纯化遮光造影剂的方法

专利名称：纯化遮光造影剂的方法
技术领域：
本发明涉及纯化用于X射线的中性、水溶性、非离子型碘化造影剂的方法，该方法可直接用于合成法得到的粗反应混合物。
本方法可在工业规模上应用且可用于获得很高纯度的商品，其特征在于总杂质含量远低于药典和其它认可的工业生产标准确定的极限值。
从医学角度考虑极受关注的该结果，首次以经济的、生态上安全的方式而获得，未影响该方法的总收率。
可用该新方法纯化的非离子型碘化遮光剂例如包括下列三碘化和六碘化的单体和二聚体碘帕醇、碘美普尔、碘普罗胺、碘海醇、碘喷托、碘佛醇、Ioxitol、碘克沙醇、碘曲仑、Iofratol、Iopyrol和甲泛葡胺。
虽然本发明的纯化方法可应用于大量的非离子型水溶性三碘化和六碘化遮光剂，但下列描述-为了简单而明确地阐释、对熟练的专家来说并非以限制的方式阐释-将特别涉及碘帕醇，或式(Ⅰ)的(S)-N,N’-二[(2-羟基-1-(羟甲基)-乙基]-5-[(2-羟基-1-氧合丙基)氨基]-2,4,6-三碘-1,3-苯二羧酰胺，
还涉及碘美普尔，或式(Ⅱ)的[N,N’-二(2,3-二羟丙基)-5-[(羟基乙酰基)甲氨基]-2,4,6-三碘-1,3-苯二羧酰胺，
碘帕醇是X射线造影剂领域中销售量最大的产品之一。它的制备和纯化方法描述于多种出版物中，包括专利或专利申请如GB1472050、US-A-4,001,323、FR2293919等等。
所述方法导致最终粗产物中含有一定量的离子型和非离子型杂质、副产物以及未反应的中间产物。至于其它非离子型碘化造影剂，粗产物的最后纯化复杂、费用高且操作困难。
事实上中性遮光化合物不同于离子型化合物，由于它们在水中的高度溶解性而不能通过用水沉淀来分离和纯化它们。
纯化这些化合物的优选的方法之一是，使造影剂的最终粗溶液经历一系列如下操作-通过蒸发初步除去反应有机溶剂(对于碘帕醇来说是二甲基乙酰胺，即DMAC)，-用水稀释残余物，-用与水不混溶的溶剂(如二氯甲烷或类似溶剂)提取残余的有机溶剂，-在阳离子型和阴离子型离子交换树脂上洗脱该水溶液，-将洗脱液浓缩，-使残余物从水醇混合物中结晶，以除去所有痕量的中性杂质(如GB1472050中和近期的GB-A-2280436中所述)。
这些方法的缺点很多。例如，需要有大装置以进行在离子交换树脂上的纯化，它的操作成本相当高。还应记住，浓缩很大体积的用水需要高热能消耗。
最后，对这些溶液的长时间热处理影响终产物的质量。
近来人们还提出了其它纯化方法，然而，所有这些方法通常旨在改进该方法的经济方面，并没有提供、也未建议有关所得产品最终纯度方面的启示。
例如US5,160,437描述了通过反渗透纯化粗碘佛醇溶液；而US专利5,210,300建议用连续去离子作用纯化所述的化合物。
然而，这两篇文献都未包含关于该方法收率或终产物纯度的实验数据。
至于碘帕醇，在经济性和环境影响方面已取得了良好的进展(US5,447,635)。该新方法涉及通过毫微级过滤膜(nanofiltrationmembrane)或超滤膜的切向过滤(tangential filtration)技术，使得可以浓缩、脱盐和纯化粗碘帕醇水溶液而不靠应用溶剂和应用大量离子交换树脂的提取。然而，终产物的化学纯度与得自常用方法(GB1472050)的并无显著差别。
关于碘帕醇，GB-A-2287024描述了一种上述方法的变化形式，其中不是应用与水不混溶的溶剂，而是通过先将碘帕醇固定在阴离子树脂上再用弱酸洗脱它以除去反应溶剂。是由于该分子芳环上5号位酰氨基上存在的质子的特征酸性而使得有可能进行该操作的。
已知还可应用制备色谱法纯化碘化造影剂(EP83964,WO8908101,DE3110737,US5,204,005以及Skjold W.,Berg A.，色层学杂志(J.Chromatogr.)366,(1986),299-309)；然而，这些方法通常只是在不能用于工业规模的条件下才给出很高纯度的产物。事实上，人们很清楚，色谱分离的质量除了取决于产物和待分离杂质的固有性质(亲水性或亲油性远大于产物的杂质比亲油性与产物相似的杂质更容易分离)外，还依赖于柱效率(理论塔板数)以及在一定程度上依赖于装载的每克产物应用的固定相的量。已知制备液相色谱系统的效率远低于分析色谱，这是由于柱的几何结构不同和形成固定相的颗粒尺寸更大的缘故。为此必须补充一点，即用大量固定相进行操作不切实际，不仅是因为这样会减小产量，还因为待用于引出产物、随后待蒸发的洗脱剂体积随固定相量的增大而成比例增大。因此，在工业系统中，很少可能一次通过色谱柱而完全分离产物和杂质。由于不存在完全的分离，所以在某些情况下几乎不可能得到很纯的产物，或其它情况下只有在舍弃与杂质叠加的产物的部分峰(前部和/或尾部)的条件下才可能得到很纯的产物，这样就影响产物的产率。
在制备型色谱系统中，如果减少固定相的量，则发现除去的副产物级分相当少，且仅限于比所需产物吸附更强的副产物。
再循环舍弃的部分通常费用高、不容易，且总体来说不能令人满意。
描述于US5,204,005中的方法清楚地阐释了这些限度尽管预防性的脱去加入色谱柱的溶液中的盐，但固定相和装载的物质之间的低重量比(在10∶1-1.5∶1范围内)使得不能达到高纯度。
上述专利的表1示出了所得纯度水平通常是如何的较低(为考虑到的两种杂质设定的限度分别为0.1和0.50％)且装载的物质的纯化特别有限。在达到最高纯度水平的实施例中，应用的固定相的量与原料的比大于其它实施例中的量(重量比为7∶1)；但得到的产物仍含0.3％的总杂质。
DE 3110737描述了基本上类似于US5,204,005的色谱纯化方法；此时，应用的固定相的量与装载的产物相比较低(重量比为2∶1-15∶1)；然而，该发明的范围只是消除了离子型杂质。
至于亲油性杂质，该情况下，(上述专利的实施例3和4)，应用较少量的固定相意味着相当高水平的纯度只能通过舍弃很大部分装入柱的产物而达到，所以收率和最终纯度水平都不能令人满意。
在他们的上述文献中，Skjold和Berg描述了两例很高固定相用量的色谱纯化(20g固定相/g待纯化的粗物质，重量比为20∶1)；达到的纯度良好但不是较优的(最佳实例中残余杂质为0.4％)；然而，回收率相当低(最好的实例中为72％)。
总之，可总结出，由于它们的放大问题，目前尚没有能在工业规模上使所得非离子型造影剂的总杂质含量低于0.3％的纯化技术。
工业生产具有很高纯度水平、尤其是总杂质含量低于0.5％、用于X射线的非离子型碘化遮光造影剂这一问题仍未解决。
例如，对于如碘帕醇或碘美普尔(描述于专利EP26281中，表1的化合物A)或Iofratol(描述于专利申请WO9208691中)的化合物，用文献中的所述方法操作，从未发现总杂质含量低于0.3％。换言之，所述化合物的纯度从未达到高于99.7％的水平。
关于市场上其它非离子型碘化造影剂情况，或研究现状，基本上相似。在这方面，可参考下列出版物U.Speck的“X射线造影剂概述、应用和药品方面”(“X-ray Contrast Media:Overview,Use andPharmaceutical Aspects”)，由the Medical Division,Department ofMedical Information,Schering出版，或者Berg.A.等等，“在合成碘喷托期间可能生成的某些化合物的合成、分析和毒性”，放射学学报(ActaRadiologica)(1987)增刊，370,27-31；或者Skinnemoon K.等，“碘喷托的组成和稳定性”，同上，37-40。
另一方面，医学界和负责审定药物投放市场的机构要求开发杂质含量很低的药物是完全合理的，因为有必要将这些药物对患者产生副作用或毒性效果的危险性减至最小。对于碘化造影剂来说，该要求特别合理，因为施用的制品总量大于其它药物。
例如施用的遮光剂剂量可能甚至超过150g。因此，0.5％的副产物相当于给患者施用至少750mg杂质。
本发明中描述的纯化方法使得可能对上面概括的医疗要求给出正响应，同时改善工业方法的总评价中一些基本的参数。总的经济管理体制经历了相当大的改善(节省很多能量，以及几乎完全省去有关离子交换和再生它们必需的试剂的费用)。最后，本方法的总收率实际上保持未变。
应用本发明的方法，可能使所得(在其它X射线用碘化非离子型遮光剂化合物中)碘帕醇和碘美普尔中总杂质含量大大低于0.3％，优选低于0.15％(这些杂质的平均含量约为0.1％甚或更小)。
此外，发现各种杂质少于0.1％-平均少于0.05％。
这些值也低于FDA(食品与药物管理署)规定的现行限度，低于这些限度就不必要提供关于药物注册档案中杂质毒性的文件。
与现有技术状况相比，本发明描述的方法使得有可能给患者施用大为减少的杂质(减少量达80％甚或更多)。
因此，本发明对本领域现状做出的不寻常技术改进是显而易见的。
本发明涉及的纯化方法包括特定的联合采用色谱技术和毫微级过滤技术，依序将粗产物溶液进行色谱分离和毫微级过滤，最后在离子交换树脂上脱去离子。
初始的色谱法是在高压或低压、反相条件下，在含疏水性固定相的柱上进行的，提供了使得有可能除去亲油性杂质的预纯化，这些杂质比其它盐组分和亲水性产物保持更强烈的吸附。实际上，从柱中出来的洗脱液可分成3个级分，或分成3个细分级分(sub-fractions)组；第1个含有产物、盐和未吸附的亲水性杂质；第2个含已稀释的纯产物；而第3个则含有将舍弃的吸附的亲油性杂质。将第1个级分(原样使用或分成多份)供给毫微级过滤体系并浓缩、脱盐；将第2个级分(原样使用或分成多份)加到第1个浓缩的级分中(滞留物)，再通过毫微级过滤来浓缩和脱盐。第2个级分的加入可在不停止过滤下连续地或分级地进行。按本发明方法获得的、滞留在毫微级过滤装置中的最后浓缩的溶液(最终滞留物)意外地纯化除去了盐和杂质，所以可通过与很少量离子交换树脂接触而彻底去离子。
所得浓缩的、去离子的溶液含几乎呈纯形式的造影剂。从该溶液就可通过常用方法如沉淀法或蒸发掉溶剂而分离固体物质，且通常不需进一步纯化就能获得所要求的纯度。
本方法的应用包括，首先给常规的色谱柱填充固相，该固相适合于进行所需的分离成上述三个洗脱液级分的操作。固相的性质明显依赖于待分离物质的固有性质，通常它选自目前已知的各种常用的相；选择的固相应特别适于用反相色谱法进行分离。
通常优选的固相包括下列物质由RP18或RP8型硅烷化的二氧化硅粒子，基于聚苯乙烯的树脂，基于聚丙烯酸酯的树脂，或基于网状脂族聚合物的树脂构成的固定相。
由于该步骤的主要目的是除去亲油性杂质(实际上，主要是在后续的毫微级过滤阶段脱盐并除去低分子量的亲水性杂质)，相对于待纯化的粗产物来说固相的量可以很低，不会使整个纯化失效。
固定相与装载的粗产物的重量比在20∶1-2∶1范围内(基于溶液中的固体物计算的)。然而，按本发明，该比率还可有利地达到低于2∶1的值-例如在2∶1-0.5∶1之间甚或更低。
一旦柱填充了所需的固相，就可以给柱提供待分级分离的混合物(通常是水溶液形式)，然后洗脱该柱而得希望的后续级分。
液态洗脱剂的选择也依赖于需要和根据本领域的常识。水性洗脱剂是优选的，包括纯水和/或盐、酸、碱或与水混溶的有机溶剂的水溶液，这类有机溶剂例如有低碳原子数的醇类、丙酮、四氢呋喃，二烷和类似的液体和/或它们的混合物。
洗脱剂的流动是用鉴别级分之间分离点的惯常方法监控的，所以可单独地收集各级分。这些技术(例如，基于如吸光度、旋光度、电导率、折射率等参数的测定)是专家熟知的，所以无需进一步详细解释。
将各种洗脱的级分按前述方法进行毫微级过滤，例如应用配有“低截止”膜的常用切向毫微级过滤装置。膜的孔隙度和工作条件(温度、流量、渗透的流量与装载的溶液流量之间的比)的选择依赖于操作者的需要和判断。通常使用的膜孔隙率应使低分子量的杂质和盐通过，而将所需的化合物滞留。发现描述于美国专利5,447,635中的那种体系和相关方法特别适合于这种操作。
将各级分按它们从柱上洗脱的顺序或按盐和/或低分子量杂质的浓度递降的顺序加料到毫微级过滤装置中。这样，大多数盐和低分子量杂质在毫微级过滤期间被除去了，于是发现不但操作结束时在毫微级过滤体系中滞留的溶液(最终滞留物)被进一步浓缩了，而且实际上不合盐和低分子量杂质。
结果，该纯化过的溶液可应用常见类型的离子交换树脂(例如，混合床或分离床阴离子树脂和阳离子树脂)以远远少于目前本领域纯化方法中应用的树脂的量彻底除去离子，因此有效减少了去离子步骤中涉及的费用。
本发明的该意外优点是目前本领域中的一个重大进步。去离子之后，溶液含几乎呈纯形式的遮光剂化合物，可应用传统方法之一进行分离。
构成本发明的联合方法可以有利地连续地实施以优化工作时间。将得白色谱柱的洗脱液级分直接加料到毫微级过滤体系，并在不间断下进行毫微级过滤直至达到要求的脱盐程度和浓缩程度。
也可逐步实施本方法。优选的方法的选择将由下列这样的参数决定，即待纯化溶液的类别，可利用的装置类型和规模大小，以及待处理的一批生产量的多少。
应用本发明所述方法，在如下方面节约很大，即设备、总操作时间、提供的原料费用，而同时通过更好的操作可获得更好的产品，可得到基本上与常用的最佳方法中一样的总收率。如前所述，整个操作过程可应用联合型装置来进行，即，可将色谱柱与毫微级过滤装置直接连接，于是省去了大量洗脱级分的收集和贮存并减少了本方法所需的时间。
实验部分包括对用本发明方法制备很纯的碘帕醇的描述。
进行纯化的粗碘帕醇溶液是按英国专利1472050中描述的方法获得的。
碘帕醇是这样合成的使(S)-5-[(2-乙酰氧基)-1-氧合丙基)氨基]-2,4,6-三碘-1,3-苯二羧酸二氯化物与2-氨基-1,3-丙二醇(丝氨醇)在二甲基乙酰胺中缩合，再皂化所得乙酸酯；多数反应溶剂是通过蒸馏除去的；用水稀释蒸馏残余物而形成粗产物的水溶液，将它送交纯化。在上述反应过程中不可避免地生成一组副产物，其中的一些具有未知结构；其它副产物得自作用物、溶剂或丝氨醇的杂质。
如前面更一般性的术语中所述，本发明的纯化包括低压或高压液相色谱体系与毫微级过滤装置以及微型离子交换树脂体系的结合。
该色谱体系的目的是，在粗产物通过色谱柱期间用水或水-甲醇溶液洗脱而除去亲油性杂质。如上所述，由于制备色谱体系的效率较低，所以盐和产物的分离不彻底(但无论如何并不代表该步骤的目的)事实上，从柱上洗脱的第1个水性级分或水醇级分含有产物、盐、痕量的二甲基乙酰胺；另一方面，第2个级分则包括高度稀释的无盐碘帕醇。
级分的改变可基于洗脱液电导率值来确定。将第1个级分(全部地或分小批量地)加料到浓缩它的配有半透膜的毫微级过滤装置中，这种半透膜的特征在于截止氯化钠85％以下和截止棉子糖90％以上，同时，部分盐和低分子量杂质与水一起通过该膜而被除去。在第1个级分浓缩结束时，开始(连续地或逐批地)装载第2个级分；该第2个阶段的目的是使产物的这两个级分在一起以及洗涤(分离过滤(diafiltration)步骤)仍较为富含盐和渗透性杂质的第1个级分浓缩物，第2个级分几乎不含盐和杂质。
这样，不需用更多的水(标准的分离过滤阶段)稀释得自第1个级分的浓缩物就能使溶液达到希望的纯度。显然，只有当初始粗溶液含杂质特别多时，才可能需要采用纯水的最后的分离过滤阶段。不论怎样，应用的水量都最少并且不会多到足以影响该方法的总费用。
毫微级过滤装置优选应按US5,447,635构成。当整个第2个级分被加料和浓缩后，就停止毫微级过滤，发现最终滞留物包括浓缩的碘帕醇溶液(大约10-50％p/p)且基本上不含杂质和盐。
使该溶液在少量阳离子和阴离子交换树脂(串联的或混合床中)上渗透以除去残余的离子型杂质(三碘间苯二酸)和盐。该产物可通过在水醇混合物中的不溶性或直接通过蒸发掉溶剂而从渗透过离子交换树脂的溶液中最终分离。
碘帕醇中副产物和杂质的含量通过下述HPLC法测定1、测试溶液准确称取1g待分析的碘帕醇，溶于去离子水并在1000ml容量瓶中稀释到刻度。
2、标准溶液将10mg碘帕醇标准物溶于去离子水并稀释至1000ml(被分析样本浓度的0.1％)。
3、操作步骤将20ml测试溶液和标准溶液注射入液相色谱仪，在下列条件下操作装置高压液相色谱仪Hewlett-Packard 1084B或类似仪器。
柱LICHROSORB RP18,5μ，直径4mm，长度25cm或类似的柱。
洗脱剂A=水B=25％甲醇(v/v)水溶液梯度时间(分钟)％B0 7.56 7.518 35.030 92.034 92.037 7.542 7.5流速1.5ml/min炉温35℃检测240nm副产物的计算每种副产物是相对于0.1％的二醇衍生物(glycolicderivative)计算的
各种副产物能检测到的最小限度是0.005％。
副产物总含量是以单个百分数的总和形式给出的。
芳香胺的量是用描述于“碘帕醇，正式专题论文集(Iopamidol,Official Monographs)”,USP XXII中的方法测定的。
由该方法获得的商品碘帕醇具有很高的纯度；总杂质含量平均约为0.15％，通常不高于0.1％。测知各种杂质-在能应用标准分析方法测定它的那些情况下-小于0.1％，通常约为0.05％。特别是在各杂质中，游离芳香胺的含量不超过0.01％；发现它低于0.005％。
类似地，采用本发明的方法可以纯化得自Smiles型分子内重排的反应混合物，这种重排在含水碱性介质中导致生成另一种非离子型碘化造影剂，即碘美普尔。该制备描述于欧洲专利365541中。从该方法得到的粗碘美普尔溶液除了含所需产物外，还含有未反应的起始作用物(～1.5％)、离子型和非离子型有机杂质(5-10％)和无机盐。
通过应用本发明的方法，可得到具有很高纯度的浓缩了的碘美普尔溶液，可通过添加不溶的溶剂如劣质醇类(inferioralcohols)或直接蒸发掉溶剂如应用“喷雾干燥”法从该溶液回收造影剂。
为了测定副产物和残余杂质含量，可应用上述关于碘帕醇的同样的HPLC法，只改变柱温，它必须是60℃。测知碘美普尔中总杂质含量小于0.15wt％，通常低于或等于0.1％。
发现所述方法还特别适合于含有非离子型六碘化二聚物，即Iofratol(按欧洲专利557345中所述那样获得的)的溶液的纯化，其总残余杂质含量通常不高于0.3％。
按本发明方法的一些制备实施例描述如下实施例1按英国专利1472050中描述的方法，将1.28kg丝氨醇(14mol)溶于4.8kg二甲基乙酰胺并倾入按下述方法获得的溶液中将2.4kg(S)-5-[(2-(乙酰氧基)-1-氧合丙基)氨基]-2,4,6-三碘-1,3-苯二羧酸二氯化物(3.38mol)溶于4.8kg二甲基乙酰胺，保持温度低于35℃。加料毕，在约20℃下保持搅拌该反应混合物达8小时。在95℃和10毫巴下蒸馏出大部分反应溶剂直至得到粘稠的残余物，将它用6kg热的去离子水稀释。将含99％以上产物的所得溶液调到35℃在此温度下加入1kg30％p/p氢氧化钠并保持搅拌该溶液达7小时而得到乙酰基碘帕醇的乙酸酯的皂化产物。然后用0.44kg 34％p/p盐酸酸化该溶液至pH6.5以终止皂化，将得到的粗碘帕醇溶液-其中含有碘帕醇(约2.55kg)，含量约等于该产物的3％的相关离子型和非离子型物质，NaCl(约240g),860g丝氨醇氢氯化物，约300g DMAC(二甲基乙酰胺)和280g乙酸钠-以25L/h的流速加料到含5L Rohm和Haas Amberlite XAD1600树脂的柱上，该树脂预先用12kg 1∶1的水甲醇溶液再生并用201去离子水调节。先舍弃从柱上的流出洗脱液直至UV检测器检测到洗脱液中存在产物(舍弃的级分1kg)，然后将洗脱液收集到实施例2中所述的毫微级过滤槽中，当槽中液位足够高时就开始过滤。在装载阶段结束时，用30kg0.0055M NaOH溶液洗脱柱中残留的产物，并将洗脱液送到毫微级过滤槽。
此时，UV检测器显示含于洗脱液中的产物量减少了(约5g/kg)，于是停止洗脱。当毫微级过滤装置中的溶液减少到约12kg时，也停止毫微级过滤。滞留物中含有2.49kg碘帕醇、少量离子型杂质和二甲基乙酰胺，以及少于碘帕醇的0.2％的非离子型物质。接着使该溶液在一串3个柱上渗透，这三个柱分别含有1L氢型Rohm和Haas Amberjet 1200磺酸型树脂，1L游离碱型弱阴离子Relite MG1树脂和200ml氢型Amberjet 1200树脂，并收集洗脱液再逐个地用4L水淋洗柱子，将洗脱液加到前一个阶段。加热浓缩含几乎是纯碘帕醇的所得溶液而得粘稠的残余物；在常压下加热回流该残余物然后缓慢地加入8.6kg 2-丁醇将它稀释，将该溶液保持在回流状态在2-丁醇的加入结束之前，产物就呈结晶形式沉淀了。
加入完毕，将溶液冷却到20℃，通过离心分离固体物，并用1.5kg 2-丁醇淋洗离心机的板(panel)。干燥后，得2.40kg碘帕醇(理论值的91％)，其中含0.15％总的相关杂质，不含芳香胺。实施例2将18L按实施例1中所述方法获得的粗碘帕醇溶液通过工作容量为700L/h的三缸泵泵入内径为450nm、约含48kg E.MerckLichroprep(R)RP18 40-63μm硅烷化二氧化硅的柱中(反压40巴)，该粗碘帕醇溶液中包括3.78kg碘帕醇，约3％离子型杂质(三碘间苯二酸)，约0.8％非离子型杂质，NaCl和乙酸钠(约15％)，2-氨基-1,3-丙二醇，二甲基乙酰胺(约20％)。装料完毕，用去离子水进行洗脱，洗脱液流经流通池以连续测量电导率，再流经流通式分光光度检测器(在280nm下操作)后排出。淋洗约20L后，分光光度计的输出信号开始增强，是由于洗脱液中存在碘化的化合物从此刻开始收集洗脱液而作为级分1。又淋120L后电导率降到低于2mS/cm从此刻收集的洗脱液作为级分2。继续收集属于级分2的洗脱液直到吸光度降到低于相当于1g/L的值测知级分2有400L。然后用80L甲醇将柱再生并用80L去离子水调节。该操作持续1小时。将级分1加料到毫微级过滤装置中，该装置包括一个50L的槽、能在4MPa下泵送1800L/h的三缸泵、一个FILMTEC(R)NF404040(7m2)模件、一个反压阀和一个450cm2同轴管式交换器(在管内操作而夹套中装冷却水)。从交换器输出的处理溶液被再循环到槽中。将级分1浓缩到50L；然后加入级分2，其流速可维持槽内体积恒定。当整个级分2加完后，继续进行该操作直至槽内体积减少到约15L所得溶液含3720g碘帕醇(收率为98.5％)、约3％离子型杂质以及几乎不含其它杂质。再将该产物在一组Rohm和Haas Duolite C20MB与Relite MG1离子交换树脂(各1500ml)上渗滤以除去离子型杂质将树脂洗脱液(20L)浓缩成粘稠状残余物且2-丁醇不溶。得3600g碘帕醇(收率为95％)，它含有0.05％总的杂质，几乎无游离的芳香胺，颜色为0.004μA。每体积产量大致等于90kg/d。柱的产量约为1kg/(dl柱)。实施例3将6L与实施例1中所述的相同粗碘帕醇溶液以70L/h的流速加到含有20L Rohm和Haas XAD7聚丙烯酸酯吸附树脂的柱上。洗脱液流经流通池以连续测量电导率，再流经流通式分光光度检测器(在280nm下操作)后排出。然后用去离子水在相同的流速下洗脱该溶液。淋洗约3L后，分光光度计的输出信号开始增强，指示该洗脱液中存在碘化的化合物从此刻开始收集洗脱液而作为级分1。又淋洗25L后电导率降到低于2mS/cm从此刻收集的洗脱液作为级分2继续收集属于级分2的洗脱液直到吸收降到低于2g/L的值。测知级分2有约70L。将级分1加料到毫微级过滤装置中，该装置包括一个6L的槽、能在4MPa下泵送700L/h的三缸泵、一个FILMTEC(R)NF402540(7m2)模件、一个反压阀和一个150cm2同轴管式交换器(在管内操作而夹套中装冷却水)。从交换器输出的处理溶液被再循环到槽中。将级分1浓缩到6L；然后加入级分2，其流速可维持槽内体积恒定。当整个级分2加完后，继续进行该操作直至槽内体积减少到约4L所得溶液含1240g碘帕醇(98.5％)、约3％离子型杂质并且几乎不含其它杂质。再将该产物在一组Rohm和Haas Duolite C20MB与Relite MG1离子交换树脂(各500ml)上渗透以除去离子型杂质将树脂洗脱液(7L)浓缩成粘稠状残余物，2-丁醇不溶。得1190g碘帕醇(94％)，它含有0.1％总的杂质，其中有0.005％游离的芳香胺。
将色谱柱用如下方法再生先以70L/h的流速逆流流过含50％甲醇的溶液，再以同样的流速顺流流过50L水(从上方流下)。
整个操作过程持续3小时，与整个毫微级过滤操作一样因此该系统的产量约为10kg/d。测知每单位柱体积产量约为0.5kg/(dl柱)。实施例4将6L与实施例1中所述的相同粗碘帕醇溶液以70L/h的流速加到含15L Rohm和Haas XAD16聚苯乙烯类吸附树脂的柱上；继续进行如实施例2中的操作，唯一的差别是增大淋洗的量使级分2有150L而不是70L。下游操作程序未变，只是最后的分离是通过与2-丁醇的不溶解性而进行的。柱上纯化的收率为97.5％得1170g碘帕醇(93％)，总副产物含量为0.1％，其中0.007％是游离的芳香胺。
产量与前述实施例中的大致相同。实施例5
将0.6L与实施例1中所述的相同粗碘帕醇溶液以60L/h的流速加到内径为100mm、含有3L Tosohaas AmberchromTMCG71cd聚丙烯酸酯树脂(反压约为1巴)的柱上。装料毕，用去离子水洗脱该溶液洗脱液流经流通池以连续测量电导率，再流入流通式分光光度计检测器(在280nm下操作)后排出。淋洗约1L后，分光光度计的输出信号开始增强，是因为洗脱液中存在碘化的化合物从此刻开始收集洗脱液而作为级分1。又淋洗5L后，电导率降到低于2mS/cm从此刻收集的洗脱液作为级分2继续收集属于级分2的洗脱液直到吸光度降到低于2g/L的值测知级分2约有10L。然后用5L甲醇将柱再生并用5L去离子水调节。用10批0.6L相同的粗碘帕醇溶液重复10次持续30分钟之久的上述全过程。合并的级分1加到毫微级过滤装置中，该装置包括一个6L的槽、能在4MPa下泵送700L/h的三缸泵、一个FILMTEC(R)NF402540(2m2)模件、一个反压阀和一个150cm2同轴管式交换器(在管内操作而夹套中装冷却水)。从交换器输出的处理溶液被再循环到槽中，合并的级分1被浓缩到6L；然后加入级分2合并物，其流速可维持槽内体积恒定在约4L所得溶液含1230g碘帕醇(97.5％)、3％离子型杂质并且几乎不含其它杂质。将该产物在一组Rohm和Haas Duolite C20MB与Relite BG1离子交换树脂(各500ml)上渗透以除去离子型杂质将树脂洗脱液(7L)浓缩成粘稠状残余物且不溶于2-丁醇。得1160g碘帕醇，它含有0.1％总的副产物，其中0.005％是游离的芳香胺。
总产量约等于6kg/d。虽然柱上装填得更少，但测知每柱体积的产量与实施例1中的相等。实施例6用HCl将20L含粗碘美普尔(按欧洲专利365541中所述方法制得)的溶液调节到pH为10，再进行纯化。该溶液含3.50kg碘美普尔以及下列副产物和杂质(碘美普尔的wt％)原材料1.4％；离子型杂质约5％；非离子型杂质约1％；约7％NaCl。用三缸泵(700L/h)将该溶液泵入内径为450mm、含有大约48kgLichroprep(R)RP18 40-63μm(E.Merck)硅烷化的二氧化硅的色谱柱上(反压小于40巴)。
装填后，用去离子水洗脱固相。洗脱液首先流入流通池，其中连续测定液体的电导率；然后流过280nm下的分光光度检测器。流过30L洗脱液之后，该分光光度计指示洗脱液中碘化的化合物的存在。从此刻起，洗脱液构成级分1。当流过120L洗脱液后，电导率降到低于2mS/cm，指示级分1已收集完毕。从此刻起，收集的洗脱液作为级分2。当吸光度降到低于相当于浓度为1g/l的值时就停止收集。测知级分2包括约1000L液体。
然后用80L甲醇再生该柱，再用80L去离子水调节。该操作持续2小时。
将级分1加料到毫微级过滤装置中，该装置包括一个20L的槽、一个能在4MPa下泵送1800L/h的三缸泵、一个FILMTEC(R)NF402540(7m2)模件、一个反压阀和一个450cm2同轴管式交换器。从交换器流出的处理溶液被再循环到槽中。
将合并的级分1浓缩到20L；然后加入级分2合并物，其流速可维持槽内体积恒定。当全部级分2加完后，继续进行操作直到槽内体积减少到约10L。
所得溶液含3450g碘美普尔(98％)，其中含3％离子型杂质，几乎不含其它杂质。
再将该产物在由0.5L Rohm和Haas Amberjet(R)1200与1LAmberjet(R)4200构成的离子交换树脂混合床上渗透，以除去离子型杂质。将树脂洗脱液(15L)浓缩成4kg的粘稠状残余物。将该溶液滴入25L 2-丁醇中，冷却至20℃，过滤后干燥。得3.38kg几乎是纯净的(收率96％，碘美普尔)碘帕醇。
分析显示，杂质总含量为0.1％。
权利要求
1．纯化用于X射线的碘化非离子型遮光剂造影剂的方法，该方法的特征在于如下步骤a)将粗造影剂溶液装填到含有疏水性固定相的色谱柱上；b)洗脱含有该产物和亲水性杂质的第一个级分或级分组；c)洗脱含有已稀释的、基本上纯的产物的第二个级分或级分组；d)在配有毫微级过滤膜的切向过滤体系中浓缩并且同时部分地脱盐和纯化第一个级分或级分组，其中的过滤膜能截止棉子糖90％以上和截止氯化钠85％以下；e)连续地或分几部分地将第二个级分或级分组加入同一切向过滤体系内步骤d)的已浓缩的滞留物中，以合并初始含于步骤b)和c)的两个级分中的产物而成为体积减少了的单一溶液，其中含有所述产物和痕量离子型杂质；f)通过流经一个或多个含有阴离子型和阳离子型离子交换树脂的柱而完成所述已浓缩溶液的去离子作用。
2．权利要求1的方法，其中步骤b)和c)的色谱分离是在高压或低压下进行的。
3．权利要求1的方法，其中该色谱柱的固定相由RP18型或RP8型硅烷化的二氧化硅粒子、基于聚苯乙烯的树脂、基于聚丙烯酸酯的树脂或网状的脂族聚合物树脂构成。
4．权利要求1的方法，其中在步骤a)中固定相与进料的粗产物之间重量比在20∶1～2∶1范围内。
5．权利要求1的方法，其中在步骤a)中固定相与进料的粗产物重量比在2∶1～0.5∶1范围内。
6．权利要求1的方法，其中每个步骤是接连进行的，这样，第一个级分b)首先进行毫微级过滤，然后将第二个级分b)加到所得滞留物中，再继续该毫微级过滤直到获得最后浓缩的溶液。
7．权利要求1的方法，其中各步骤是连续进行的，这样，各级分或细分级分被直接进料到毫微级过滤体系，而且直到获得最后浓缩的溶液才停止所述毫微级过滤。
8．权利要求1的方法，其中纯化后的造影剂中总杂质含量不高于0.3％。
9．权利要求1的方法，其中纯化后的造影剂中总杂质含量不高于0.15％。
10．权利要求1的纯化方法，其中该非离子型碘化剂是碘帕醇。
11．权利要求1的纯化方法，其中该非离子型碘化剂是碘美普尔。
12．权利要求1的纯化方法，其中该非离子型碘化剂是Iofratol。
全文摘要
纯化遮光造影剂的方法,该方法包括将色谱技术和毫微级过滤技术结合在一起,随后色谱分离粗产物溶液并毫微级过滤,最后在离子交换树脂上去离子。
文档编号A61K49/04GK1211929SQ97192492
公开日1999年3月24日 申请日期1997年2月12日 优先权日1996年2月23日
发明者R·比娃, C·F·威斯卡迪, M·加格纳 申请人:伯拉考公司