avermectin粗粉的结晶工艺研究与杂质分析(1)

AvermectinAvermectin 粗粉的结晶工艺研究与杂质粗粉的结晶工艺研究与杂质 分析分析(1)(1) 作者：刘吉季清荣常志东，谢智张贵峰申淑锋孙兴华雷超 刘会洲 【关键词】Avermectin；,高效液相色谱；,质 谱；,杂质；,结晶 摘要：采用高效液相色谱电喷雾串级质谱的方法对 avermectin 粗粉中的杂质进行定性分析。确定了主要杂质 成分为：与 B1a 结构相类似的 B1b、A1a、A1b、A2a、A2b、B2a6 个组份，其中 A1a、B1b、B2a 多次结晶也不易去除。随后考察了 avermectin 粗粉在甲醇、乙醇、正丁醇和丙酮中的重结晶， 甲醇和正丁醇对杂质的去除效果更好；乙醇与丙酮相当， 但对杂质去除的选择性不同。 关键词：Avermectin；高效液相色谱；质谱；杂质； 结晶 Studyonthecrystallizationofavermectincrudepowder anditsimpuritiesanalysis ABSTRACTAvermectincrudepowderwerepurifiedbycrystall izationanditsimpuritieswereidentifiedbyHPLCESIMSMS. MainimpuritiesincrudepowderwereB1b,A1a,A1b,A2a,A2ba ndB2a,whichweresimilartoB1ainstructure.Theseparatio nofA1a,B1bandB2awasverydifficultduetotheirgreatlysi milarstructurestoB1a.Recrystallizatonusingmethanol, ethanol,nbutanolandacetoneassolventsweredonerespect ivelyanditwasfoundthatmethanolandnbutanolweregoodso lventsfortheseparationofimpurities.Theimpuritiescou ldbeselectivelyseparatedusingmethanol or acetone. KEYWORDSAvermectin;HPLC;Massspectrometry;Impurities;C rystallization Avermectin 是十六元大环内酯类抗生素，具有很强的 杀虫活性，是一种良好的杀螨虫、昆虫和寄生虫的药物， 可以用于人、畜和农作物1 。作为杀虫剂，avermectin 具有高效性和广谱性，它可以同时驱杀几乎所有的线虫类、 昆虫类和螨虫类寄生虫，且一次用药能达到 80%100%的驱 净率2，3 。Avermectin 的残毒低，有很好的杀虫选择性， 是一种良好的大面积控制害虫的杀虫剂4 ，也是生产多 种药物的原料，改造多产生在侧链，如 C4“、C5 和 C255 。 已商品化的衍生物有很多种，如： ivermectin、emamectin、doramectin、moxidectin、epri nomectin 等。Avermectin 是由除虫链霉菌 Streptomycesavermitilis 产生的一组大环内酯类物质，包 括结构相似的 8 种天然组分6 。根据 C5 位上取代基不同， C22 和 C23 之间的单双键差异及 C25 位上取代基的不同，分 别用 A、B；1、2；a、b 组合表示，B 组分药效较 A 组分强， B1 组分较 B2 组分强，B1 组分中 AvermectinsR1R2XYA1aCH3C2H5CH=CHA1bCH3CH3CH=CHB1aHC 2H5CH=CHB1bHCH3CH=CHA2aCH3C2H5CH2CHA2bCH3CH3CH2CHB2 aHC2H5CH2CHB2bHCH3CH2CH 图 1 天然 Avermectins 的化学结 构3又以 B1a 药效更好一些7 。所以 avermectin 的 提纯一般针对 B1a 组分。Avermectin 是胞内产物，其生产 工艺包括发酵、浸提、浓缩结晶和重结晶提纯。其中结晶 是 avermectin 纯化工艺的关键，目前工业上需多次结晶才 可得到较好的产品。文献中已有对 avermectin 结晶工艺的 研究报道8 ，但主要是从结晶的宏观条件和设备尺度上 开展的，从分子尺度上对影响晶体纯度的杂质未进行详细 探讨。由于 avermectin 一次结晶中杂质含量较高，成分复 杂，因而研究结晶中的杂质成分以及结晶对不同杂质的去 除状况，对 avermectin 的纯化工艺研究有重要意义。本文 定性分析 avermectin 结晶中的杂质成分，从分析 avermectin 结晶中杂质的角度，对不同结晶工艺进行了比 较，分析各种杂质分离难易的原因，发现结晶溶剂对 avermectin 结晶中杂质的去除有选择性，为 avermectin 生 产工艺提供理论依据。 1 材料方法 材料 Avermectin 结晶粗粉和 avermectin 精粉均由华 北制药集团爱诺有限公司提供。甲醇、乙醇、正丁醇、丙 酮均为分析纯，购自北京北化精细化学品有限责任公司。 方法 Avermectin 一次粗粉的重结晶选用冷却结晶方法，实 验装置图参见文献9 。将 avermectin 粗粉重结晶三次， 比较各次结晶的纯度及杂质的去除状况。乙醇为结晶溶剂， 按照程序降温方法冷却结晶9 ；结晶过程中搅拌速度： 150r/min，降温区间为 6521，晶体纯度采用 HPLC 分 析，由面积归一化法定量。 Avermectin 结晶中的杂质分析 Avermectin 粗粉重结晶 一次，取结晶母液采用 HPLCESIMSMS 分析成分。 HPLCESIMSMS 仪器配备二元泵，二极管阵列检测器的高效液 相色谱仪，色谱柱为 C18 不锈钢柱，LCQDecaXP 离子阱质谱 仪。HPLC 条件流动相为甲醇水，流速 1ml/min，进样量 10l，检测波长 245nm，柱温 35。ESIMSMS 条件离子源 喷射电压 35kV，毛细管温度 275，夹套气，流速 35ArbitaryUnits，检测方式为正离子检测。 结晶溶剂对杂质的去除效果以甲醇、乙醇、正丁醇、 丙酮作结晶溶剂按程序降温9的方式进行冷却结晶，考 察不同结晶溶剂对杂质的去除效果。结晶过程中搅拌速度 150r/min，降温区间：甲醇结晶 5521，丙酮结晶 5021，正丁醇结晶：6521。晶体纯度采用 HPLC 分析，由面积归一化法定量。 2 结果与讨论 Avermectin 粗粉的重结晶以乙醇作为结晶溶剂对 avermectin 粗粉进行重结晶，HPLC 分析给出粗粉、一次重 结晶、二次重结晶和三次重结晶所得晶体中 B1a 的纯度分 别为 7865%、9356%、9543%和 9597%，各次重结晶所得晶体 的 HPLC 分析结果如表 1 所示。B1a 组分的保留时间为 17736min，由标准品的 HPLC 对照得到。结晶对某些保留时 间组分的去除效果较好，例如对保留时间在 12496 和 21716min 组分，一次