第二十卷镩六册 口腔护理用品工业 2010年12月 0RAL CARE INDUSTRY 41 紫杉醇生产工艺精选 李全 (昆明牙膏有限责任公司650221) 摘要:以云南红豆杉枝叶为原料,通过三次柱层析、二次重结晶,利用目前国际上 先进的加压柱层析设备,确定精确的工艺参数和条件,提取含量超过99%的紫杉醇。 关键词:红豆杉 紫杉醇生产工艺 1紫杉醇产品介绍 空度:一0.08~~0.06MPa下可干燥除去。 产品纯度:紫杉醇含量I>99%。 1.1 产品相关知识 1.2 产品使用范围及用途 产品名称:红豆素I(紫杉醇)。 紫杉醇对药物难治性卵巢癌和转移性乳腺癌、 英文名:Paclitaxel。 非小细胞癌有显著疗效,对B16黑色素瘤、S180肉 产品化学名:{2aR一[2aot,4p,4aB,613,9ot( p 瘤及P338、L1210、IIL60、P1534白血病也有较好治 ¥,ps ),1lot,12ct,12 not,12bot]}一(9CI),p一苯 疗作用,对头颈部癌、食道癌也有一定疗效。此外, 甲酰胺)一Ot一羟基一6,12b一双(乙酰氧基)一2or, 红豆杉植物中含有的二萜类紫杉烷化合物,如三尖 3,4,4ot,5,6,9,10,11,12,12or,12b一十二氢一4,11 杉磷碱、巴卡亭III、10一去乙酰巴卡亭III、1一羟基 一二羟基一4ot,8,13,13一四甲基一5一氧代一7,11 巴卡亭I和10一去乙酰一7一差向紫杉醇等,具有通 一甲撑一1H一环+(3,4)苯(1,2b)氧桥一9一脂基 经、利尿、抗癌症功能,主治肾炎、小便不利、糖尿病。 苯丙酮酸。 1.3产品作用机理 分子式:C47H51NO14。 紫杉醇具有独特的作用机理,可稳定微管,防止 分子量:853.9。 微管解聚,抑制细胞的有机分裂,从而抑制癌细胞的 化学结构式: 分裂繁殖。由于紫杉醇独特的抗癌机理,引起了全 Ac0 0 OH 世界医药界的特别关注,成为继阿霉素及顺铂后最 F11PhCONH 01- ̄UI'IFI U 重要的最热销的具有广谱性的抗癌新药,目前已在 几十个国家上市。 'OH 1.4产品来源 紫杉醇为红豆杉属(又名:紫杉属,Taxus)植物 其他名称:Taxol或TaxolA。 的树皮及枝叶中分离得到的紫杉烷类化合物之一。 美国化学文摘号:[33069—62—4]。 我国是红豆杉属植物资源最丰富的国家,有云南红 化学分类:二萜类紫杉烷。 豆杉、中国红豆杉、东北红豆杉及西藏红豆杉4种和 性状:外观近白色粉末。 南方红豆杉1个变种。云南红豆杉资源分布在云南 熔点:208~210oC。 的西部、西北部、东北部和东南部,全省有红豆杉乔 比旋度:[ ]。加:一49。~一54。。 木近500万株,目前已通过建立合法的原料种植基 紫外最大吸收波长:227nm。 地,保证紫杉醇的生产能力和市场需求。 鉴别:红外吸收光谱、紫外吸收光谱、核磁共振 波谱、质谱。 2紫杉醇的生产工艺 溶解度:可溶于氯仿、乙醇、甲醇及丙酮,不溶于 2.1 工艺概述 水。 紫杉醇的生产主要是通过三次柱层析、二次重 吸湿性:紫杉醇具有一定的吸湿性,在室温空气 结晶来完成的。 中能够快速吸湿至饱和,所吸湿水分在5~45℃,真 三次柱层析分别为:粗料柱层析一l、半成品柱 42 李全:紫杉醇生产工艺精选 2010年第6期 层析一2、成品柱层析一3。 二次重结晶分别为:半成品重结晶和成品重结 晶。 柱层析的原理:基于吸附剂对分离物质的吸附 能力不同,在一定的洗脱条件下,通过反复的吸附作 用使得各组分因移动速度的不同而分别富集和分 离。 重结晶原理:利用混合物中各组分在某种溶剂 中溶解度不同,并且随温度的升降或加入不同的溶 剂而改变各组分溶解度,从而使其相互分离。 层析过柱:利用混合物在溶剂中的溶解度和吸 附(硅胶)的吸附力不同,当溶剂沿一定方向流经吸 附剂时,混合物各组分由于反复溶解与吸附,即形成 在此方向相对不同的运动速度,达到分离的效果。 极性:某物质中电子云密度不均的程度称为极 性,分布越不均匀极性越大。极性是物质重要的物 理化学性质,对该物质在某溶剂中溶解度的大小影 响很大。是层析过柱的理论依据之一。 薄层层析:(TLC)俗称点板、跑板过程。原理与 层析柱相同,溶剂运动的动力为薄层(硅胶与煅石 膏混合涂层)中细小空隙形成毛细管而对溶剂产生 的向上的牵引力。通过展开、显色判断层析柱的过 柱情况。 2.2工艺流程图 2.2.1生产工艺流程总图1 半成 2.2.2生产工艺流程总图2 2.2.3 主要物料生产工艺流程总图 2.2.4装柱生产工艺流程图 2010年第6期 李全:紫杉醇生产工艺精选 43 2.2.7浓缩、回收生产工艺流程图1 孽艚霪 一3 7 8 2.2.5 1一柱层析生产工艺流程图 粗料柱—————..叫 E柱 ::: 篓 芋 氯甲烷 浓缩回收区.f 3触,P ̄A ’5 麓 置 三氯甲烷:异丙醇=1000:tO O5(重量比) 浓缩回收区 浓缩回收区 浓缩回收区 2.2.6 2一柱层析生产工艺流程图 卜∞柱———叶[L — 石油醚:二雪三]石油醚:  ̄/=1ooo :。37。0(重量比) 一收胁 …卿 层析(2) l TLC判断出现紫杉醇物质点 2经5O小时层析,无物质点出现 浓缩回收 {由壁 丙酮=加oo:477(重量比) 浓缩回收 浓缩回收区 浓缩回收区 浓缩回收匡 既无物质点改加再 冬件(VLq判断): 、也无杂质点。 丙酮 洗柱液 浓缩回收 洗柱液 【 柱残留 2.2.8浓缩、回收生产工艺流程图2 2 Bn 2.・ 2.・ 9干月半成品生产工艺流程图 虬口 生厂上乙 £翟 2一D3a(5%--15%)、2-D3b(大于等于15%) 李全:紫杉醇生产工艺精选 2010年第6期 2.2.10加压层析柱生产工艺流程图1 洗柱液 =lg:2—4ml ±1.5)kg 设置:压力小于lObar 流量:(100-+401 1/h f上样 设置:压力小于lObar 流量:451/h l 层析 2.2.11加压层析生产工艺流程图2 2.1.12柱层析洗脱液调配工艺流程图 I l 二次柱层析 二次柱层析 接到生产任务通知单,核对原料量(装柱数X 3 生产操作过程及参数控制 2.5—3.Okg干基/柱),按下达任务领取原料并计算 3.1 一次柱层析生产操作过程 拌料数据,填写拌料配方单,办理交接手续,拌料料 3.1.1拌料数据计算 胶比为1:1.6~2.3(目标参数1:2.0)。 2010年第6期 李全:紫杉醇生产工艺精选 45 3.1.2拌料 批产品生产结束后,填写请验单交至检测室,取样检 测后发放检验报告。接到检验报告单后,计算得率, 完成批记录并审核。检验结果符合质量标准,批记 接到拌料配方单,每机每次称取含量I>0.8%的 6—25kg原料,加入氯仿,搅拌20min以上至物料呈 流体状。称取硅胶,在搅拌机中充分搅拌30rain以 上至混合均匀(颜色均一;无大于10ram团块)。 3.1.3干燥及过筛 将混合均匀的料胶置于已编好号的晾料盘中 录经审核合格后,发放合格证,其中1一D3合格品 进入下一工序。 2.2二次柱层析生产操作过程 2.2.1拌料数据计算 接到生产任务通知单,核对1一D3量(装柱数 (料面平整、松散,厚度 ̄<40mm),放入干燥房内,于 室温、抽风的条件下干燥24~48小时后,过40目 ×1.2 1.3kg干基/柱),按下达任务领取1一D3并 筛,称重。要求干燥度=干燥后料胶量/干燥前(物 计算拌料数据,填写拌料配方单,办理交接手续,拌 料干基+硅胶)量=0.9~1.I;干基料胶比=(干燥 料料胶比为1:(1.2~1.5)(目标参数I:1.3)。 后料胶量一加入净硅胶量)/干燥后料胶量=0.23 2.2.2拌料 ~0.44。 接到拌料配方单,每机每次称取含量23%的1 3.1.4小试 一D3干基5~30kg,再称取适量硅胶,在搅拌机中 取干燥后的料胶,模拟1次柱层析的装柱比例, 充分搅拌30min以上至混合均匀(颜色均一;无大 进行装柱前小试。要求:小试流速 ̄4ml/min。 于10ram团块)。 3.1.5装柱数据计算 2.2.3干燥及过筛 小试合格后,计算装柱数据,要求每柱干基量: 将混合均匀的料胶置于已编好号的晾料盘中, 每柱总硅胶量(1:3.7±0.5)。目标参数1:3.7。 (料面平整、松散,厚度 ̄<40mm)。放人干燥房内, 填写装柱配方单,并办理交接手续。 于室温、抽风的条件下干燥24~48小时后,过40目 3.1.6装柱及上柱 筛,称重。、要求干燥度=干燥后料胶量/于燥前(物 按装柱配方单装柱,柱子装好后拖至生产区安 料干基+硅胶)量=0.9~1.1;干基料胶比=(干燥 装,办理交接手续。 后料胶量一加入净硅胶量)/干燥后料胶量=0.40 3.1.7柱层析 —0.44。 各班组办理好交接手续后,层析区主班检查柱 2.2.4装柱数据计算 子所用洗脱液1一AI、1一A2的储量及极性(极性:1 干燥度和干基料胶比检查合格后,计算装柱数 一A1 Rf=0;1一A2 Rf=0.23±0.01)。检查完毕 据,要求每柱干基量:每柱总硅胶量(1:7.8±0.2)。 后开始加l—A1液,进行柱层析分离。柱子开始滴 目标参数1:7.8~。填写装柱配方单,办理交接手续。 液后,每隔2小时至少进行1次物质TLC检查。在 2.2.5装柱及上柱 满足层析改极条件时,即改加1一A2。根据物质 按装柱配方单装柱,柱子装好后拖至生产区安 TLC检查结果,将洗出液分为1一B1、1一B2、1一B3、 装,办理交接手续。 1一B4共4类。层析过程中,开启相应加、放液电磁 2.2.6柱层析 阀加液或放液,洗出液随管道放至浓缩回收区对应 各班组办理好交接手续后,层析区主班检查柱 各1一B类罐贮存。1一B4经TLC检测无物质点后 子所用洗脱液2一A1、2一A2的储量及极性(极性:2 即停柱,停柱5—8小时后通知拆柱。 一A1 Rf=0.18±0.01;2一A2 Rf=0.28±0.O1)。 3.1.8拆柱 检查完毕后开始加2一A1液,进行柱层析分离。柱 接到拆柱通知后,进行拆柱。 子开始滴液后,每隔2小时至少进行1次物质TLC 3.1.9浓缩回收 检查,在满足层析改极条件时,即改加2一A2。根据 对放入浓缩回收区的1一B类罐中溶液经TLC 物质TLC检查结果,将洗出液分为2一B1、2一B2、2 检查,符合判板规则抽至相应真空浓缩锅中。在50 一B3a、2一B3b共4类。层析过程中,开启相应加、 ~65℃常压下浓缩,浓缩后得到1一D1、1一D2、1一 放液电磁阀加液或放液,洗出液随管道放至浓缩回 D3、1~I)4及l—C1、1一C2两种回收液。1一C1、1 收区对应各2一B类罐贮存。层析后期2一B2经 一C2经检查合格后,磁力泵打至对应1一A配液罐 TLC检测无物质点后即停柱,停柱5~8小时后通知 中配液。D类浓缩物各装在25L或50L加仑桶。该 I区拆柱。 李全:紫杉醇生产工艺精选 2010年第6期 2.2.7拆柱 时取出搅拌、碾细并称重(恒重误差≤5%。)。干燥 接到拆柱通知后,进行拆柱。 2.2.8浓缩回收 ’ 至间隔24小时之间称重的重量误差≤5%。时.开始 每2小时称1次重量,连续称4次并计算重量误差, 4次的重量误差均≤5%o时,计算重量误差平均值, 即为恒重误差。 对放入浓缩回收区的2一B类罐中溶液经TLC 检查,符合要求抽至相应真空浓缩锅中。在40~ 75c【=常压下浓缩,浓缩后得洗柱液浓缩物2一D1、2 一2.3.5检测:干燥后的半成品及副产物,取样、 D2、2一D3b、2一D3a及2一C1、2一C2两种不同 检测并发放检验报告。接到检验报告单后,计算得 率,填写完成批生产记录并审核。检验结果符合质 极性的回收溶剂。2一C1、2一C2经检查合格后,磁 力泵打至对应2一A配液罐中配液。D类浓缩物各 装在25L或50L加仑桶。该批产品生产结束后送中 间体待验区。填写请验单交至检测室,取样检测后 发放检验报告。接到检验报告单后,计算得率,完成 批记录并审核。检验结果符合质量标准,批记录经 审核合格后,发放合格证,其中2一D3合格品进入 下一工序。 2.3 半成品生产操作过程(常压) 2.3.1 2一D3的领取:接到生产任务通知单 后,从中间体库领取2一D3。2一D3干基紫杉醇百 分含量为:2一D3a:5—15%;2一D3b:≥15%。 2.3.2重结晶:2一D3经过浓缩、重结晶、抽滤 后得到的固形物用丙酮、石油醚反复溶解、重结晶, 过程中反复进行TLC检测,直至得到灰白色固形 物。重结晶过程中得到的母液,经TLC检测板图一 致的合并,送浓缩工序,浓缩至一定浓度加石油醚重 结晶;重结晶过程中得到的固形物反复溶解、重结, 直至得到经TLC检测板图与半成品板图一致的灰 白色固形物。在重结晶过程中得到的不能再重结的 母液浓缩送检后放置。在重结晶过程中几次得到的 灰白色固形物经TLC检测以紫杉醇点为主,相关物 质主要是三尖杉磷碱或7一差向紫杉醇的投入下一 工序。浓缩过程重结晶回收液用于调配2一A类 液。重结晶条件:时间2O分钟~48小时;温度:室 温(5~3O℃)。浓缩条件:T:50~60oC;真空度为: 常压一10mbar。 2.3.3合并:将在重结晶过程中几次得到的灰 白色固形物经TLC检测以紫杉醇点为主,杂质主要 是三尖杉磷碱或7一差向紫杉醇的合并在一起,用 丙酮溶解形成批次,并按规定给予半成品批号,在 50—60℃;真空度=常压一10mbar下抽干。数次抽 干的半成品再洁净容器中用干净绵纸扎好口,贴号 标签,送干燥工序。回收液并入重结晶回收液。 2.3.4干燥:半成品在T=5~45%;真空度= 一0.08一一0.06MPa;干燥厚度不超过10em的条件 下干燥48~120小时,直至恒重。过程中每隔4小 量标准、批记录经审核合格后,发放合格证。 2.3.6包装:检测合格的半成品,按生产指令 要求,5个工作日内不投入成品,封好盛放半成品的 容器,并按要求用塑料袋包扎好,放人装有干燥剂的 塑料袋中,封口,记录实际包装重量交给半成品库管 员,在室温下避光保存。 2.4成品生产操作过程(常压) 2.4.1检查 接到装柱配方单后,柱层析区域当班主班检查 装好的柱子及调配好的洗脱液。要求:柱外表面清 洁、考克完好、柱硅胶均匀,化学硅胶:3.5~4kg/柱 (目标参数3。8kg);洗脱液Rf值=0.1(±5%)。 2.4.2上柱 检查完毕,按料胶比1:36~40(目标参数1: 38),计算并称取半成品95~105g/柱,加入二氯甲烷 400~1000ml,加热T=40~50℃溶解后上柱。用二 氯甲烷清洗容器4~5次,待料液吸干后把清洗液加 入柱中。 2.4.3柱层析 待清洗液吸干后,加入洗脱液,并保持洗脱液面 始终高于硅胶面2~3em,洗出液每1000~2000ml 进行一次TLC检测。根据TLC结果将洗出液分为3 一B1、3一B2、3一B2a、3一B3、3一B4送半成品生产 区浓缩。层析到洗出液TLC判断以三尖杉磷碱为 主时,即3一B3段结束后,抽干柱液,加入丙酮洗 柱,洗出液为3一B4。3一B4经TLC检测即无物质 也无杂质即停止洗柱。抽干残留洗柱液,然后拆柱。 2.4.4浓缩 3一B1、3一B2、3一B3a、3一B3、3一B4经浓缩得 到3一D1、3一D2、3一D2a、3一D3、3一D4共5类浓 缩物。3一D2、3一D2a、3一D3再在浓缩条件下抽 干,3一D2进入成品生产下一工序;3一D2a、3一D3 经过重结晶处理得半成品,并按规定分别确定批号; 3一D1、3一D4不再处理,确定批号送检后放置。回 收液返回调配3一A类液。 浓缩条件:T=40~70oC;真空度常压~10mbar。 2010年第6期 李全:紫杉醇生产工艺精选 47 3~B1、3一B2a、3一B3、3一B4的浓缩以及3一 复溶解、重结晶3—5次,直至得到灰白色固形物。 D2a、3一D3的重结晶处理均在半成品生产区完成。 重结晶过程中得到的母液,经TLC检测板图一致的 2.4.5 3一D2重结晶 合并,送浓缩工序,浓缩至一定浓度加石油醚重结 抽干后的3一D2用丙酮、石油醚反复溶解、重 晶;重结晶过程中得到的固形物反复溶解、重结,直 结晶4~5次,直至得到近白色固形物。重结晶过程 至得到灰白色固形物。在重结晶过程中得到的不能 中得到的母液,经TLC检测板图一致的合并,送浓 再重结的母液浓缩送检后放置。在重结晶过程中几 缩工序,浓缩至一定浓度加石油醚重结晶。重结晶 次得到的经TLC检测确认以紫杉醇点为主,杂质主 过程中得到的固形物反复溶解、重结,直至得到经 要是三尖杉磷碱或7一差向紫杉醇的灰白色固形物 TLC检测只有紫杉醇点的近白色固形物。重结晶过 合并在一起,用丙酮溶解形成批次,并按规定给予半 程中得到的不能再重结的母液浓缩送检后放置;重 成品批号,在T:50~60℃;真空度常压~10mbar下 结晶过程中得到的经TLC检测只有紫杉醇点的近 抽干。数次抽干的半成品在洁净容器中碾细后,再 白色固形物,投入下一工序。浓缩过程重结晶回收 全部装入蒸发球中在T=40~45 ̄C,真空度保持在 液用于调配2一A类液。 50mbar以下旋转抽干8—16小时,取出后装入洁净 重结晶条件:时间20分钟~48小时;温度室温 的容器中用干净绵纸扎口,帖标签,送干燥工序。浓 (5—30 ̄C)。 缩过程重结晶回收液用于调配2一A类液。 浓缩条件:T=50~6O℃;真空度为常压~ 重结晶条件:时间2O分钟~48小时;温度:室 10mbar。 温(5~30℃)。 2.4.6合并、重结晶 浓缩条件:T=50~60℃;真空度为常压~ 将在3一D2重结晶过程几次得到的经TLC检 10mbar。 测只有紫杉醇点、经过4~5次重结晶的固形物合 半成品干燥:在T:5~45oC;真空度:一0.08 并,用丙酮溶解形成批次后,确定成品批号(批成品 ~一0.06Mpa;干燥厚度不超过10cm的条件下干燥 定义:在同一容器中重结晶,并在同一设备内进行最 48—120小时,直至恒重,过程中每4小时取出搅 后干燥的成品,为一个批成品)。加入石油醚,使其 拌、碾磨并称重(恒重误差≤5‰)。干燥至间隔24 充分结晶2小时以上,然后抽滤,得到的成品移人贴 小时之间称重的重量误差≤5‰时,开始每2小称一 好标签的洁净容器中碾细,进入下一工序。抽滤得 次重量,连续称4次并计算重量误差,4次的重量误 到的母液在成品生产厂房T=50~60cc;真空度= 差均≤5% 时,计算重量误差的平均值,即为恒重误 常压一10mbar下抽干。然后再按成品干燥条件下 差。 干燥后送去检测,并单独放置。 2.4.9检测 2.4.7干燥 干燥后的成品、半成品及其它副产物由部门质 ①旋转干燥:将碾细的成品移人大旋转蒸发球 量管理员填写请验单,交质检部取样、检测并发放检 中,在旋转蒸发仪上用真空泵真空干燥24小时。干 验报告。部门质量管理员接到检验报告单后,计算 燥条件为:T:40~45℃,真空度保持在50mbar以 利率,填写完成批生产记录并交质监部审核。检验 下,转速为20转/min左右。 结果符合质量标准、批生产记录经质监部审核合格 ②干燥箱干燥:旋转干燥24小时后的成品,移 后,由质监部发放合格证,成品进入包装工序。任何 人洁净的容器中,在T:5—45"12,真空度=一0.08 项目不合格,按不合格品处理程序处理。 ~一0.06Mpa,干燥厚度≤10era的条件下干燥至 2.4.10半成品的包装 60~120小时(包括旋转干燥的时间在内)。过程中 检测合格的半成品,按生产指令要求,在两周内 每隔4小时取出搅动一次,并称重,干燥至恒重(恒 进入成品生产的,放于玻璃干燥器中避光保存;两周 重误差≤5%。)。干燥至间隔24小时之间称重的重 内不进人成品生产的半成品,以500g/瓶规格包装, 量误差≤5‰时,开始每2小时称一次重量,连续称 同一批次不足500g的部分单独包装,记录实际包装 4次并计算重量误差,4次的重量误差均≤5%一时,计 重量、贴好标签后,放人装有干燥剂的塑料袋中,封 算重量误差的平均值,即为恒重误差。 口,在室温下避光保存。 2.4.8 3一D2a、3一D3重结晶 2.4.1l包装、入库 抽干后的3一D2a(或3一D3)用丙酮、石油醚反 接到成品合格证及包装指令,领取包装材料及 48 李全:紫杉醇生产工艺精选 2010年第6期 标签。包装前先检查包装材料、标签是否合格,数量 ⑤柱层析 和规格是否与包装指令要求一致,检查无误后按包 启动Bioprocess系统和紫外检测器,洗脱液在 装指令包装。包装结束后,必须对包装场所进行清 85L/hr附近恒流洗脱,洗脱液Rf值=0.1(±5%), 场,保证包装场所的清洁和整齐。将成品置于T=5 每5~l0升进行一次TLC检测,根据紫外检测并辅 ~30℃;真空度一0.08~一0.06Mpa下干燥24小 以TLC板图将洗出液分为3一B1、3一B2a、3一B3及 时,取出封口并贴好标签。成品批包装记录经质监 3一B4。当TLC板图上紫杉醇点淡、三尖杉磷碱点 部审核通过后,填写成品入库单,办理入库手续。 浓时,改用高极性的洗脱液洗柱(至少4个柱体 质监部质量检查员必须对包装过程和已包装产 积),洗柱液的Rf值=0.9—1.0,流速设置为(100 品进行监控、检查。 ±40)L/hr,直至TLC板图上无任何物质时,停止洗 2.5 半成品生产操作过程(加压层析生产) 柱。其中3~B2a及3一B3为半成品洗出液,送半 2.5.1柱层析前准备 成品生产下一工序浓缩处理。 ①装柱 ⑥浓缩 称取薄层层析硅胶H(23 4-1.5)kg,以薄层层 3一Bl、3一B2a、3一B3、3一B4经浓缩得到的3 析硅胶H:洗柱液=1g:2—4ml加入洗柱液,搅拌均 一Dl、3一D2a、3一D3、3一D4四类浓缩物。每批同 匀,湿法装填Fineline350柱,将装填好的柱子接上 类浓缩物合并后统一处理。3一D2a及3一D3再在 Bioprocess系统,用二氯甲烷压柱,压力小于lObar, 浓缩条件下抽干,经过重结晶处理得半成品,并按规 流速(Manflow)(20 -415)%; 定分别确定批号;3一D1及3一D4不再处理,确定 ②Bioprocess系统检查、参数设置及柱平衡 批号送检后放置。回收液返回调配3一A类液。浓 上样前需对系统的流速检测器、紫外检测器、隔 缩条件:T=40~70℃;真空度常压~10mbar。 膜泵及系统运行及柱子与系统连接、系统设置及 ⑦3一D2a及3一D3重结晶 Bioprocess主系统运行情况进行检查。确定系统可 抽干后的3一D2a(或3一D3)用丙酮、石油醚反 以正常运行后设置参数:层析压力≤lObar;紫外检 复溶解、重结晶3~5次,直至得到灰白色固形物。 测波长:254nm。在流速(Flow):(100±40)L/hr 重结晶过程中得到的母液,经TLC检测板图一致的 下,用二氯甲烷平衡柱子1—2个柱体积,若硅胶重 合并,送浓缩工序,浓缩至一定浓度加石油醚重结 复使用,需用3一C平衡柱子2—4个柱体积后,改用 晶;重结晶过程中得到的固形物反复溶解、重结,直 新鲜二氯甲烷或二氯甲烷平衡液再次重蒸后再平衡 至得到灰白色固形物。在重结晶过程中得到的不能 1—2个柱体积,直至紫外检测线降至基线且平稳。 再重结的母液浓缩送检后放置。在重结晶过程中几 注:一个柱体积=48L。 次得到的经TLC检测确认以紫杉醇点为主,杂质主 ③溶样 要是三尖杉磷碱或7一差向紫杉醇的灰白色固形物 按料:胶:1:25~38(目标值=1:31)计算并 合并在一起,用丙酮溶解形成批次,并按规定给予半 称取合格的固形物[每次上样量为(800-I-150)g], 成品批号,在T=50—60c(=;真空度常压一10mbar下 按固形物:二氯甲烷=lg:3—6ml量取二氯甲烷,在 抽干。数次抽干的半成品在洁净容器中碾细后,再 水浴锅上将固形物完全溶解,溶解温度为40— 全部装入蒸发球中在T=40—45 ̄C,真空度保持在 50 ̄C,过滤,将滤液放置备用。 50mbar以下旋转抽干8~16小时,取出后装入洁净 ④上样 的容器中用干净绵纸扎好口,贴好标签,送干燥工 取一份固形物溶解液,通过Bioprocess系统进 序。浓缩过程重结晶回收液用于调配2一A类液。 样,系统设置为: 重结晶条件:时间2O分钟~48小时;温度为室 Other:Record on 温(5~30oC)。 Inlet:Sample 浓缩条件:T=50~60℃;真空度=常压~ Bubble Trap:bypass 10mbar。 Column:Downflow 半成品干燥条件:在T=5—45℃;真空度=一 Outlet:Waste 0.08~一0.06Mpa;干燥厚度不超过lOcm的条件下 Flow:(15—45)L/hr 干燥48~120小时,直至恒重,过程中每4小时取出 Air Alarm:151 Disabled、152 Disabled 搅拌、碾磨并称重。(恒重误差≤5%。)。 2010年第6期 李全:紫杉醇生产工艺精选 Column:downflow Outlet:waste 49 ⑧检测 干燥后的半成品及其它副产物由部门质量管理 员填写请验单,交检测室取样、检测并发放检验报 告。部门质量管理员接到检验报告单后,计算得率, 填写完成批生产记录并交质监部审核。检验结果符 合质量标准,批生产记录审核合格后,由质检部发放 合格证。 检测合格的半成品,按生产指令要求,在两周内 Flow:(15~45)L/hr Watch Air 15l ③柱层析 启动Bioprocess系统和紫外在线检测器,用洗 脱液在851Mh附近恒流洗脱,洗脱液Rf值=0.1(± 5%),每5~10升进行一次TLC检测,根据紫外检 进入成品生产的,放于玻璃干燥器内避光保存;两周 测并辅以TLC板图将洗出液分为3一B1、3一B2a、3 内不进入成品生产的半成品,以500g/瓶规格包装, 一B2、3一B3、3一B4及平衡液。当TLC板图上紫杉 同一批次不足500g的部分单独包装,记录实际包装 醇点淡、三尖杉点浓时,改用高极性的洗脱液洗柱, 重量、贴好标签后,放入装有干燥剂的塑料袋中,封 洗柱液的Rf值=0.9~1.0,流速设置为:(1007 40) 好口,在室温下避光保存。 L/h,直至TLC板图上无任何物质时(至少4个柱体 2.6成品生产操作过程(加压层析生产) 积),停止洗柱。其中VB2为成品洗出液,送成品生 2.6.1柱层析前准备 产下一工序浓缩处理。 ①装柱 2.6.3浓缩 称取薄层层析硅胶H,以薄层层析硅胶H:洗柱 3一B1、3一B2a、3一B2、3一B3、3一B4、平衡液经 液=1g:2~4ml加入洗柱液,搅拌均匀,湿法装填 浓缩得到的3一D1、3一D2a、3一D2、3一D3、3一D4 Fineline350柱,将装填好的柱子接上Bioprocess系 (3一B4及平衡液浓缩物均归为3一D4)五类浓缩 统,用二氯甲烷压柱,压力≤lObar,流量(Manflow) 物。每批同类浓缩物合并后统一处理。3一D2、3一 (20±15)%; D2a及3一D3再在浓缩条件下抽干,3一D2进人成 ②溶样 品生产下一工序;3一D2a、3一D3经过重结晶处理 按料:胶=1:36~40(目标值=1:38)计算并 得半成品,并按规定分别确定批号;3一Dl及3一D4 称取合格半成品[每次上样量为(600 4-50)g],按半 不再处理,确定批号并送检后放置。回收液返回调 成品:二氯甲烷=1g:3—6ml量取二氯甲烷,在水浴 配3一A类液。浓缩条件:T:30~70 ̄C;真空度:常 锅上将半成品完全溶解,溶解温度为40—50%,过 压~10mbar。 滤,放置备用。 3一BI、3一B2a、3一B3、3一B4、平衡液的浓缩以 2.6.2加压柱层析 及3一D2a及3一D3的重结晶处理在半成品生产区 ①Bioprocess系统检查、参数设置及柱平衡 完成。 上样前需对系统的流量检测器、紫外检测器、隔 2.6.4 3一D2重结晶 膜泵及系统运行及柱子与系统连接、系统设置及 抽干后的3一D2用丙酮、石油醚反复溶解、重 Bioprocess主系统运行情况进行检查。确定系统可 结晶4~5次,直至得到近白色固形物。重结晶过程 以正常运行后设置参数:层析压力≤lObar;紫外检 中得到的母液,经TLC检测板图一致的合并,送浓 测波长:254nm。在流量(Flow):(1007 40)L/hr 缩工序,浓缩至一定浓度加石油醚重结晶;重结晶过 下,用二氯甲烷平衡柱子i~2个柱体积,若硅胶重 程中得到的固形物反复溶解、重结,直至得到经TLC 复使用,需用3一C平衡柱子2~4个柱体积后,改用 检测只有紫杉醇点的近白色固形物。重结晶过程中 新鲜二氯甲烷或二氯甲烷平衡液再次重蒸后再平衡 得到的经TLC检测只有紫杉醇点的近白色固形物, 1~2个柱体积,直至紫外降至基线且平稳。 投人下一工序。浓缩过程中重结晶回收液送VI区 注:一个柱体积=48L 调配IVA类液。 ②上样 重结晶条件:时间2O分钟~48小时;温度为室 取一份半成品溶解液,通过Bioprocess系统进 温(5~30℃)。 样,系统设置为: 浓缩条件:T=50~60oC;真空度:常压~ Inlet:sample lOmbaro bubble Trap:bypass 2.6.5合并、重结晶 50 李全:紫杉醇生产工艺精选 2010年第6期 将在3一D2重结晶过程几次得到的经TI c检 测只有紫杉醇点、经过4~5次重结晶的固形物合 并,用丙酮溶解形成批次后,确定成品批号(批成品 定义:在同一容器中重结晶,并在同一设备内进行最 后干燥的成品,为一个批成品)。加入石油醚,使其 充分结晶2/bu,-t以上,然后抽滤,得到的成品移人贴 好标签的一个洁净容器中碾细,进入下一工序。抽 滤得到的母液在成品生产厂房T=50~60 ̄C;真空 度=常压一10mbar下抽干。然后再按成品干燥条 件下干燥后送质检部检测,并单独放置。 2.6.6干燥 ①旋转干燥 将碾碎后的成品移人大旋转蒸发球中,用真空 泵抽真空干燥24小时。干燥条件为:T=40~45℃, 真空度保持在50mbar以下,转速控制在20转/min 左右。 ②干燥箱干燥 将干燥24小时后的成品移人洁净的容器中,堆 放厚度不超过10cm,用干净棉纸扎好口后放人真空 干燥箱中,在真空度一0.08~一0.06Mpa、T=5~ 45℃下干燥至总的干燥时间为60—120小时。48 小时以后,T=5~45 ̄C。干燥过程中每隔4小时取 出搅拌、碾磨、称重一次,每次不超过20分钟。干燥 至恒重(恒重误差≤5%。,目标值≤0.3%o)。 2.6.7 3一D2a及3一D3重结晶 抽干后的3一D2a(或3一D3)用丙酮、石油醚反 复溶解、重结晶3—5次,直至得到灰白色固形物。 重结晶过程中得到的母液,经TLC检测板图一致的 合并,送浓缩工序,浓缩至一定浓度加石油醚重结 晶;重结晶过程中得到的固形物反复溶解、重结,直 至得到灰白色固形物。在重结晶过程中得到的不能 再重结的母液浓缩送检后放置。在重结晶过程中几 次得到的经TLC检测确认以紫杉醇点为主,杂质主 要是三尖杉磷碱或7一差向紫杉醇的灰白色固形物 合并在一起,用丙酮溶解形成批次,并按规定给予半 成品批号,在T=50~60℃;真空度常压~10mbar下 抽干。数次抽于的半成品在洁净容器中碾细后,再 全部装入蒸发球中在T=40—45 ,真空度保持在 50mbar以下旋转抽干8~16小时,取出后装入洁净 的容器中用干净绵纸扎好口,帖好标签,送干燥工 序。浓缩过程重结晶回收液用于调配2一A类液。 重结晶条件:时间2O分钟~48小时;温度为室 温(5—30cc)。 浓缩条件:T=50~60 ̄C;真空度为常压~ 10mbar。 半成品干燥:在T=5~45 ̄12;真空度:一0.08 ~一0.06Mpa;干燥厚度不超过10cm的条件下干燥 48~120小时,直至恒重,过程中每4小时取出搅 拌、碾磨并称重(恒重误差≤5%。)。 2.6.8检测 干燥后的半成品及其它副产物由部门质量管理 员填写请验单,交检测室取样、检测并发放检验报 告。部门质量管理员接到检验报告单后,计算得率, 填写完成批生产记录并交质监部审核。检验结果符 合质量标准,批生产记录审核合格后,由质检部发放 合证。 检测合格的半成品,按生产指令要求,5个工作 日内不投入成品生产,封好盛放半成品的容器,并按 要求用塑料袋包扎好,放入装有干燥剂的塑料袋中, 封好口,记录实际包装重量交给半成品库管员,在室 温下避光保存。 2.6.9包装、入库 接到成品合格证及包装指令,领取包装材料及 标签。包装前先检查包装材料、标签是否合格,数量 和规格是否与包装指令要求一致,检查无误后按包 装指令包装。包装结束后,必须对包装场所进行清 场,保证包装成品置于T=5—30℃;真空度一0.08 一一0.06Mpa下干燥24小时,取出封口并贴好标 签。成品批包装记录经QA部审核通过后,填写成 品入库单,办理入库手续。 QA质量检查员必须对包装过程和已包装产品 进行监控、检查。 3 结语 本文主要介绍了紫杉醇精提工艺,因紫杉醇原 料稀缺且原料中的紫杉醇含量低,国际上紫杉醇价 格昂贵。此工艺不仅在实验研究上实用,放大到实 际生产上也可行。通过此工艺生产出的紫杉醇含量 超过99%,达到国际标准且符合美国FDA要求。如 能有效解决原料供应问题,用此工艺完成生产能够 满足目前市场的需求。 参考文献(略) (收稿日期:2010年11月11日)