专利名称：一种门冬氨酸钾的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种化学原料的制备方法，具体为门冬氨酸钾的制备方法，属化学领域。
技术背景门冬氨酸钾是门冬氨酸的钾盐，为电解质补充药。门冬氨酸是体内草酰乙酸的前体，在 三羧酸循环中起重要作用，促进能量代谢，是高能磷酸化合物合成分解的催化剂;参与核苷 酸生成，是细胞修复和再生的重要物质；可促进胆汁及胆色素的排泄，有排黄、减少肝脂肪、 增加肝糖原等作用；促进T淋巴细胞发育分化为成熟T淋巴细胞，有抗病毒和抗肿瘤的作用。 同时，门冬氨酸也参加鸟氨酸循环，使NH3与C02生成尿素达到解毒作用。门冬氨酸与细胞 有很强的亲和力，可作为钾离子进入细胞的载体，使钾离子重返细胞内，促进细胞除极化和 细胞代谢，维持心肌收縮力，从而改善心肌收縮功能，并降低耗氧量，因而在缺氧状态下， 对心脏具有保护作用。门冬氨酸钾制剂国外(日本)有门冬氨酸钾注射液、门冬氨酸钾片上市，在临床上可应 用于出现下列症状或情况时，使用其进行补钾(1) 与降压利尿药、肾上腺皮质激素、强心甙、胰岛素、某些抗生素联用时；(2) 低血钾型周期性四肢麻痹；(3) 由心脏病而引起的低血钾；(4)严重呕吐、腹泻、钾摄取不足以及手术之后。 国内有门冬氨酸钾镁复方注射剂及口服制剂上市，目前均广泛地应用于临床实践中，临 床使用情况稳定，应用前景广泛。门冬氨酸钾镁是门冬氨酸钾盐和镁盐组成的混合复盐，能改善心肌收縮功能，并能减低氧消耗，改善心肌细胞的能量代谢。60年代国外应用于治疗各 种肝炎、肝硬化和高氨血症均有一定的疗效，70年代末国内应用门冬氨酸钾镁治疗心率失常、 心功能不全及急慢性肝炎、高胆红素血症等取得较好效果，90年代在抗肿瘤的抗生素化疗中 逐步起着降毒的作用。目前，门冬氨酸钾镁在临床上主要应用于以下方面心血管系统用于治疗或者辅助治疗心率失常、心绞痛、慢性充血性心力衰竭并发室性 早搏、急性心肌梗死、高血压、病毒性心肌炎等。中枢神经系统用于治疗或者辅助治疗肺性脑病、急性脑梗死、肝性脑病等。肝脏系统可联合用药作为慢性乙肝退黄疸有效方法之一。内分泌系统联合用药治疗糖尿病性多发性神经病变有良好疗效。呼吸系统门冬氨酸钾镁能明显减轻渗出，舒张支气管平滑肌，改善缺氧状况和增加心 肺功能，对婴幼儿喘息性疾病有显著疗效。其他有效预防和治疗手术麻醉中出现的老年人心率失常。门冬氨酸钾单方制剂目前国内未有上市，门冬氨酸钾的合成多采用门冬氨酸与钾盐反应 的原理，由于门冬氨酸钾易溶于水，门冬氨酸与钾盐反应后产生的反应液粘稠，结晶性很差 且吸湿性强，无法用传统工艺制得合格原料，门冬氨酸钾镁复方制剂多采用门冬氨酸与钾盐 (如氢氧化钾)和氧化镁投料的生产工艺，该生产工艺在实际生产中易产生质量问题而产生 安全性隐患及影响临床应用效果，如投料不准确，不同批次之间质量不均一、不稳定，引入 了较大量杂质等，尤其对于注射剂，直接用门冬氨酸与钾盐(如氢氧化钾)和氧化镁投料的 生产工艺将无法去除原料引入的杂质，尤其是市场上供应的氢氧化钾含有较大量的杂质，无 论是药用级别或CP、 AR级别，含量都是》82%，通常不高于90%。所增加的临床应用不安 全因素可能带来严重的后果。CN 1439629A公开了一种左旋-门冬氨酸钾原料和利用该原料所制制剂及制备方法，其所 述的左旋-门冬氨酸钾的制备方法，特征在于取处方量的钾盐于反应罐中，用适量水溶解，再 加入适量的甲醇或乙醇，再缓慢地加入处方量的左旋-门冬氨酸，搅拌，用左旋-门冬氨酸或 钾盐调节pH 8，过滤，滤液冷却，缓缓加入甲醇或乙醇，搅拌，必要时加入少量左旋-门冬 氨酸钾，使析出结晶，离心分离，烘干即得。该方法工艺实际生产中存在制备周期长，效率 低，产品收率低等不足， 一般收率低于70%，尤其在大生产上。如在CN 1439629A唯一涉及 的左旋-门冬氨酸钾原料制备实施例1中，所述的左旋-门冬氨酸钾制备工艺要达到增加收率 (如70%)将会增加非常大量的乙醇或甲醇的用量，并势必大大增加生产成本，而大量增加 乙醇或甲醇用量将影响实际生产的可行性。本发明与传统喷雾干燥方法(即钾盐和门冬氨酸的反应液，经喷雾干燥工艺制备得到的 干燥粉末)的不同为本发明的方法为溶媒结晶，传统的喷雾干燥工艺可以较高效率得到门冬 氨酸钾原料，但其同样存在无法有效去除原料引入的杂质问题，存在产品pH值不稳定，钾、 门冬氨酸含量比不稳定，有关物质较高等不足，并直接对制剂产品带来安全隐患。本发明的工艺将杂质留在溶媒体系中，原料药以晶体形式析出，工艺简单，成本低，收 率高，能够有效去除杂质而得到更高纯度和质量的原料药品，克服上述产品收率低，pH值不 稳定，钾、门冬氨酸含量比不稳定，有关物质较高等不足，尤其是针对注射剂，对于用药的 安全、有效有非常显著的意义。发明内容本发明克服了现有技术的缺点，如生产的不可行性，低效率、低收率、产品质量不稳定 等，本发明的门冬氨酸钾的制备方法，主要特征为于水中加入钾盐和门冬氨酸，使反应后经 除去部分或全部水分，剩余物加入到可与水互溶的一定温度的非水溶剂中析出固体，经粉碎、 干燥得到成品的方法，与现有技术比较，具有显著提高产品收率，可将现有技术低于70%的 收率提高至卯％以上，甚至95%以上，并降低生产成本，所用的可与水互溶的一定温度的非 水溶剂(如乙醇)可减少5倍以上，甚至20倍以上，提高生产效率及产品质量。本发明所提供的制备方法可用于含有结晶水或不含结晶水门冬氨酸钾的制备，如L-2-氨 基丁二酸钾半水合物的制备，无水L-2-氨基丁二酸钾的制备，DL-2-氨基丁二酸钾半水合物的 制备，无水DL-2-氨基丁二酸钾的制备等。本发明是这样实现的于水中加入钾盐和门冬氨酸，使反应，必要时用钾盐(如氢氧化 钾)和门冬氨酸调节溶液pH 6.0 8.0 (—般不需要调节)，反应液除去50%以上水分(以反 应液中门冬氨酸钾与水质量比1: 2计)，优选除去60%以上水分，剩余物加入至可与水互溶 的一定温度和浓度的非水溶剂中使析出固体，经离心或过滤、干燥，得到门冬氨酸钾成品。 所加入的溶剂(水)与L-门冬氨酸的比可以为1 50/1 (V/W)。所制得的门冬氨酸钾可以为 L-2-氨基丁二酸钾半水合物，无水L-2-氨基丁二酸钾，DL-2-氨基丁二酸钾半水合物，无水 DL-2-氨基丁二酸钾。所述方法的钾盐和门冬氨酸由以下摩尔份数的原料制成门冬氨酸1 10份；钾盐l 11份；所述方法的可与水互溶的一定温度和浓度的非水溶剂可以为甲醇、乙醇、丙酮之一或 其任意混合物，如甲醇、丙酮各50%的混合物，乙醇、丙酮各50%的混合物等等。所述方法 的非水溶剂浓度优选为80% 100%，如95%乙醇，无水乙醇，甲醇等；钾盐可以为氢氧化钾、 碳酸钾、碳酸氢钾，如氢氧化钾；所述方法的门冬氨酸可以为L-门冬氨酸、DL-门冬氨酸， 其中采用L-门冬氨酸可制得L-2-氨基丁二酸钾，采用DL-门冬氨酸可制得DL-2-氨基丁二酸 钾，制备得到的门冬氨酸钾，其含水量为0。％ 12%。所述方法的反应液除去水分比例进一步优选可为75% 100%。所述方法的可与水互溶的 非水溶剂其温度可为一80。C 4(TC，优选为一80。C 4(TC， 一50。C 10。C，进一步优选可以 为一40。C 0。C。所述方法门冬氨酸钾的制备方法，可以为于水中加入处方量氢氧化钾，搅拌下加入L-门冬氨酸或DL-门冬氨酸，加热使反应，过滤，滤液蒸至近干，搅拌下加入至一25'C (TC的 无水乙醇中，放置，取固体，经粉碎、离心(或过滤)、干燥即得。上述门冬氨酸钾的制备方法，可用于制备门冬氨酸钾注射剂原料、门冬氨酸钾口服制剂 原料、门冬氨酸钾镁注射剂原料及门冬氨酸钾镁口服制剂原料。
具体实施方式
以下实施例只是更具体地说明本发明，本发明并不仅限于以下实施例的内容。 实施例1在烧瓶中加入1340毫升的纯化水，搅拌下加入56.1克氢氧化钾，全部溶解后，加入133.1 克L-门冬氨酸。加毕，回流2小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤，滤 液减压蒸去约80%溶剂(水)，在搅拌下将所得粘稠状物加入1340毫升一40'C的乙醇中，边 加边搅拌，大量固体生成。加毕，静置1小时。离心，5(TC减压真空干燥，即得L-门冬氨酸 钾181.3克，收率96.3%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钾经结构确证，与文献报道的 一致。实施例2在烧瓶中加入"00毫升的纯化水，搅拌下加入69. 1克碳酸钾，再缓缓加入133.1克L-门冬氨酸。加毕，回流2小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤，滤液减 压蒸去约70%溶剂(水)，在搅拌下将所得粘稠状物加入1400毫升一8(TC的乙醇中，边加边 搅拌，大量固体生成。加毕，静置1小时。离心，5(TC减压真空干燥，即得L-门冬氨酸钾179.0 克，收率95.1%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钾经结构确证，与文献报道的一致。实施例3在烧瓶中加入1200毫升的纯化水，搅拌下加入100.1克碳酸氢钾，再缓缓加入133.1克 L-门冬氨酸。加毕，回流2小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤，滤液 减压蒸去约85%溶剂(水)，在搅拌下将所得粘稠状物加入1200毫升一6(TC的乙醇中，边加 边搅拌，大量固体生成。加毕，静置1小时。离心，5(TC减压真空干燥，即得L-门冬氨酸钾 183.1克，收率97.3%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钾经结构确证，与文献报道的一 致。实施例4在反应釜中加入650升的纯化水，搅拌下加入56.1千克氢氧化钾，全部溶解后，加入133.1 千克L-门冬氨酸。加毕，回流2小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤， 滤液减压蒸去水分，在搅拌下将所得粘稠状物加入500升O'C的乙醇中，边加边搅拌，大量 白色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，5(TC减压真空干燥，整粒，即得L-门冬 氨酸钾180.5克，收率95.9%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钾经结构确证，与文献报 道的一致。实施例5在烧瓶中加入650升的纯化水，搅拌下加入69.1千克碳酸钾，再缓缓加入133.1千克L-门冬氨酸。加毕，回流2小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤，滤液减 压蒸去约90%溶剂(水)，在搅拌下将所得粘稠状物压入650升一30。C的乙醇中，边加边搅 拌，大量白色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，5(TC减压真空干燥，整粒，即得 L-门冬氨酸钾182.2克，收率96.8%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钾经结构确证，与 文献报道的一致。实施例6在烧瓶中加入650升的纯化水，搅拌下加入100.12千克碳酸氢钾，再缓缓加入133.1千 克L-门冬氨酸。加毕，回流2小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤，滤 液减压蒸去约80%溶剂(水)，在搅拌下将所得粘稠状物压入650升一30。C的乙醇中，边加 边搅拌，大量白色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，5(TC减压真空干燥，整粒， 即得L-门冬氨酸钾179.7克，收率95.5%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钾经结构确证， 与文献报道的一致。实施例7在反应釜中加入400升的纯化水，搅拌下加入56.1千克氢氧化钾，全部溶解后，加入133.1 千克L-门冬氨酸。加毕，回流3小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤， 滤液蒸去水分，在搅拌下将所得粘稠状物加入400升一1(TC的甲醇中，边加边搅拌，大量白 色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，105"C减压干燥，整粒，即得L-门冬氨酸钾 182.9克，收率97.2%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钾经结构确证，与文献报道的一 致。实施例8在反应釜中加入400升的纯化水，搅拌下加入56.1千克氢氧化钾，全部溶解后，加入133.1 千克L-门冬氨酸。加毕，回流3小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤， 滤液蒸去水分，在搅拌下将所得粘稠状物加入400升一1(TC的无水乙醇中，边加边搅拌，大 量白色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，105'C减压干燥，整粒，即得L-门冬氨 酸钾182.4克，收率96.9%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钾经结构确证，与文献报道 的一致。实施例9在反应釜中加入400升的纯化水，搅拌下加入56.1千克氢氧化钾，全部溶解后，加入133.1 千克L-门冬氨酸。加毕，回流3小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤， 滤液蒸去水分，在搅拌下将所得粘稠状物加入300升一3(TC的丙酮中，边加边搅拌，大量白 色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，65'C减压干燥，整粒，即得L-门冬氨酸钾 178.8克，收率95.0%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钾经结构确证，与文献报道的一 致。实施例10在反应釜中加入400升的纯化水，搅拌下加入56.1千克氢氧化钾，全部溶解后，加入133.1 千克DL-门冬氨酸。加毕，回流3小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤， 滤液蒸去水分，在搅拌下将所得粘稠状物加入300升一30'C的丙酮中，边加边搅拌，大量白 色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，55X:减压干燥，整粒，即得L-门冬氨酸钾， 收率％.7%。本实施例所制备得到的DL-门冬氨酸钾经结构确证，与文献报道的一致。实施例11在烧瓶中加入600升的纯化水，搅拌下加入69.1千克碳酸钾，再缓缓加入133.1千克DL-门冬氨酸。加毕，回流2小时，用氢氧化钾和门冬氨酸调节溶液pH6.0 8.0。过滤，滤液减 压蒸去约90%溶剂(水)，在搅拌下将所得粘稠状物压入650升一3(TC的乙醇中，边加边搅 拌，大量白色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，5(TC减压真空干燥，整粒，即得 L-门冬氨酸钾182.0克，收率96.7%。本实施例所制备得到的DL-门冬氨酸钾经结构确证，与 文献报道的一致。实施例12除将L-门冬氨酸换成的DL-门冬氨酸外，其他同实施例1 实施例9，并将实施例所制备 得到的DL-门冬氨酸钾经结构确证，与文献报道的一致。 实施例13取实施例1 12的门冬氨酸钾1712g (以无水物计)，加入到约7L的注射用水中，加热 搅拌使溶解，待全部溶解完全后，调节pH至7.0，加入7.5g针用活性炭，保温搅拌30分钟， 粗滤除炭，用少量注射用水洗涤活性炭层，补注射用水至10L，用0.22pm的微孔滤膜滤过， 灌装成1000支，熔封，灭菌，即得。实施例14在反应釜中加入650升的纯化水，搅拌下加入50千克氢氧化钙，全部溶解后，加入133.1 千克L-门冬氨酸。加毕，加热反应1 3小时，，必要时用氢氧化钙和门冬氨酸调节溶液pH 6.0 7.5。过滤，滤液减压蒸去水分，在搅拌下将所得粘稠状物加入500升一1(TC的乙醇中， 边加边搅拌，大量白色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，5(TC减压真空干燥，整 粒，即得L-门冬氨酸钙332.7克，收率97.8%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸钙经结构 确证，与文献报道的一致。实施例15在反应釜中加入650升的纯化水，搅拌下加入20.1千克氧化镁，全部溶解后，加入133.1 千克L-门冬氨酸。加毕，回流2小时，必要时用氧化镁和门冬氨酸调节溶液pH5.5 7.5。过 滤，滤液减压蒸去水分，在搅拌下将所得粘稠状物加入520升一1(TC的乙醇中，边加边搅拌， 大量白色固体生成。加毕，静置1小时。离心，粉碎，6(TC减压真空干燥，整粒，即得L-门冬氨酸镁309.2克，收率95.3%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸镁经结构确证，与文 献报道的一致。实施例16在反应釜中加入650升的纯化水，搅拌下加入49.6千克氢氧化锌和133.1千克L-门冬氨 酸。加毕，加热反应1 3小时，必要时用氢氧化锌和门冬氨酸调节溶液pH6.0 7.5。过滤， 滤液减压蒸去水分，在搅拌下将所得粘稠状物加入520升一1(TC的乙醇中，边加边搅拌，大 量白色固体生成。加毕，静置l小时。离心，粉碎，6CTC减压真空干燥，整粒，即得L-门 冬氨酸锌352.8克，收率96.5%。本实施例所制备得到的L-门冬氨酸锌经结构确证，与文献 报道的一致。
权利要求
1、一种门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于于水中加入钾盐和门冬氨酸，使反应，必要时用钾盐和门冬氨酸调节溶液pH 6.0～8.0，反应液除去60％以上水分(以反应液中门冬氨酸钾与水质量比1∶2计)，剩余物加入至可与水互溶的一定浓度和温度的非水溶剂中使析出固体，经离心或过滤、干燥，得到门冬氨酸钾成品。所述的钾盐和门冬氨酸由以下摩尔份数的原料制成门冬氨酸1～10份；钾盐1～11份。
2、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的可与水互溶的非水 溶剂为甲醇、乙醇、丙酮之一及其任意混合物。
3、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的非水溶剂浓度为80% 訓％。
4、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的非水溶剂为无水乙醇。
5、 根据权利要求l所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的钾盐为氢氧化钾、 碳酸钾、碳酸氢钾。
6、 根据权利要求5所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的钾盐为氢氧化钾。
7、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的门冬氨酸为L-门 冬氨酸。
8、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的门冬氨酸为DL-门冬氨酸。
9、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的反应液除去水分比 例为75% 100%。
10、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的非水溶剂其温度为一60。C 40。C。
11、 根据权利要求10所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所述的非水溶剂其温度为一40。C 10。C。
12、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所制得的门冬氨酸钾为L-2-氨基丁二酸钾半水合物。
13、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，其特征在于所制得的门冬氨酸钾为DL-2-氨基丁二酸钾半水合物。
14、 根据权利要求12或13所述L-2-氨基丁二酸钾半水合物或DL-2-氮基丁二酸钾半水 合物的制备方法，其特征在于于水中加入处方量氢氧化钾，搅拌下加入L-门冬氨酸或DL-门冬氨酸，加热使反应，过滤，滤液蒸至近干，搅拌下加入至一25"C (TC的无水乙醇中，放 置，取固体，经粉碎、离心(或过滤)、干燥即得。
15、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，在制备门冬氨酸钾注射剂、门冬氨酸 钾口服制剂原料中的应用。
16、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，在制备门冬氨酸钾镁注射剂、门冬氨 酸钾镁口服制剂原料中的应用。
17、 根据权利要求1所述门冬氨酸钾的制备方法，在制备门冬氨酸镁、门冬氨酸锌、门冬氨酸钙中的应用。
全文摘要
一种门冬氨酸钾的制备方法，属化学领域，主要特征为于水中加入钾盐和门冬氨酸，使反应后经除去部分或全部水分，剩余物加入到可与水互溶的非水溶剂中析出固体，经粉碎、干燥得到成品的方法，与现有技术比较，具有显著提高产品收率、降低生产成本、提高生产效率及产品质量等优势。
文档编号C07C227/00GK101234992SQ20081010161
公开日2008年8月6日 申请日期2008年3月10日 优先权日2008年3月10日
发明者烽 刘, 勇 张, 军 胡, 黄少林 申请人:北京京卫信康医药科技发展有限公司