一种制备色谱去除辅酶Q10中Q11杂质的方法
文献发布时间:2023-06-19 11:19:16
技术领域
本发明属于高效制备色谱与精制技术领域,具体涉及一种用色谱分离手段高效去除辅酶Q10中Q11杂质的方法。
背景技术
辅酶Q类化合物是一种广泛存在自然界的脂溶性醌类化合物,人体内存在的是辅酶Q10,其标准命名为2,3-二甲氧基-5-甲基-6-癸异戊烯基-苯醌。
辅酶Q10在细胞能量的产生和清除人体自由基方面有着非常重要的作用,近来的研究表明,辅酶Q10在人体内的含量随着年龄的增长明显减少,这与许多伴随衰老出现的疾病如帕金森病等密切相关;随着对辅酶Q10功能的深入研究,其在医药品、化妆品和食品添加剂领域都将有更为广泛的应用。作为抗氧化剂在人体内可去除自由基,具有抗衰老和提高心血管免疫力的保健作用,因此对其制备过程的研究具有较高的工业价值。
目前得到辅酶Q10粗品的方法主要有化学合成法、动植物提取法和微生物发酵法,然而提升辅酶Q10纯度是目前的难点。
随着国家对药品质量标准的提升,辅酶Q10的杂质限量也随之提高,欧洲药典对辅酶Q10中Q11杂质的限量控制提出了明确要求,因此去除辅酶Q10中Q11杂质的工艺需求迫在眉睫。
辅酶Q10的结构式如下:
而大部分辅酶Q10样品中含有杂质辅酶Q11,其结构式如下:
这两种物质的结构式非常类似,辅酶Q10和辅酶Q11同为辅酶Q类化合物,分子结构上仅在侧链相差一个异戊烯单元,因而分离困难,实现两者高效分离的关键在于寻找合适的分离介质和分离技术。
公开号为CN108084007A的专利申请公开了一种模拟移动床色谱分离辅酶Q10和辅酶Q11的方法。由于模拟移动床模型复杂,性能指标众多,色谱分离过程工艺机理的复杂性和控制变量之间的强耦合性,很难确定它的最佳操作点使得分离效果达到理想要求。在模拟移动床色谱分离中影响分离性能的操作条件有很多,例如切换时间、各区的流量以及色谱柱的大小等。在分离过程过程中,该方法很容易出现不稳定的情况,有较大局限性。
鉴于以上技术背景及发展前景,提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备色谱去除辅酶Q10中Q11杂质的方法,该方法的原理是依靠一种固定相表面吸附作用,在一根色谱柱上,含有Q11杂质的辅酶Q10混合物在固定相中、随着流动相移动的迁移速度不同,从而按一定的次序由固定相中流出,根据色谱图接取目标馏分,即可得到Q11杂质<0.1%,辅酶Q10纯度>99.0%的高纯产品。
为了实现上述发明目的,本发明采用了以下技术方案:
采用色谱的分离机理,使用一种或者多种有机溶剂混合溶液洗脱,收集目标解析液。
含有Q11杂质的辅酶Q10样品(微生物发酵或合成所得产品),样品浓度为1~80mg/mL,样品溶解的溶剂为甲醇,乙醇,乙腈,丙酮,异丙醇,二氯甲烷,正庚烷,正己烷、石油醚、四氢呋喃,乙酸乙酯等常用溶剂中的一种或多种。
色谱分离模式所用的填料为极性或非极性基团修饰的硅胶,其中极性基团为:通过C1~C30正链烷基与硅胶连接氯原子、溴原子、氰基、磺酸基、羟基、二醇基、羧基、氨基、二氨基、酰胺基、苯基极性基团中的一种或多种,每个C1~C30正链烷基连接链上极性基团的个数为1个以上,极性基团的键合量为0.5~8.0μmol/m
所用流动相为一种有机溶剂或多种有机溶剂混合溶液,其中有机溶剂为甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、异丙醇、二氯甲烷、正庚烷、正己烷、石油醚、四氢呋喃、乙酸乙酯等常用溶剂中的一种或多种。
上柱吸附的载样量是上样样品质量与填料体积之比,载样量可达0.1%~20%。
本发明所述高效制备色谱分离温度为0~60℃。
依据检测仪监控峰形曲线收集目标解析液,获得Q11杂质含量受限的高纯辅酶Q10产品,Q10纯度>99.0%,杂质Q11<0.1%。
本发明所述制备色谱去除辅酶Q10中Q11杂质的纯化方法,具体步骤如下:
1)、称取适量含有杂质Q11的辅酶Q10样品,含有Q11杂质的辅酶Q10样品(微生物发酵或合成所得产品),样品浓度为1~80mg/mL,样品溶解的溶剂为甲醇,乙醇,乙腈,丙酮,异丙醇,二氯甲烷,正庚烷,正己烷、石油醚、四氢呋喃,乙酸乙酯等常用溶剂中的一种或多种,水浴加热助溶,作为上样溶液;
2)、采用柱系统分离,色谱柱内径4.6~1000mm;采用色谱分离纯化体系,所用填料是硅胶或或使用极性与非极性基团修饰的硅胶。其粒径为5~100μm(优选10~60μm),孔径为
本发明具有如下优点:
1、高选择性:本发明提出对含有Q11杂质的辅酶Q10样品,使用色谱法在一种填料、单一色谱柱上进行分离纯化,该方法分离选择性好、分离效率高,适合于得到低限量Q11杂质的辅酶Q10高纯产品。
2、载样量大,回收率高,单根色谱柱更易于实现工业化生产。
3、工艺溶剂消耗量少,流程简单,重复性好,操作简单可控,易实现自动化,过程稳定。
附图说明
图1辅酶Q10纯化制备谱图;
图2辅酶Q10纯化后产品分析图:Q10纯度99.34%,Q11杂质0.02%。
具体实施方式
现结合实例,对本发明做进一步说明。实例仅限于说明本发明,本发明不仅限于此。
实施例1
将含有Q11杂质的辅酶Q10粗品(Q11质量占比1.54%)称取4.2g,溶于420mL丙酮/甲醇(体积比25/75),配制成浓度10.0mg/mL的上样液,上样量为填料质量的6%。使用硅胶表面键合C8连接羟基修饰(键合量为3.5μmol/m
实施例2
将含有Q11杂质的辅酶Q10粗品(Q11质量占比1.54%)称取7.0g,溶于700mL丙酮/乙醇(体积比20/80),配制成浓度10.0mg/mL的上样液,上样量为填料质量的10%。使用硅胶表面键合C3连接二醇基修饰(键合量为3.3μmol/m
实施例3
将含有Q11杂质的辅酶Q10粗品(Q11质量占比1.54%)称取7.0g,溶于500mL丙酮/甲醇(体积比25/75),配制成浓度14.0mg/mL的上样液,上样量为填料质量的10%。使用硅胶表面键合C18连接羧基修饰(键合量为3.9μmol/m
实施例4
将含有Q11杂质的辅酶Q10粗品(Q11质量占比1.54%)称取43.75g,溶于3.125L丙酮/甲醇(体积比30/70),配制成浓度10.0mg/mL的上样液,上样量为填料质量的10%。使用硅胶表面键合C8连接酰胺基修饰(键合量为4.1μmol/m
实施例5
将含有Q11杂质的辅酶Q10粗品(Q11质量占比1.54%)称取17.5kg,溶于10L丙酮/乙醇(体积比25/75),配制成浓度10.0mg/mL的上样液,上样量为填料质量的10%。使用硅胶表面键合C30连接酰胺基修饰(键合量为4.1μmol/m
实施例6
将含有Q11杂质的辅酶Q10粗品(Q11质量占比1.54%)称取17.5kg,溶于10L丙酮/乙醇(体积比25/75),配制成浓度10.0mg/mL的上样液,上样量为填料质量的10%。使用硅胶表面键合C18连接二氨基修饰(键合量为4.1μmol/m
对比例1
与实施例1不同之处在于,以非基团修饰的硅胶(100~200目)为分离材料,其它条件同实施例1,辅酶Q10成品纯度为96.5%,Q11质量占比0.68%,辅酶Q10回收率为66.8%。
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