主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 四川大学     

基本信息

项目名称:
超临界CO2制备的洛伐他汀
小类:
生命科学
简介:
洛伐他汀是应用广泛的降血脂药物,也是某些他汀类的合成中间体,我国是洛伐他汀原料药第一大出口国。本作品将超临界CO2提取工艺与创新的超声洗涤工艺相结合,研发出一套全新的洛伐他汀原料药制备工艺。超临界CO2制备洛伐他汀工艺不存在有机溶剂残留问题,具有环境友好、生产周期短、生产环境安全、成本低的优点,适应工业化生产的需求。
详细介绍:
洛伐他汀是应用广泛的降血脂药物,也是某些他汀类的合成中间体,具有广阔的市场前景。我国是洛伐他汀原料药第一大出口国,2010年出口额近4个亿。目前洛伐他汀的生产主要采用有机溶剂法,使用大量有机溶媒,对环境和劳动者造成了很大的危害,而且成本较高,收率较低。因此,研究一条新型、经济、环保、节能、可行的洛伐他汀制备工艺具有很好的工业推广价值。 本作品将超临界CO2提取工艺与创新的超声洗涤工艺相结合,对超临界CO2提取工艺、超声洗涤纯化工艺、母液套用可行性以及质量标准研究进行了深入研究,研发出一套全新的洛伐他汀原料药制备工艺。此工艺经由重庆大新药业股份有限公司生产试用,证明该工艺简易可行,制备的洛伐他汀成品符合药典标准。 超临界CO2制备洛伐他汀工艺不存在有机溶剂残留问题,无污染,具有环境友好、生产周期短、生产环境安全、成本低的优点,适应工业化生产的需求。

作品图片

  • 超临界CO2制备的洛伐他汀
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  • 超临界CO2制备的洛伐他汀
  • 超临界CO2制备的洛伐他汀

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

 目的:探索一条环保、经济、简便的洛伐他汀制备新工艺。 基本思路:采用超临界CO2萃取设备对发酵液菌丝体进行提取,提取液减压浓缩,干燥,得洛伐他汀粗品,用95%乙醇超声洗涤法进行纯化,得洛伐他汀纯品。 创新点: 1.采用超临界CO2流体萃取洛伐他汀,成本低,收率高,无污染,省时,节能; 2.超声洗涤法纯化洛伐他汀,一步到位,操作简便,节省人力物力; 3.提取和纯化工艺均采用同种溶剂——乙醇,利于回收、环境污染小、成本低。  主要技术指标:超临界CO2萃取率≥97.75%,洛伐他汀产品纯度≥98%,洛伐他汀产品收得率接近萃取率。

科学性、先进性

该生产工艺已申请发明专利,与现有制备工艺相比,具有以下优势(可参阅本作品查新报告): 1. 现有技术采用大量的乙酸丁酯(原料50倍量),是当前最棘手的问题,其沸点高、回收能耗较大,不仅环境污染严重,对人体也有刺激性和麻醉性。本作品中只使用了一种有机溶剂—乙醇(原料2.4倍量),毒性和环境危害性都较小且回收能耗低。有机溶剂的改进及使用量大幅减低,不仅降低生产成本,更有助于节能减排、保护环境。 2. 采用超声洗涤法替代现有技术中的液液萃取和结晶步骤,将溶剂用量(以成品计算)从50~100倍减少到4倍,仅需一个洗涤灌即可完成纯化,所需设备、场地和人员配备大幅减少。 3. 现有工艺产品收得率仅为70%~75%,本作品工艺能将残渣中的洛伐他汀完全回收利用,产品收得率可达97%以上。

获奖情况及鉴定结果

2011年2月至2011年3月 由重庆大新药业股份有限公司生产试用,该工艺简易可行,制备的洛伐他汀成品符合药典标准。 2011.3.29 西南信息中心查新中心查新结果:本项目的原料为红曲酶菌渣超临界CO2萃取物,纯化方法为超声洗涤法,洗涤溶剂选用乙醇,杂质(废料)能够全部回收利用,成品收得率理论值等于超临界CO2萃取率,上述纯化洛伐他汀的工艺,国内未见文献报道。

作品所处阶段

已通过中试推广应用

技术转让方式

专利实施许可

作品可展示的形式

洛伐他汀产品样品

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

技术特点 有机溶剂用量小、能耗低、成本低廉、工艺简便。 适用范围 应用于药厂洛伐他汀以及他汀类原料药的制备。 经济效益预测 经过初步成本估算本作品工艺成本19.5元/kg,不到现有技术实际生产成本的40%。按大型企业300t年产量计算,此工艺每年至少将为企业增加至少上千万的直接利润。

同类课题研究水平概述

研究背景 心脑血管疾病已成为人类死亡的主要原因,在我国,其死亡率仅次于癌症,居第二位。他汀类药物在高血脂症方面的应用是一次革命性的里程碑。洛伐他汀具有显著的降血脂效果且副作用较小,当前中国是洛伐他汀第一大出口国。洛伐他汀不仅是原料药,也是某些他汀类的合成中间体,其市场前景仍被广泛看好。 目前洛伐他汀的生产主要采用有机溶剂法,使用大量有机溶媒,对环境和劳动者造成了很大的危害,而且成本较高,收率较低。因此,研究一条环保、经济、节能、简便的洛伐他汀制备工艺具有很好的工业推广价值。 国内外研究现状 东京大学发酵实验室首次报道了制备工艺:(1)发酵液中加入乙酯萃取,浓缩;(2)加苯溶解,过滤;(3)滤液用碱水洗两次;(4)收集水相调PH至3,乙酯萃取两次;(5)合并3和4的有机相,浓缩;(6)苯结晶,丙酮重结晶,干燥即得成品。现有的生产工艺都是在此方法的基础上进行改进,仍存在工艺复杂、收得率低、溶剂用量大的问题,收得率约为70%左右。 国内专利:(1)将发酵液碱化;(2)对滤液用树脂进行吸附提取;(3)浓缩环化结晶;(4)结晶液离心、洗涤、干燥;(5)粗品重结晶,干燥即得成品。在此专利的方法中,工艺虽然简便,但结晶需要大量溶媒,使用大孔吸附树脂需要使用大量的酸碱和水,不能回收利用,对环境污染大。 美国/欧洲专利1:(1)向发酵液中加入适量甲羟戊酸,用磷酸调PH至3.5,冷却至20℃;(2)加入甲苯,55℃搅拌19h;(3)取有机层,用碳酸氢钠溶液洗涤两次,水洗一次,真空干燥;(4)浓缩物用甲苯溶解,结晶,得粗品;(5)用二氯甲烷或丙酮重结晶,干燥即得成品。该方法工艺简便,产品纯度较高,但溶剂毒性较大,不适合工业生产。 美国/欧洲专利2:(1)向发酵液中加入稀硫酸,调PH至2.1,50℃搅拌24h;(2)过滤,滤渣用甲苯提取(3)提取液分别用碳酸氢钠溶液和纯水洗涤,真空低温干燥;(4)得到浓缩液,至低温形成悬浮物;(5)过滤,用冷甲苯洗涤滤饼,干燥即得成品。该方法工艺简便,其洗涤工艺类似本作品产品,但产品纯度低(95%),溶剂毒性较大,不适合工业生产。 目前,洛伐他汀制备工艺大概可以分为两类:溶剂萃取法和大孔吸附树脂法。这两种方法都会使用大量溶媒,步骤繁多,成本较高、能耗大,收得率在70%~75%。
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