广谱抗菌药盐酸小檗碱的合成及提取研究

盐酸小檗碱是一种具有多种活性的异喹啉类生物碱物质,可从黄连、黄柏、三颗针等植物根茎中提取,药理学研究表明它具有降血糖、血脂和抗菌、抗肿瘤等作用。由于传统的从植物中提取原材料进而生产盐酸小檗碱原料药耗时较长、资源有限,并受人工采集约束,因此通过化学合成小檗碱原料药,并进行制药工艺优化、或者优化盐酸小檗碱的提取工艺来满足大型制药企业的需求很有必要。

盐酸小檗碱临床上主要用于清热解毒、治疗肠道感染。近年发现其还有治疗心律失常、高血压、高血脂、糖尿病和抗肿瘤等作用,研究还发现其对人类肝癌细胞、艾氏腹水瘤、结肠癌细胞、食道癌细胞系,鼻咽癌细胞、膀胱癌细胞,恶性畸胎瘤细胞等都具有一定的抑制和杀灭作用。

1、盐酸小檗碱的合成工艺

有文献报道了盐酸小檗碱胡椒的合成工艺:乙胺和甲基邻位香兰醛首先缩合反应得到席夫碱,然后用甲醇溶解在高压釜内用活性镍催化,通氢气(4MPa)还原,然后加盐酸乙醇成盐,得到N-2'3'-二甲氧苄基胡椒乙胺盐酸盐;然后乙酸、乙酸酐、氯化铜、氯化钠和乙二醛反应,制备黄连素铜盐,然后用氨气脱铜,得到黄连素湿品;湿品用水溶解,加炭脱色,用盐酸调节pH,降温得到盐酸小檗碱。

合成盐酸小檗碱的工艺很多,有些已经进入工业化生产,然而有的工艺路线复杂,生产成本较高。为了进一步降低盐酸小檗碱的生产成本,强化药品的安全性和洁净度需要进行制药工艺优化。进行制药工艺优化是提升药品质量,增加企业效益的关键手段。美迪西的制剂研发团队与国内外知名大中型药企有过合作成功的案例,在创新药和仿制药的研究、申报中经验丰富,可以同时申报FDACFDA以及EMEA,提供涵盖创新药和仿制药的一站式、系统化制剂研发服务,满足客户在不同研发阶段的需求,致力于在固体制剂、半固体制剂、液体制剂和创新制剂等提供合同研发服务。

2、从三颗针和黄连中提取盐酸小檗碱的工艺研究

(1)从三颗针中提取盐酸小檗碱的工艺优化

小檗碱植物三颗针的干燥根茎中含有小檗碱、小檗红碱、小檗胺等化学成分,可以从三颗针中提取盐酸小檗碱。但是大多报道多为盐酸小檗碱提取、分离条件的优化,得到小檗碱粗制品。因此通过制药工艺优化来优化小檗碱的提供工艺,来并提高产品收率很有必要。

有研究者研究了三颗针有效成分盐酸小檗碱的最佳精制工艺[1]

研究者采用L9(34)正交试验设计,以提取率为考察指标筛选精制工艺。结果优选得到最佳精制工艺条件为50倍样品纯化水用量、回流时间30min、溶液pH1~2、乙醇浓度70%。三颗针有效成分盐酸小檗碱的精制提取率平均为值75.7%RSD2.65%(n=5)。结果由L9(34)试验设计筛选得到三颗针有效成分盐酸小檗碱的精制工艺条件可靠,为该原料药的生产提供参考。

(2)从黄连中提取盐酸小檗碱的简单工艺研究

为了避免黄连中小檗碱在煎煮、浓缩过程中损失,中药复方制剂中的黄连常单独提取。常用的提取方法有稀硫酸渗漉法、乙醇回流提取法、超声提取法、连续回流法、煎煮法。有研究者为了探索从黄连中提取盐酸小檗碱的简单工艺采用不同的提取方法。研究者采用不同方法对黄连进行提取,比较传统酸水浸提法、改进的酸水浸提法、超声辅助酸水浸提法、煎煮法、食盐水煎煮法所得盐酸小檗碱精制品的提取率。结果采用食盐水煎煮法,得盐酸小檗碱精品1.12g,提取率为5.6%。结果发现食盐水煎煮法工艺简单,可大大缩短提取时间,有利于安排实验;提取成本降低,无须用到硫酸水、浓盐酸及石灰乳,无污染及腐蚀性,绿色环保,适用于工业生产,有一定的实用价值。

还有研究者以黄连中盐酸小檗碱的提取效率和纯度为指标,对乙醇回流浸提法、硫酸常温浸提法和超声波辅助萃取法进行比较[3]。结果发现乙醇回流浸提法、硫酸常温浸提法及分别以乙醇、硫酸为溶剂的超声波辅助萃取法的提取率为2.7%2.6%3.1%3.5%,产品纯度为79.01%89.81%85.21%95.91%。超声波辅助萃取法具有简便快速和节能高效的优点,是一种值得在工业上推广的提取新工艺。

采取植物提取物方法,从三颗针和黄连等植物中提取原材料,进而生产盐酸小檗碱原料药,存在产能有限问题、规模小,难以满足大量需求。化学合成方法虽然生产成本低,通常产能规模大,能够满足大型制剂企业的需求,但是化学合成方法目前存在污染问题,并且技术不够成熟。在今后的盐酸小檗碱生产的研究中,除了要将高新技术应用到提供工艺上来,还需要进行制药工艺优化,通过优化盐酸小檗碱的提取或合成工艺,来满足其工业化生产的需求。

[1]三颗针有效成分盐酸小檗碱精制工艺的优化[J].

[2]一种从黄连中提取盐酸小檗碱的新方法[J].

[3]黄连中盐酸小檗碱不同提取工艺的比较研究[J].