本發(fā)明屬于藥物結(jié)晶，具體涉及一種高品質(zhì)尿苷晶體的制備方法。

背景技術(shù)：

1、尿苷(uridine，ur)，全稱尿嘧啶核苷，是核酸的一部分。在生物體內(nèi)，尿苷通常用來合成其他有用物質(zhì)，如尿苷二磷酸(udp)、尿苷三磷酸(utp)等，他們作為合成rna和dna的前體物以及為細(xì)胞繁殖提供能量等方面發(fā)揮著重要的生理功能。在應(yīng)用方面，胞苷可用于生產(chǎn)抗腫瘤、抗病毒藥物的中間體，是制造阿糖胞苷(ara-cr)、環(huán)胞苷(cycloc)、三磷酸胞苷(ctp)、胞二磷膽堿(cdp-choline)等藥物的主要原料。尿苷的分子式如下：

2、

3、結(jié)晶是藥物純化和精制的關(guān)鍵技術(shù)。尿苷的結(jié)晶產(chǎn)品雖然已能夠在工業(yè)中進(jìn)行批量生產(chǎn)，但仍存在工藝不穩(wěn)定、操作周期長等問題，這常導(dǎo)致晶體形態(tài)不一致、粒度不均勻、雜質(zhì)含量較高，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。此外，尿苷的常規(guī)結(jié)晶方式是溶析-降溫結(jié)晶，通常需要使用較多的有機(jī)溶劑，這不僅增加了結(jié)晶過程的復(fù)雜性，降低了批次生產(chǎn)的效率，還極大地增加了原料成本和車間的安全建設(shè)成本。

4、中國專利cn115247193a提供了一種水相濃縮結(jié)晶方法。該方法直接將初步純化的料液進(jìn)行濃縮至70％，再進(jìn)行降溫結(jié)晶，最后使用甲醇或乙醇洗滌。該結(jié)晶工藝制備的晶體呈現(xiàn)長針狀，晶體相互粘連，過濾和流動(dòng)性差。

5、中國專利cn116334161a提供了一種濃縮-溶析結(jié)晶方法。該方法是將反應(yīng)液濃縮餾出30％-70％的水，再加入3-7倍質(zhì)量的無水乙醇進(jìn)行結(jié)晶。該工藝收率高，但產(chǎn)品依然為長針狀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備高品質(zhì)尿苷的結(jié)晶方法，通過偶聯(lián)運(yùn)用晶種策略與降溫結(jié)晶技術(shù)，探究在純水體系中，尿苷的高效綠色結(jié)晶工藝，最終根據(jù)小試條件，使用初步純化濃縮的發(fā)酵原料進(jìn)行中試放大實(shí)驗(yàn)，得到晶習(xí)良好、長徑比小且粒度均勻的結(jié)晶顆粒，實(shí)現(xiàn)了尿苷的中試級高效生產(chǎn)。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種制備高品質(zhì)尿苷的結(jié)晶方法，包括如下步驟：將尿苷水溶液在15～60℃下持續(xù)攪拌，在一定過飽和度下，向所述尿苷水溶液中加入粒徑為30～200μm的晶種，養(yǎng)晶4～8h后變速降溫至4～10℃，經(jīng)陳化后過濾、洗滌、干燥，得到所述尿苷晶體。

3、優(yōu)選地，所述尿苷水溶液的濃度為400-800g/l。更優(yōu)選地為500～600g/l。所述的尿苷水溶液可以為尿苷的初步純化發(fā)酵液濃縮至一定濃度，其中，發(fā)酵液的溶劑為水。

4、所述攪拌為采用機(jī)械攪拌槳方式攪拌，所述機(jī)械攪拌槳為推進(jìn)式攪拌槳或三斜葉式攪拌槳，攪拌速率為100～300r/min，更優(yōu)選為150～250r/min。

5、優(yōu)選地，液底至攪拌槳底部的高度/液底至液面的高度高度的比值(c/h)為0.2～0.4，優(yōu)選地為0.3。攪拌強(qiáng)度對晶核產(chǎn)生和生長都有很大影響。當(dāng)攪拌速度過快，晶體間、晶體與槳、晶體與結(jié)晶釜釜壁間的碰撞加劇，導(dǎo)致晶體破碎，成核速率大于晶體生長速率；同時(shí)攪拌速度過快產(chǎn)生的較強(qiáng)的剪切力阻礙了晶體的生長，最終造成了產(chǎn)品平均粒徑過小且分布不均。

6、晶種的添加方式為干法添加，優(yōu)選的晶種粒徑為50～150μm；晶種添加量為溶質(zhì)質(zhì)量的0.5～5.0％，優(yōu)選為1.0～3.0％。

7、優(yōu)選地，晶種的添加時(shí)機(jī)為溶液過飽和度(實(shí)際濃度/該溫度下的溶解度＝s)達(dá)到1.1～1.5，優(yōu)選為1.1～1.4。

8、具體地，所述變速降溫為降溫速率由大變小的變速降溫。

9、優(yōu)選地，所述變速降溫為：降溫速率從0.5℃/min開始，每隔2～5min降低0.1℃，最低降至0.1℃/min。

10、優(yōu)選地，所述陳化溫度為4～10℃，陳化時(shí)間為4～8h；所述固液分離的方式為過濾；所述洗滌為用乙醇水溶液沖洗若干次，優(yōu)選地，用95wt％乙醇水溶液清洗3-5次；所述干燥條件為：常壓，干燥溫度為25～50℃，干燥時(shí)間為12～48h。

11、通過上述方法制備得到的尿苷晶體同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍。其中，所述尿苷晶體為透明短棒狀顆粒，體積平均粒徑為100～200μm，平均長徑比為4.0～6.0。

12、在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，可以通過如下步驟制備高品質(zhì)尿苷的結(jié)晶：將400-800g/l尿苷水溶液在15～60℃下持續(xù)攪拌，采用推進(jìn)式或斜葉式攪拌槳，液底至液面高度/液底至攪拌槳底部高度的比為0.2～0.4，攪拌速率為150～250r/min，向所述尿苷水溶液中加入粒徑為50～150μm的晶種，晶種的添加量為溶液質(zhì)量的1.0～3.0％，晶種的添加時(shí)機(jī)為溶液過飽和度達(dá)到1.1～1.8，養(yǎng)晶4～6h后變速降溫至4～10℃，變速降溫條件為從0.5℃/min開始，每隔2～5min降低0.1℃，最低降至0.1℃/min；經(jīng)陳化后過濾、洗滌、干燥，得到所述尿苷晶體。

13、在一種更優(yōu)選的實(shí)施方式中，結(jié)晶方法為：將400-800g/l尿苷水溶液在50℃下持續(xù)攪拌，采用推進(jìn)式或斜葉式攪拌槳，液底至液面高度/液底至攪拌槳底部高度的比為0.3，攪拌速率為200r/min，向所述尿苷水溶液中加入粒徑為50～100μm的晶種，晶種的添加量為溶液質(zhì)量的1.0％，晶種的添加時(shí)機(jī)為溶液過飽和度達(dá)到1.2，養(yǎng)晶5h，后變速降溫至4～10℃，變速降溫條件為從0.5℃/min開始，每隔2～5min降低0.1℃，最低降至0.1℃/min；經(jīng)陳化后過濾、洗滌、干燥，得到所述尿苷晶體，洗滌時(shí)用95％乙醇水溶液清洗，干燥溫度為40℃，時(shí)間為48h。

14、有益效果：

15、(1)通過優(yōu)化初始濃度、降溫區(qū)間、降溫速率、晶種添加量、晶種粒徑、晶種添加時(shí)溶液過飽和度的具體數(shù)值，全方面的對結(jié)晶曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)；

16、(2)通過本工藝對影響結(jié)晶的各種因素優(yōu)化后的產(chǎn)品，具有更大粒徑，改善了之前工藝的長徑比，粒徑分布變異系數(shù)更小，優(yōu)化后的產(chǎn)品晶習(xí)多為短棒狀，不易結(jié)塊，流動(dòng)性更好；

17、(3)本發(fā)明的制備過程操作簡單，溶劑只涉及到水，工藝穩(wěn)定，簡單環(huán)保。

技術(shù)特征：

1.一種高品質(zhì)尿苷晶體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將尿苷水溶液在15~60℃下持續(xù)攪拌，在一定過飽和度下，向所述尿苷水溶液中加入粒徑為30~200?μm的晶種，養(yǎng)晶4~8h后變速降溫至4~10℃，經(jīng)陳化后過濾、洗滌、干燥，得到所述尿苷晶體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述尿苷水溶液的濃度為400-800?g/l。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述攪拌為采用機(jī)械攪拌槳方式攪拌，所述機(jī)械攪拌槳為推進(jìn)式攪拌槳或三斜葉式攪拌槳，攪拌速率為100~300?r/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，液底至攪拌槳底部的高度/液底至液面的高度的比值為0.2~0.4。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，晶種的添加方式為干法添加，晶種粒徑為50~150?μm；晶種添加量為溶質(zhì)質(zhì)量的0.5~5.0%，優(yōu)選為1.0~3.0%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，晶種的添加時(shí)機(jī)為溶液過飽和度為1.1~1.5。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶方法，其特征在于，所述變速降溫為降溫速率由大變小的變速降溫。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的結(jié)晶方法，其特征在于，所述變速降溫為：降溫速率從0.5℃/min開始，每隔2~5?min降低0.1℃，最低降至0.1℃/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶方法，其特征在于，所述陳化溫度為4~10℃，陳化時(shí)間為4~8?h；所述固液分離的方式為過濾；所述洗滌為用乙醇水溶液沖洗若干次；所述干燥條件為：常壓，干燥溫度為25~50℃，干燥時(shí)間為12~48?h。

10.權(quán)利要求1~9中任意一項(xiàng)所述方法制備得到的尿苷晶體，其特征在于，所述尿苷晶體為透明短棒狀顆粒，體積平均粒徑為100~200?μm，平均長徑比為4.0~6.0。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種制備高品質(zhì)尿苷的結(jié)晶方法，包括如下步驟：將尿苷水溶液在15~60℃下持續(xù)攪拌，向所述尿苷水溶液中加入粒徑為30~200μm的晶種，養(yǎng)晶4~8h后變速降溫至4~10℃，經(jīng)陳化后過濾、洗滌、干燥，得到所述尿苷晶體。本申請通過優(yōu)化攪拌槳類型、攪拌槳葉高度、初始濃度、降溫區(qū)間、降溫速率、晶種添加量、晶種粒徑、晶種添加時(shí)溶液過飽和度的具體數(shù)值，全方面的對結(jié)晶曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過本工藝對影響結(jié)晶的各種因素優(yōu)化后的產(chǎn)品，具有更大粒徑，顆粒平均長徑比低至4.31，粒徑分布變異系數(shù)低至56.62%。

技術(shù)研發(fā)人員：楊朋朋,周術(shù)洋,石杰,吳倩,鄒逢霞,張珂珂,牛歡青,吳菁嵐,應(yīng)漢杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10