一种双相识别萃取拆分氧氟沙星手性药物的方法

技术领域

本发明属于药物拆分技术领域，具体涉及一种双相识别萃取拆分氧氟沙星手性药物的方法。

背景技术

氧氟沙星(ofloxacin)是第三代氟喹诺酮类抗菌剂，可用于治疗呼吸道、泌尿道、眼耳、皮肤及软组织等部位的急、慢性感染，在临床上广泛应用。作为一种手性药物，L-氧氟沙星的抗菌活性是D-氧氟沙星的8～128倍，且毒副作用较低。

目前单一对映体手性药物的获得方法主要可以分为手性合成与外消旋体拆分两类方法。其中手性合成的方法由于合成路线步骤繁多、对底物要求高、反应慢、产物分离困难等缺陷，在应用上受到一定的限制。外消旋体拆分法是获得单一对映体手性药物的一种重要方法，现已开发了结晶法、色谱法、膜分离法、模拟移动床法以及手性液液萃取法等。

其中，手性液液萃取是一种具有较大工业应用潜力的方法。在手性液液萃取中，选择性是手性拆分效果的一个重要因，定义为两种异构体的分配系数之比。张维阳等(张维阳,崔兴,蒋淑娴等.L-酒石酸二乙酯萃取拆分氧氟沙星对映体的研究[J].高校化学工程学报,2017,31(04):769-775.)利用L-酒石酸二乙酯拆分氧氟沙星消旋体，选择性为1.39。在此基础上，张维阳等(张维阳.手性液液萃取拆分氧氟沙星对映体的研究[D].浙江大学,2017.)又采用L-酒石酸二乙酯与L-二苯甲酰酒石酸一同作为混合萃取剂进行拆分，选择性为1.58。上述两种拆分方法选择性较低。

中国专利CN103664998A公开了氧氟沙星消旋物的拆分试剂及方法，利用手性离子液体烷基咪唑L-酒石酸盐离子液体和D-二苯甲酰酒石酸构建了双相识别萃取体系以拆分氧氟沙星消旋物，所构建的双相识别萃取体系可以显著强化手性液液萃取体系的分离性能，但使用的烷基咪唑L-酒石酸盐离子液体价格昂贵，不利于其应用于工业生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双相识别萃取拆分氧氟沙星手性药物的方法，本发明提供的拆分方法不仅具有较高的选择性，且成本低，适宜工业化应用。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种双相识别萃取拆分氧氟沙星手性药物的方法，包括以下步骤：

将氧氟沙星外消旋体、环糊精类物质和水混合，得到氧氟沙星外消旋体水相溶液；所述环糊精类物质包括β-环糊精和/羟丙基-β-环糊精，所述氧氟沙星外消旋体水相溶液中环糊精类物质的质量浓度为0.005～0.015g/mL；

将酒石酸类物质和有机溶剂混合，得到有机相溶液；所述酒石酸类物质包括L-二对甲基苯甲酰酒石酸、D-二对甲基苯甲酰酒石酸、L-二苯甲酰酒石酸、D-二苯甲酰酒石酸、L-酒石酸二乙酯和D-酒石酸二乙酯中的一种或多种，所述有机相溶液中酒石酸类物质的质量浓度为0.01～0.02g/mL；

将所述到氧氟沙星外消旋体水相溶液和所述有机相溶液混合，得到的混合液进行手性萃取，得到富集L-氧氟沙星的有机相和富集D-氧氟沙星的水相，所述富集L-氧氟沙星的有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值≥4.4％。

优选的，所述环糊精类物质为β-环糊精时，氧氟沙星外消旋体水相溶液中β-环糊精的质量浓度为0.006g/mL。

优选的，所述酒石酸类物质为L-二对甲基苯甲酰酒石酸时，所述有机相溶液中L-二对甲基苯甲酰酒石酸的质量浓度为0.012g/mL。

优选的，所述有机溶剂包括正辛醇、正己醇和癸醇中的一种或多种。

优选的，所述氧氟沙星外消旋体水相溶液中氧氟沙星外消旋体的质量浓度为1～1.5g/L；所述氧氟沙星外消旋体水相溶液和所述有机相溶液的体积比为1:1。

优选的，所述混合的温度为20～50℃，时间为1～5h。

优选的，所述混合为震荡混合，所述震荡混合的转速为500～1000rpm。

优选的，所述手性萃取的温度为20～50℃，时间为4～12h。

优选的，所述手性萃取在静置的条件下进行。

优选的，所述双相识别萃取拆分氧氟沙星手性药物的方法的选择性≥1.1。

本发明提供了一种双相识别萃取拆分氧氟沙星手性药物的方法，包括以下步骤：将氧氟沙星外消旋体、环糊精类物质和水混合，得到氧氟沙星外消旋体水相溶液；所述环糊精类物质包括β-环糊精和/羟丙基-β-环糊精，所述氧氟沙星外消旋体水相溶液中环糊精类物质的质量浓度为0.005～0.015g/mL；将酒石酸类物质和有机溶剂混合，得到有机相溶液；所述酒石酸类物质包括L-二对甲基苯甲酰酒石酸、D-二对甲基苯甲酰酒石酸、L-二苯甲酰酒石酸、D-二苯甲酰酒石酸、L-酒石酸二乙酯和D-酒石酸二乙酯中的一种或多种，所述有机相溶液中酒石酸类物质的质量浓度为0.01～0.02g/mL；将所述到氧氟沙星外消旋体水相溶液和所述有机相溶液混合，得到的混合液进行手性萃取，得到富集L-氧氟沙星的有机相和富集D-氧氟沙星的水相，所述富集L-氧氟沙星的有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值≥17.8％。本发明在水相中引入较低成本的环糊精类物质(如β-环糊精和/羟丙基-β-环糊精)选择性识别D-氧氟沙星；在有机相中引入低成本的酒石酸类物质(如L-二对甲基苯甲酰酒石酸、D-二对甲基苯甲酰酒石酸、L-二苯甲酰酒石酸、D-二苯甲酰酒石酸、L-酒石酸二乙酯和D-酒石酸二乙酯中的一种或多种)选择性识别L-氧氟沙星，利用环糊精类物质和酒石酸类物质在水相与有机相中分别发挥手性拆分作用，成功构建了针对氧氟沙星对映体药物的双相识别手性萃取体系，并成功实现了相比单相识别手性萃取分离性能的提升，表现出更高的选择性。由此，本发明提供的拆分方法不仅具有较高的选择性，且成本低，适宜工业化应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的氧氟沙星手性药物拆分的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种双相识别萃取拆分氧氟沙星手性药物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将氧氟沙星外消旋体、环糊精类物质和水混合，得到氧氟沙星外消旋体水相溶液；所述环糊精类物质包括β-环糊精和/羟丙基-β-环糊精，所述氧氟沙星外消旋体水相溶液中环糊精类物质的质量浓度为0.005～0.015g/mL；

将酒石酸类物质和有机溶剂混合，得到有机相溶液；所述酒石酸类物质包括L-二对甲基苯甲酰酒石酸、D-二对甲基苯甲酰酒石酸、L-二苯甲酰酒石酸、D-二苯甲酰酒石酸、L-酒石酸二乙酯和D-酒石酸二乙酯中的一种或多种，所述有机相溶液中酒石酸类物质的质量浓度为0.01～0.02g/mL；

将所述到氧氟沙星外消旋体水相溶液和所述有机相溶液混合，得到的混合液进行手性萃取，得到富集L-氧氟沙星的有机相和富集D-氧氟沙星的水相，所述富集L-氧氟沙星的有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值≥4.4％。

在本发明中，若无特殊说明，所有制备原料/组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。

本发明将氧氟沙星外消旋体、环糊精类物质和水混合(以下称为第一混合)，得到氧氟沙星外消旋体水相溶液；所述环糊精类物质包括β-环糊精和/羟丙基-β-环糊精，所述氧氟沙星外消旋体水相溶液中环糊精类物质的质量浓度为0.005～0.015g/mL。

在本发明中，所述环糊精类物质优选为β-环糊精。所述氧氟沙星外消旋体水相溶液中环糊精类物质的质量浓度优选为0.006g/mL或0.01g/mL，更优选为0.006g/mL。在本发明中的具体实施例中，所述氧氟沙星外消旋体水相溶液中氧氟沙星外消旋体的质量浓度优选为1～1.5g/L，更优选为1～1.3g/L。在本发明中，所述第一混合优选为：将所述环糊精类物质溶解于水中，得到环糊精类物质水溶液；将所述氧氟沙星外消旋体和所述环糊精类物质水溶液混合。

本发明将酒石酸类物质和有机溶剂混合，得到有机相溶液；所述酒石酸类物质包括L-二对甲基苯甲酰酒石酸、D-二对甲基苯甲酰酒石酸、L-二苯甲酰酒石酸、D-二苯甲酰酒石酸、L-酒石酸二乙酯和D-酒石酸二乙酯中的一种或多种，所述有机相溶液中酒石酸类物质的质量浓度为0.01～0.02g/mL。

在本发明中，所述酒石酸类物质优选为L-二对甲基苯甲酰酒石酸。

在本发明中，所述有机溶剂优选包括正辛醇、正己醇和癸醇中的一种或多种，更优选为正辛醇、正己醇或癸醇，进一步优选为正辛醇。所述酒石酸类物质优选为L-二对甲基苯甲酰酒石酸时，所述有机相溶液中L-二对甲基苯甲酰酒石酸的质量浓度优选为0.012g/mL。

得到氧氟沙星外消旋体水相溶液和有机相溶液后，本发明将所述到氧氟沙星外消旋体水相溶液和所述有机相溶液混合(以下称为第二混合)，得到的混合液进行手性萃取，得到富集L-氧氟沙星的有机相和富集D-氧氟沙星的水相，所述富集L-氧氟沙星的有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值≥4.4％。

在本发明中，所述氧氟沙星外消旋体水相溶液和所述有机相溶液的体积比优选为1:1。

在本发明中，所述第二混合的温度优选为20～50℃，更优选为25～35℃；时间优选为1～5h，更优选为3h。所述第二混合优选为震荡混合，所述震荡混合的转速优选为500～1000rpm，更优选为500rpm。

在本发明中，所述手性萃取的温度优选为20～50℃，更优选为25～35℃；时间优选为4～12h，更优选为4h。所述手性萃取优选在静置的条件下进行。

在本发明中，所述富集L-氧氟沙星的有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值≥4.4％，更优选为4.4～26.2％，进一步优选为17.8～26.2％，具体优选为4.4％、10.4％、15.2％、6.9％、18.8％、17.8％、26.2％、21.5％或21.9％。所述双相识别萃取拆分氧氟沙星手性药物的方法的选择性优选≥1.1，更优选为1.1～2.38，进一步优选为1.78～2.38，具体优选为1.1、1.28、1.5、1.25、1.51、1.78、2.38、2.08或2.12。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

以下实施例均按照图1所示的拆分流程进行。

实施例1

取0.1059g氧氟沙星对映体(外消旋体)溶于0.01g/mL的β-环糊精水溶液100mL中作为水相；另配制0.01g/mL的L-二苯甲酰酒石酸(L-DBTA)溶于正辛醇中的溶液作为有机相。取上述水相与有机相各3mL混合，于25℃、500rpm的恒温金属浴中震荡3h，后保持同样温度静置4h使两相分离。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数(有机相/水相)分别为0.218和0.198，选择性为1.10，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为4.4％。

实施例2

取0.1059g氧氟沙星对映体(外消旋体)溶于0.01g/mL的β-环糊精水溶液100mL中作为水相；另配制0.01g/mL的L-酒石酸二乙酯(L-DE)溶于正辛醇中的溶液作为有机相。取上述水相与有机相各3mL混合，于25℃、500rpm的恒温金属浴中震荡3h，后保持同样温度静置4h使两相分离。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为0.289和0.225，选择性为1.28，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为10.4％。

实施例3

取0.1059g氧氟沙星对映体(外消旋体)溶于0.01g/mL的β-环糊精水溶液100mL中作为水相；另配制0.01g/mL的L-二对甲基苯甲酰酒石酸(L-DTTA)溶于正辛醇中的溶液作为有机相。取上述水相与有机相各3mL混合，于25℃、500rpm的恒温金属浴中震荡3h，后保持同样温度静置4h使两相分离。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为0.440和0.294，选择性为1.50，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为15.2％。

实施例4

取0.1059g氧氟沙星对映体(外消旋体)溶于0.01g/mL的β-环糊精水溶液100mL中作为水相；另配制0.01g/mL的L-二对甲基苯甲酰酒石酸(L-DTTA)溶于正己醇中的溶液作为有机相。取上述水相与有机相各3mL混合，于25℃、500rpm的恒温金属浴中震荡3h，后保持同样温度静置4h使两相分离。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为0.917和0.736，选择性为1.25，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为6.9％。

实施例5

取0.1059g氧氟沙星对映体(外消旋体)溶于0.01g/mL的β-环糊精水溶液100mL中作为水相；另配制0.01g/mL的L-二对甲基苯甲酰酒石酸(L-DTTA)溶于癸醇中的溶液作为有机相。取上述水相与有机相各3mL混合，于25℃、500rpm的恒温金属浴中震荡3h，后保持同样温度静置4h使两相分离。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为0.166和0.110，选择性为1.51，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为18.8％。

实施例6

取0.1059g氧氟沙星对映体(外消旋体)溶于0.01g/mL的β-环糊精水溶液100mL中作为水相；另配制0.012g/mL的L-二对甲基苯甲酰酒石酸(L-DTTA)溶于正辛醇中的溶液作为有机相。取上述水相与有机相各3mL混合，于25℃、500rpm的恒温金属浴中震荡3h，后保持同样温度静置4h使两相分离。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为0.919和0.515，选择性为1.78，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为17.8％。

实施例7

取0.1059g氧氟沙星对映体(外消旋体)溶于0.006g/mL的β-环糊精水溶液100mL中作为水相；另配制0.012g/mL的L-二对甲基苯甲酰酒石酸(L-DTTA)溶于正辛醇中的溶液作为有机相。取上述水相与有机相各3mL混合，于25℃、500rpm的恒温金属浴中震荡3h，后保持同样温度静置4h使两相分离。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为1.032和0.433，选择性为2.38，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为26.2％。

实施例8

取0.1237g氧氟沙星对映体(外消旋体)溶于0.006g/mL的β-环糊精水溶液100mL中作为水相；另配制0.012g/mL的L-二对甲基苯甲酰酒石酸(L-DTTA)溶于正辛醇中的溶液作为有机相。取上述水相与有机相各3mL混合，于25℃、500rpm的恒温金属浴中震荡3h，后保持同样温度静置4h使两相分离。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为0.998和0.480，选择性为2.08，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为21.5％。

实施例9

取0.1059g氧氟沙星对映体(外消旋体)溶于0.006g/mL的β-环糊精水溶液100mL中作为水相；另配制0.012g/mL的L-二对甲基苯甲酰酒石酸(L-DTTA)溶于正辛醇中的溶液作为有机相。取上述水相与有机相各3mL混合，于35℃、500rpm的恒温金属浴中震荡3h，后保持同样温度静置4h使两相分离。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为1.097和0.517，选择性为2.12，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为21.9％。

对比例1

在“正辛醇-水”两相中均不添加任何识别剂，萃取在25℃下进行。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为0.366和0.358，选择性为0.98，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值仅为1.3％。说明引入手性识别剂提供手性环境对于氧氟沙星对映体的液液萃取拆分过程是必要的。

对比例2

仅在正辛醇中加入浓度为0.01g/mL的L-二对甲基苯甲酰酒石酸，萃取在25℃下进行。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为0.772和0.704，选择性为1.10，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为3.0％。

对比例3

仅在水相中加入浓度为0.01g/mL的β-环糊精，萃取在25℃下进行。萃取后L-氧氟沙星与D-氧氟沙星的分配系数分别为0.215和0.179，选择性为1.20，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值为8.1％。对比对照实验2、3与实施例3，由L-二对甲基苯甲酰酒石酸与β-环糊精构建的双相识别萃取体系的分离性能相比于各自的单相识别萃取体系有明显的提升。

由上述实施例和对比例的结果表明：本发明实施例7将氧氟沙星外消旋体与β-环糊精溶于水中形成水相，其中氧氟沙星外消旋体浓度为1g/L，β-环糊精的浓度为0.006g/mL；将L-二对甲基苯甲酰酒石酸溶于正辛醇中形成有机相，浓度为0.012g/mL；将充分溶解后的两相取同样的体积，在25℃、500rpm的条件下震荡3h，后在25℃下静置4h即达到相平衡。实施例7中单级萃取后的对映体选择性可达到2.38，有机相中L-氧氟沙星的对映体过量值可达到26.2％。由此，本发明选用的L-二对甲基苯甲酰酒石酸与β-环糊精在有机相与水相中分别发挥手性拆分作用，所构建的双相识别手性萃取体系表现出更高的选择性。且流程的操作条件温和，萃取过程在室温、常压下就可以实现良好的分离效果，具有节能经济的优点。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。