醋酸卡泊芬凈制備工藝中一個罕見雜質(zhì)的發(fā)現(xiàn)

杜明鏡，周陳鋒，徐麗華，施林峰，王麗敏，朱益新

（杭州中美華東制藥有限公司，浙江杭州310011）

醋酸卡泊芬凈（默克醫(yī)藥公司開發(fā)，商品名：Cansidas，英文名：Caspofungin Acetate，CAS：179463-17-3，分子式：C52H88N10O15·2 (CH3COOH) ，分子量：1213.42，結(jié)構(gòu)式見圖1）是2001 年2 月首個上市的棘白菌素類藥物[1]，其特點是具有廣譜抗真菌活性，尤其對耐氟康唑和兩性霉素B 念珠菌的抗菌活性較高，對其他念珠菌，如熱帶念珠菌、光滑念珠菌、克柔念珠菌等也有抗菌效果，而且由于其獨特的作用于細胞壁的抗菌機理，不良反應(yīng)率低[2]。

目前醋酸卡泊芬凈大多采用發(fā)酵法得到母核紐莫康定B0，然后通過多步合成得到卡泊芬凈粗品，合成步驟伴隨著多步高壓制備純化，最后得到卡泊芬凈粗品（圖1）[3-4]。高壓制備是當(dāng)前制藥企業(yè)常用的分離純化方法，其特點是分離效果好，周期短，回收率高，但存在填料較貴，對工藝要求高等缺陷，其中填料與工藝的適用性與雜質(zhì)分析是當(dāng)前高壓制備的難點之一[5-6]。

在多次的制備實驗過程中，我們偶然發(fā)現(xiàn)在卡泊芬凈粗品（即D2與乙二胺的反應(yīng)產(chǎn)物）純化過程中，柱再生階段時，回收液經(jīng)儲存后會產(chǎn)生少量無色針狀晶體，過濾得到該晶體，發(fā)現(xiàn)其HPLC 出峰與工藝所用物料和中間體都無法匹配。由此，我們對此偶然得到的雜質(zhì)展開了研究，希望能借該雜質(zhì)研究進一步豐富對工藝的理解，以降低產(chǎn)品生產(chǎn)的風(fēng)險。

圖1 三步法合成卡泊芬凈粗品

1 實驗試劑和設(shè)備清單

主要試劑為食用級乙醇和純化水，其余為自備的檢測試劑。主要設(shè)備清單見表1。我們無法得知雜質(zhì)在其中的出峰時間和歸一化含量。以此作為原料進行養(yǎng)晶實驗。

表1 實驗設(shè)備清單

2.2 養(yǎng)晶

對上一步得到的再生濃縮液，過濾除去大顆粒，然后將其置于2℃～8℃環(huán)境中，靜置12 h，觀察到有規(guī)則的無色透明針狀晶體生成，見圖2。

2 實驗步驟與討論

2.1 雜質(zhì)富集

根據(jù)偶然發(fā)現(xiàn)，我們認(rèn)為雜質(zhì)出現(xiàn)在制備柱再生環(huán)節(jié)。因此首先將多個中試批次制備再生液合并（再生體系：95% 乙醇），然后用旋蒸儀50℃下旋蒸，得到了高濃度的再生合并液，pH=7.8，呈淡黃色液體狀。由于再生合并液里物質(zhì)成分復(fù)雜，HPLC 峰交錯，分離度不好，

圖2 雜質(zhì)晶體

2.3 結(jié)構(gòu)鑒定

上一步得到的雜質(zhì)晶體，過濾，低溫旋干后得到白色固體粉末。HPLC 顯示歸一化純度為93% ，見圖3。然后，進行H NMR 和C NMR 分析，見圖4 和圖5。

圖3 雜質(zhì)HPLC 分析

圖4 雜質(zhì)H NMR 圖

圖5 雜質(zhì)C NMR 圖

由此，結(jié)合MS 結(jié)果（MW=246.31）和H NMR、C NMR結(jié)果，我們解譜分析得出結(jié)論：該物質(zhì)為對甲苯二硫酚（見圖6），其為產(chǎn)品反應(yīng)液中掉落的苯硫酚殘基在溶液中形成的二聚體，或者也可能是在高壓制備柱的碎填料間形成。

圖6 對甲苯二硫醚結(jié)構(gòu)式

對甲苯二硫醚（英文名稱:1,2-di-p-tolyldisulfane，分子式:C14H14S2，分子量:246.39，CAS: 103-19-5），具有使皮膚過敏和眼睛發(fā)炎的危害，并可導(dǎo)致呼吸道發(fā)炎，在制藥產(chǎn)業(yè)中要注意避免直接吸入，不能直接排入下水道，需隨生產(chǎn)廢液一起進行合法處理和轉(zhuǎn)移。

2.4 生產(chǎn)工藝改進

由以上結(jié)果可知，該雜質(zhì)產(chǎn)生于D3 制備過程中，可能是在制備母液中形成的，也可能是在高壓的碎填料間形成的，而且該雜質(zhì)與C18 基質(zhì)的填料結(jié)合牢固，只有在95% 乙醇洗滌時，才會緩慢洗脫出來。因此，我們有意延長了生產(chǎn)工藝中的洗脫步驟，改正常流速洗脫3BV 為高低流速交錯洗脫8BV，最后得到的再生液中HPLC 幾乎沒有出峰，由此降低了產(chǎn)品的雜質(zhì)風(fēng)險。

3 結(jié)論

在不斷的制備過程中，我們偶然發(fā)現(xiàn)了對甲苯二硫醚雜質(zhì)，并著手進行分離、提取、結(jié)構(gòu)鑒定。實驗結(jié)果顯示，在醋酸卡泊芬凈的制備過程中，反應(yīng)液中或制備填料中會使游離的對甲苯硫酚形成二聚體，牢牢吸附在填料上，只有在高有機相再生時才會緩慢洗脫出來。由此我們改進了制備再生工藝，降低了該雜質(zhì)帶入產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險。

對于制藥產(chǎn)品來說，雜質(zhì)控制是永恒的主題，關(guān)注工藝細節(jié)，關(guān)心生產(chǎn)過程現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)并用科學(xué)的方法去解決雜質(zhì)問題，是保障產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升的必備手段。