生產成本，適用于工業化生產。

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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，遼寧省沈陽市人，工程師，碩士， 2014年畢業于沈陽藥科大學藥學專業，研究方向：藥物合成。

R914

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1004-0935（2021）12-1810-03