一种新型水溶性乳糖酸替米考星的制备

张宝华，史兰香，郭瑞霞

（石家庄学院 化工学院，河北 石家庄 050035）

0 引言

替米考星是一种大环内酯类畜禽专用抗菌药，具有抗菌活性强、抗菌谱广、无交叉耐药性等特点，是畜禽细菌感染性疾病治疗的首选药物，主要用于治疗牛、绵羊、猪、鸡等动物由敏感菌引起的感染性疾病，特别是畜禽呼吸道感染疾病.但是由于替米考星在水中的溶解度很低，仅为253 mg/L（25℃），严重阻碍了其在临床上的应用.将难溶性药物制备成盐类前体药物是增加难溶性药物在水中溶解性的一个有效途径.近年来，为了增加替米考星在水中的溶解性，将替米考星制备成苹果酸替米考星复盐[1]、富马酸替米考星复盐[2]、丁二酸替米考星复盐[3]、替米考星-糖精复合物[4]和磷酸替米考星[5]等的新方法已有报道.这些复盐或复合物在不同程度上改善了替米考星的水溶解性，但易溶于水的替米考星盐的种类仍然较少，有待开发.笔者借鉴将红霉素制备成乳糖酸红霉素[6]、将阿奇霉素制备成乳糖酸阿奇霉素[7]来改善它们的水溶性，以乳糖酸和替米考星在水中反应制备了新型水溶性乳糖酸替米考星，收率达98.7%，质量合格.乳糖酸替米考星易溶于水，可用于注射液的制备.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

FTIR920傅立叶变换红外光谱仪（岛津公司）；Perkinelmer元素分析仪（珀金埃尔默公司）；WZZ-2B自动旋光仪（上海精密科学仪器有限公司）；Agilent 1100型高效液相色谱仪（安捷伦公司）；替米考星（浙江盛通生物科技有限公司）；732强酸型离子交换树脂（上海树脂有限公司）；其他试剂均为分析纯.

1.2 方法

1.2.1 乳糖酸溶液的制备

取732强酸型离子交换树脂，装柱，用2 mol/L的盐酸浸泡24 h后将盐酸排放，再用纯水清洗至pH=6，灯检箱内检查无Cl-后备用.

将35%的乳糖酸钠溶液60 L加入装有上述处理好的离子交换树脂的交换柱中，测定流出液的pH值，当pH=2时开始收集流出液，即乳糖酸溶液，流出液的pH值为3时，停止收集，收集到80 L乳糖酸溶液，浓度为145 g/L，调整乳糖酸溶液pH值为2.0，0℃下保存备用.

1.2.2 乳糖酸替米考星盐的制备

将28.40 g（32.7 mmol）替米考星加入到预冷至6～9℃的250 mL纯水中，搅拌30 min，制备成替米考星悬浮液.然后慢慢滴加161.6 mL浓度为145 g/L的乳糖酸溶液（65.4 mmol），控制滴加速度为15～20 mL/min，控制反应液pH值为6.9～7.2，滴毕，保持反应温度在6～9℃，反应8 h后，反应液变澄清，加入占反应液总体积0.1%的活性炭，搅拌30 min，过滤，滤液冷冻干燥，得到乳糖酸替米考星白色粉末51.18 g，收率为98.7%，合成路线见图1.替米考星含量54.24%[HPLC测定，测定条件：C18色谱柱（5 μm，4.6 mm×250 mm），乙腈+四氢呋喃+磷酸二丁胺+水为流动相（110:55:25:805），流速1.0 mL/min，检测波长285 mn，柱温30℃].元素分析：分子式 C70H124N2O37，计算值 C，53.02；H，7.88；N，1.77，实测值 C，52.96；H，7.83；N，1.79；MS（m/z）1 584.7[M-H]+.

1.2.3 乳糖酸溶液浓度测定方法

精密量取10 mL乳糖酸溶液，加3滴甲基红溶液指示剂，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定至终点（溶液由红色突变为橙色），根据式（1）计算乳糖酸溶液浓度X（g/L）.

式中V1代表消耗的NaOH溶液的体积，mL；C代表NaOH溶液的浓度，mol/mL；M代表358.3 g/mol；V2代表乳糖酸溶液的体积，mL.

2 结果与讨论

2.1 乳糖酸溶液pH值的影响

乳糖酸溶液显酸性，替米考星显碱性，适宜pH值的乳糖酸溶液才能制备出接近人体pH值的合格乳糖酸替米考星产品.以替米考星含量、有关物质和单一杂质为指标，考察了乳糖酸溶液的pH值对反应的影响（表1）.结果显示，乳糖酸溶液的pH值为2.0时，产品质量最好.

2.2 加料方式的影响

按1.2.2节的方法，考察不同加料方式对反应的影响（表2）.结果表明，将乳糖酸溶液滴加到替米考星悬浮液中的加料方式优于将替米考星悬浮液滴加到乳糖酸溶液中的加料方式.

2.3 反应温度的影响

控制其他条件不变，按1.2.2节的方法，考察反应温度对反应的影响（表3）.结果表明，反应温度对反应收率有较大影响.当温度为6～9℃时，产物收率和质量最好.随着反应温度升高，有关物质含量增大，原因是替米考星分子结构含内酯结构、缩酮结构和多个羟基结构，较高温度下易发生水解等副反应.

图1 合成路线

表1 乳糖酸溶液的pH值的影响

表2 加料方式的影响

表3 反应温度的影响

2.4 反应时间的影响

控制反应温度为0～5℃，其他条件不变，按1.2.2节的方法，考察反应时间对反应的影响（表4）.结果表明，反应时间低于8 h时，反应不完全，产物收率偏低，当反应时间大于8 h时，产物收率和质量也降低.说明反应时间延长后，会导致替米考星水解等副反应发生，所以最佳反应时间为8 h.

表4 反应时间的影响

2.5 乳糖酸溶液浓度的影响

控制反应温度为6～9℃，反应时间为8 h，其他条件不变，按1.2.2节的方法，考察乳糖酸溶液浓度对反应的影响，结果见表5.从表5可以看出，乳糖酸溶液的浓度较低时，产品收率和质量好，提高乳糖酸溶液的浓度，产品质量和收率均降低，考虑反应器的体积大小问题，乳糖酸溶液浓度优选135～150 g/L.

2.6 替米考星悬浮液浓度的影响

控制反应温度为6～9℃，反应时间为8 h，乳糖酸溶液浓度为145 g/L，其他条件不变，按1.2.2节的方法，考察替米考星悬浮液浓度对反应的影响，结果见表6.从表6可以看出，替米考星悬浮液浓度为60～100 g/L时，对反应有利，但替米考星悬浮液浓度过低会造成反应器体积增大，冷干耗能变大，所以最佳替米考星悬浮液浓度为80～100 g/L.

2.7 乳糖酸溶液滴加速度的影响

控制乳糖酸溶液的滴加速度，避免因反应体系的pH值变化幅度过大导致更多有关物质产生.在上述优化的条件下，按1.2.2节的方法，考察乳糖酸溶液滴加速度对反应的影响（表7）.结果表明，乳糖酸溶液滴加速度为15～20 mL/min最好.

表5 乳糖酸溶液浓度的影响

表6 替米考星悬浮液浓度的影响

表7 乳糖酸溶液滴加速度的影响

2.8 终点pH值的影响

在上述优化的条件下，按1.2.2节的方法，考察终点pH值对反应的影响（表8）.结果表明，终点pH值为6.9～7.2时，乳糖酸替米考星的收率达98.7%，质量最好.

2.9 乳糖酸替米考星长期稳定性考察

取3批干燥的乳糖酸替米考星，在25±2℃干燥的条件下，放置24个月，分别于0，6，12，24个月取样，测定替米考星含量，对有关物质和单一杂质进行长期稳定性考察（表9）.结果表明，乳糖酸替米考星基本稳定.

3 结论

在替米考星悬浮液浓度为80～100 g/L，乳糖酸溶液浓度为135～150 g/L，pH值为2.0，反应温度为6～9℃，反应时间为8 h，乳糖酸溶液滴加速度为15～20 mL/min，终点pH值为6.9～7.2的条件下，制备了一种新型水溶性乳糖酸替米考星，收率达98.7%，替米考星含量为54.24%.乳糖酸替米考星易溶于水，在25±2℃干燥的条件下，放置24个月，稳定.

表8 终点pH值的影响

表9 乳糖酸替米考星长期稳定性考察