本發(fā)明涉及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明具體為一種鹵代強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的合成及其應(yīng)用于高效提純阿卡波糖的方法。

技術(shù)背景

阿卡波糖是游動(dòng)放線菌產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物。因其具有抑制α-葡萄糖苷酶的活性，可以降低人體腸道內(nèi)多糖及寡糖的分解，進(jìn)而降低血糖濃度，因此在臨床上作為治療糖尿病的藥物。此外，阿卡波糖在預(yù)防糖尿病心血管并發(fā)癥等方面也得到臨床驗(yàn)證。

現(xiàn)有技術(shù)中，預(yù)提純的阿卡波糖溶液可以通過(guò)離子交換與吸附等過(guò)程以強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作為交換劑，將其從堿性的含糖次要成分、無(wú)機(jī)鹽類、有色物質(zhì)中提純出來(lái)。中國(guó)發(fā)明專利CN1245412C提供了—種制備高純度阿卡波糖的方法：即將這種預(yù)提純阿卡波糖水溶液通過(guò)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，將阿卡波糖提純，其含量增加到至少為90％(按質(zhì)量計(jì))，較好的達(dá)到96-98％(按質(zhì)量計(jì))，更好的情況是達(dá)到98％，或更多(按質(zhì)量計(jì))，糖類次要成分含量為10％以下(按質(zhì)量計(jì))。但是該方法所使用的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子型交換樹(shù)脂耐溫性不好，性質(zhì)不穩(wěn)定，使用壽命短，并且進(jìn)入大孔吸附樹(shù)脂的阿卡波糖溶液濃度太低導(dǎo)致平衡吸附量減少。

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單廉價(jià)的鹵代強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的合成方法并應(yīng)用于高效吸附阿卡波糖中雜質(zhì)的分離方法。而以鹵代苯乙烯和二乙烯基苯為單體，交聯(lián)聚合后通過(guò)磺化后得到的鹵代苯乙烯-二乙烯基苯磺酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂不僅吸附速率快而且平衡吸附量大。由于在苯環(huán)上引入吸電子基，因此該陽(yáng)離子交換樹(shù)脂耐溫性好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，使用壽命長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用苯環(huán)上含有吸電子基(如鹵素)的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和大孔吸附樹(shù)脂可以提高其耐溫性，性質(zhì)更穩(wěn)定，使用壽命更長(zhǎng)。另外，在阿卡波糖溶液進(jìn)入大孔吸附樹(shù)脂之前進(jìn)行濃縮除去大量的水，以提高阿卡波糖濃度使吸附樹(shù)脂平衡吸附容量增大，從而更有效率的得到高純度阿卡波糖的方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明所涉及的預(yù)提純阿卡波糖溶液其糖類以糖類次要成分為10-15％(質(zhì)量計(jì))，阿卡波糖含量為75-85％(質(zhì)量計(jì))，灰分和有色成分低于5％的預(yù)提純的阿卡波糖。

本發(fā)明涉及一種合成鹵代強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的方法，(1)在引發(fā)劑的作用下，鹵代苯乙烯與交聯(lián)劑二乙烯基苯發(fā)生懸浮共聚形成鹵代苯乙烯-二乙烯基苯交聯(lián)共聚物珠體(白球)，(2)將上述鹵代苯乙烯-二乙烯基苯交聯(lián)共聚物的苯環(huán)上引入磺酸基團(tuán)。本發(fā)明還涉及此強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂對(duì)阿卡波糖的提純應(yīng)用，(1)將預(yù)提純的阿卡波糖溶液先經(jīng)過(guò)上述的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層析，然后用稀酸水溶液梯度洗脫；(2)將上述阿卡波糖組份濃縮后用陰離子交換樹(shù)脂中和，再經(jīng)過(guò)大孔樹(shù)脂吸附、膜過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶將阿卡波糖從水溶液中分離出來(lái)。

本發(fā)明所涉及的制備高純度的阿卡波糖的方法，其特征還在于所述的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是在引發(fā)劑的作用下，鹵代苯乙烯與交聯(lián)劑二乙烯基苯發(fā)生懸浮共聚后磺化生成鹵代苯乙烯-二乙烯基苯磺酸基交聯(lián)共聚物白球。

本發(fā)明所涉及的合成鹵代白球的條件中水油比為3:1-5:1，升溫速率為20℃/h，磺化溫度為80-100℃。

本發(fā)明所涉及的制備高純度的阿卡波糖的方法，其特征還在于將用稀酸梯度洗脫后的阿卡波糖溶液進(jìn)行濃縮后再用陰離子交換樹(shù)脂中和，這種溶液的濃度不低于5％(質(zhì)量計(jì))。

本發(fā)明所涉及的制備高純度的阿卡波糖的方法，其特征還在于所述的大孔吸附樹(shù)脂柱在交聯(lián)共聚物的合成過(guò)程中添加適量致孔劑，留下具有高強(qiáng)度機(jī)械性能的永久性孔道，其大孔吸附樹(shù)脂的平均孔徑為43.5nm。

本發(fā)明所涉及的大孔吸附樹(shù)脂層析柱可以通過(guò)升高柱溫后提高大孔吸附樹(shù)脂對(duì)阿卡波糖的吸附速率和最大平衡吸附容量，其最大吸附容量為900mg/g。本發(fā)明對(duì)阿卡波糖含量的測(cè)定使用的是高效液相色譜法，含量單位以質(zhì)量計(jì)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明將就以下實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明，但應(yīng)了解的是，這些實(shí)施例僅為例示說(shuō)明之用，而不應(yīng)被解釋為本發(fā)明實(shí)施的限制。

實(shí)施實(shí)例1

稱取相同比例的鹵代苯乙烯單體(鄰氟苯乙烯，鄰氯苯乙烯)和交聯(lián)劑二乙烯基苯進(jìn)行交聯(lián)懸浮共聚反應(yīng)，其水油比為3:1，以20℃/h的速率升溫到100℃，并在100℃時(shí)進(jìn)行磺化。反應(yīng)得到了孔徑為5-10nm，成球率96.7％的鹵代苯乙烯-二乙烯基苯磺酸基陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。

將10g含糖類次要成分為10％(質(zhì)量計(jì))，阿卡波糖含量為85％(質(zhì)量計(jì))，灰分和有色成分為5％的預(yù)提純的阿卡波糖溶于80mL蒸餾水流過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱。柱內(nèi)徑為5cm，長(zhǎng)度為50cm，填裝高度為40cm，用稀鹽酸溶液梯度洗脫，收集含有阿卡波糖組份的阿卡波糖溶液300mL，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至120mL，阿卡波糖濃度為7.1％(質(zhì)量計(jì))。

將阿卡波糖濃縮液加入到弱堿性陰離子交換樹(shù)脂柱，用蒸餾水洗脫，得到的阿卡波糖溶液溫度恒定在25℃，加入大孔吸附樹(shù)脂層析柱并保持恒溫，流速為20mL/h，流完后用蒸餾水洗滌和洗脫，得到阿卡波糖溶液300mL，濃度為2.8％。(質(zhì)量計(jì))。

將上述的阿卡波糖溶液進(jìn)行膜過(guò)濾，并用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，真空干燥，得到高純度阿卡波糖固體6.5g，總收率為82％。提純后的阿卡波糖含量為99.2％，雜質(zhì)含量0.03％，灰分和有色成分含量為0.02％。

實(shí)施實(shí)例2

如同實(shí)施例一的步驟，鹵代苯乙烯單體和交聯(lián)劑二乙烯基苯進(jìn)行交聯(lián)懸浮共聚反應(yīng)，其水油比為5:1，以20℃/h的速率升溫到80℃，并在80℃時(shí)進(jìn)行磺化。反應(yīng)得到了孔徑為7-13nm，成球率97.5％的鹵代苯乙烯-二乙烯基苯磺酸基陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。

將15g含糖類次要成分為15％(質(zhì)量計(jì))，阿卡波糖含量為85％(質(zhì)量計(jì))，灰分和有色成分為3％的預(yù)提純的阿卡波糖溶于150mL蒸餾水流過(guò)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂柱。柱內(nèi)徑為8cm，長(zhǎng)度為100cm，填裝高度為80cm，用稀鹽酸溶液梯度洗脫，收集含有阿卡波糖組份的阿卡波糖溶液600mL，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至200mL，阿卡波糖濃度為5.9％(質(zhì)量計(jì))。

將阿卡波糖濃縮液加入到弱堿性陰離子交換樹(shù)脂柱，用蒸餾水洗脫，得到的阿卡波糖溶液溫度恒定在25℃，加入大孔吸附樹(shù)脂層析柱并保持恒溫，流速為20mL/h，流完后用蒸餾水洗滌和洗脫，得到阿卡波糖溶液500mL，濃度為2.6％(質(zhì)量計(jì))。

將上述的阿卡波糖溶液進(jìn)行膜過(guò)濾，得到的阿卡波糖溶液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，并真空干燥，得到高純度阿卡波糖固體11.6g，總收率為77.3％。提純后的阿卡波糖含量為99.6％，雜質(zhì)含量0.01％，灰分和有色成分含量為0.02％。

本發(fā)明采用了新型鹵代強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的合成方法，其制備工藝簡(jiǎn)單，耐溫性好，使用壽命長(zhǎng)。其中大孔吸附樹(shù)脂在交聯(lián)共聚物的合成過(guò)程中添加適量致孔劑，具有機(jī)械強(qiáng)度的永久性孔道，其大孔吸附樹(shù)脂的平均孔徑為43.5nm，流速穩(wěn)定易控制，并可以通過(guò)升高層析柱溫增加大孔吸附樹(shù)脂吸附阿卡波糖的最大平衡吸附容量，其吸附容量可以達(dá)到900mg/g。

在阿卡波糖溶液進(jìn)入陰離子交換樹(shù)脂之前進(jìn)行濃縮處理，將其濃度控制在5-15％(質(zhì)量計(jì))，更加有利于離子交換和中和，可以減少洗脫時(shí)所用蒸餾水的使用量。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。