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目的:曲克芦丁是芦丁经羟乙基化半合成的产物,又名7,3′,4′-三羟乙基芦丁,2015版中国药典规定,按无水物计算,含曲克芦丁不得少于80.0%(供口服用)和88.0%(供注射用)。曲克芦丁能降低毛细血管的通透性,并能通过抑制血小板凝聚防止血栓形成,临床上常用于治疗闭塞性脑血管病。随着临床应用范围的扩大,有关曲克芦丁制剂致不良反应的报道日渐增多,有文献指出,原料药中存在的衍生物和杂质可能是导致不良反应的重要因素。因此,开发一种能有效提高曲克芦丁纯度的分离工艺具有一定的临床应用价值。本课题以提高曲克芦丁纯度为主要目的,采用柱层析法对曲克芦丁的分离纯化工艺进行研究,通过树脂筛选和树脂的吸附理论研究以及层析条件优化,探索最优分离条件,并对纯化后曲克芦丁的质量进行初步评价。方法:1、树脂的筛选根据不同吸附树脂的极性、比表面积和孔径等筛选了3种有代表性的树脂型号,以此作为本课题的实验对象。为了选出最适合分离曲克芦丁的树脂,分别测定了静态实验条件下曲克芦丁在3种树脂上的吸附量和解吸率,以及通过柱层析实验比较了各树脂对曲克芦丁的分离效果。2、SZ-3树脂静态吸附曲克芦丁的热力学与动力学研究为了考察曲克芦丁在树脂上达到吸附平衡时的情况,测定了曲克芦丁在树脂上的吸附等温线,采用Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程对吸附等温线数据进行拟合。此外,为了考察吸附过程的吸附速率、平衡吸附量和控制速率步骤,测定了曲克芦丁在树脂上的吸附动力学曲线,并采用Pseudo-firth-order模型、Pseudo-second-order模型和Weber-Morris内扩散模型对动力学数据进行了拟合。3、层析条件优化以注射用曲克芦丁(88%)为分离对象,SZ-3树脂为层析分离介质,测定了曲克芦丁在树脂上的动态吸附曲线。然后又分别探究了上样量、洗脱剂浓度、洗脱剂pH和洗脱温度对分离效果的影响,以曲克芦丁的纯度为主要的结果判断指标,确定了最优分离条件。在最优分离条件下重复试验了3次,以验证分离工艺的稳定性,并计算曲克芦丁纯度和回收率的平均值。4、树脂的再生效率按最优分离条件连续吸附和洗脱曲克芦丁10个循环,每2个循环计算吸附容量,并对比新树脂和再生10次后的树脂对曲克芦丁的分离效果。以树脂对曲克芦丁的吸附量和分辨率(分离效果)为判断标准,评估树脂的可使用周期。5、纯化后样品的质量初步评价通过一般鉴别试验考察样品的外观和鉴别反应是否符合2015版中国药典对曲克芦丁的描述。然后通过红外光谱分析样品的红外吸收峰归属是否和曲克芦丁的标准图谱一致;质谱分析该样品的化合物组成。最后用高效液相色谱法分析检测,按面积归一化法计算样品的纯度。6、曲克芦丁杂质1的分离工艺初探以大孔吸附树脂HZ-806作为分离介质,测定了曲克芦丁在树脂上的动态吸附曲线,以杂质1的纯度为考察指标,优化了层析柱尺寸和洗脱剂浓度,确定了较好的分离条件。结果:1、静态吸附实验结果表明,SZ-3树脂对曲克芦丁的吸附量为132 mg/g树脂,是HZ-806和HZ-816树脂的2倍;柱层析实验结果表明,SZ-3树脂对曲克芦丁的层析分离效果最好。因此,确定SZ-3树脂为选定的3种吸附树脂中最适于分离曲克芦丁的分离介质。2、吸附等温线拟合结果表明,Langmuir方程能够拟合20℃下曲克芦丁在树脂上的吸附等温线数据,相关系数为0.9938,表明曲克芦丁偏向于单分子层吸附。吸附动力学拟合结果表明,Pseudo-second-order模型对各温度下吸附动力学数据的拟合效果都很好,相关系数均大于0.99,由该模型的拟合方程计算初始吸附速率V0和平衡吸附量Qe,计算结果表明,20℃下曲克芦丁在SZ-3树脂上的初始吸附速率最大,且平衡吸附量的实验值与计算值基本一致。Weber-Morris内扩散模型拟合结果表明吸附速率主要受粒子外部扩散(膜扩散)和粒子内部扩散控制。3、对曲克芦丁的层析条件进行优化,获得最佳分离工艺:一次层析,上样量为90 mg/g树脂,洗脱剂为25%甲醇,洗脱体积为30 BV(柱体积),吸附洗脱温度为20℃,吸附洗脱流速0.8 mL/min;二次层析:以粗品溶液a为上样液,洗脱剂为25%甲醇,洗脱体积为20 BV;以粗品溶液b为上样液,洗脱剂为40%甲醇,洗脱体积为10 BV。分离工艺的验证实验结果,曲克芦丁经一步层析分离后纯度可达到96.4%,回收率为39%;经两步层析分离后达到的纯度为98.6%,回收率为12%;未达到95%以上的洗脱液经二次层析后纯度可以提高至96%以上。与3次实验的平均值相比,此分离工艺所得曲克芦丁的纯度较为稳定,但收率的稳定性相对较差。树脂再生实验结果表明,SZ-3树脂在曲克芦丁的分离纯化实验中至少可以使用10个周期。4、对纯化后样品的质量进行初步评价,样品的外观和鉴别反应的实验结果符合2015版中国药典对曲克芦丁的描述。红外光谱分析结果表明,样品的红外吸收峰归属和曲克芦丁的标准图谱一致。质谱分析结果显示,该样品中含有曲克芦丁、四羟乙基芦丁(杂质1)、二羟乙基芦丁以及它的异构体(杂质2)。样品纯度检查结果,按面积归一化法计算,样品a和样品b中曲克芦丁的含量分别为96.28%、98.30%,总杂含量分别为3.7%、1.7%。5、以HZ-806树脂作为层析介质可分离出纯度较高的杂质1(四羟乙基芦丁),层析条件为:上样液为25 mL富含杂质1的浓缩液,洗脱剂为8%甲醇,吸附洗脱流速为1 mL/min,第23 BV流出液中杂质1的含量可达到97%左右。结论:针对曲克芦丁分离困难的现状,本文以树脂的吸附量和解吸率以及曲克芦丁纯度为结果判断指标,从3种不同类型的树脂中筛选出SZ-3分离纯化曲克芦丁,并优化层析条件,成功建立了一种能显著提高曲克芦丁纯度且稳定性良好的分离纯化工艺。该工艺与传统纯化工艺相比,纯度更高,纯化步骤更少。曲克芦丁杂质1的分离工艺探究了层析柱尺寸和洗脱剂浓度对分离效果的影响,最终得到的杂质1纯度可达97%左右。