RU2725545C1 - Method of producing low-molecular heparin - Google Patents
Method of producing low-molecular heparin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725545C1 RU2725545C1 RU2020104011A RU2020104011A RU2725545C1 RU 2725545 C1 RU2725545 C1 RU 2725545C1 RU 2020104011 A RU2020104011 A RU 2020104011A RU 2020104011 A RU2020104011 A RU 2020104011A RU 2725545 C1 RU2725545 C1 RU 2725545C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heparin
- benzethonium
- benzyl ester
- methanol
- sodium acetate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003055 low molecular weight heparin Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 claims abstract description 64
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 claims abstract description 53
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- -1 benzyl ester Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 20
- 229960003872 benzethonium Drugs 0.000 claims abstract description 20
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- SIYLLGKDQZGJHK-UHFFFAOYSA-N dimethyl-(phenylmethyl)-[2-[2-[4-(2,4,4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy]ethoxy]ethyl]ammonium Chemical class C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC=C1OCCOCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 SIYLLGKDQZGJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 15
- UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M benzethonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC=C1OCCOCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 13
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229960001950 benzethonium chloride Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 238000005574 benzylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002634 heparin fragment Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 8
- 229940127215 low-molecular weight heparin Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- 239000007785 strong electrolyte Substances 0.000 claims description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000008213 purified water Substances 0.000 abstract description 4
- ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N heparin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](O[C@@H]3[C@@H](OC(O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]3O)C(O)=O)O[C@@H]2O)CS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@H]1O ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229960001008 heparin sodium Drugs 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001499 Heparinoid Polymers 0.000 description 2
- MHDVGSVTJDSBDK-UHFFFAOYSA-N dibenzyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1COCC1=CC=CC=C1 MHDVGSVTJDSBDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000002554 heparinoid Substances 0.000 description 2
- 229940025770 heparinoids Drugs 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 208000001435 Thromboembolism Diseases 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 206010000891 acute myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 229960000074 biopharmaceutical Drugs 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002612 cardiopulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 229960004969 dalteparin Drugs 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 229960000610 enoxaparin Drugs 0.000 description 1
- 230000005713 exacerbation Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 108010071644 fragmentin Proteins 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 238000001631 haemodialysis Methods 0.000 description 1
- 230000000322 hemodialysis Effects 0.000 description 1
- 230000002008 hemorrhagic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229960000899 nadroparin Drugs 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 230000003285 pharmacodynamic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
- C08B37/0075—Heparin; Heparan sulfate; Derivatives thereof, e.g. heparosan; Purification or extraction methods thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к технологии получения фармацевтической субстанции низкомолекулярного гепарина (НМГ) щелочной деполимеризацией бензилового эфира коммерческого высокомолекулярного гепарина натрия.The invention relates to a technology for the production of a pharmaceutical substance of low molecular weight heparin (NMH) by alkaline depolymerization of benzyl ether of commercial high molecular weight sodium heparin.
Уровень техникиState of the art
Гепарин - органопрепарат, получаемый из легких или мукозы - слизистой оболочки крупного рогатого скота или свиней. Он является прямым антикоагулянтом и используется для приготовления лекарственных форм, применяемых для профилактики и терапии тромбоэмболических заболеваний, тромбообразования при операциях на сердце и кровеносных сосудах, при остром инфаркте миокарда, а также для поддержания жидкого состояния крови в аппаратах искусственного кровообращения и гемодиализа.Heparin is an organ preparation obtained from the lungs or mucose, the mucous membrane of cattle or pigs. It is a direct anticoagulant and is used for the preparation of dosage forms used for the prevention and treatment of thromboembolic diseases, thrombosis during operations on the heart and blood vessels, with acute myocardial infarction, and also to maintain the liquid state of the blood in cardiopulmonary bypass and hemodialysis machines.
Коммерческий нефракционированный гепарин (НФГ) представляет собой смесь сульфатированных полисахаридов различной структуры с молекулярной массой от 3000 до 30000 Да (фиг. 1). От длины молекулы гепарина и величины ее заряда зависит фармакокинетика и фармакодинамика лекарственного препарата, а также способность гепарина взаимодействовать с белками крови и клетками организма [Кедик С.А. и др. Методы синтеза и свойства низкомолекулярных гепаринов / Биофармацевтический Журнал, 2018, Т. 10, №2, с. 10-22].Commercial unfractionated heparin (UFH) is a mixture of sulfated polysaccharides of various structures with a molecular weight of 3,000 to 30,000 Da (Fig. 1). The pharmacokinetics and pharmacodynamics of the drug, as well as the ability of heparin to interact with blood proteins and body cells, depends on the length of the heparin molecule and the magnitude of its charge [Kedik S.A. et al. Synthesis methods and properties of low molecular weight heparins / Biopharmaceutical Journal, 2018, V. 10, No. 2, p. 10-22].
Наряду с несомненными достоинствами препараты НФГ обладают серьезными недостатками, такими как: риск возникновения геморрогических кровотечений, аллергических реакций, обострения остеопороза, необходимостью повторных инъекций и др. [Лукашин Б.П. и др. Гепарин и гепариноиды: источники получения, структура и биологические эффекты / Вестник Российской военно-медицинской академии, 2007, №4(20), с. 141-147]. Таких недостатков лишены разработанные в последние годы препараты на основе субстанций низкомолекулярных гепаринов (НМГ), среди которых наиболее востребованы препараты на основе субстанций дальтепарина (фрагмин), эноксапарина (клексан) и надропарина кальция (фраксипарин), основные характеристики которых приведены ниже.Along with the undoubted advantages, UFH preparations have serious disadvantages, such as: the risk of hemorrhagic bleeding, allergic reactions, exacerbation of osteoporosis, the need for repeated injections, etc. [Lukashin B.P. et al. Heparin and heparinoids: sources, structure and biological effects / Bulletin of the Russian Military Medical Academy, 2007, No. 4 (20), p. 141-147]. Such shortcomings are deprived of preparations developed in recent years on the basis of substances of low molecular weight heparins (LMWH), among which preparations on the basis of the substances dalteparin (fragmentin), enoxaparin (clexane) and calcium nadroparin (fraksiparin) are most popular, the main characteristics of which are given below.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения низкомолекулярного гепарина, раскрытый в документе [патент RU2670767 С9, опубликован 25.10.2018], включающий, в частности:The closest in technical essence to the claimed invention is a method for producing low molecular weight heparin, disclosed in the document [patent RU2670767 C9, published 10.25.2018], including, in particular:
- на стадии получения гепарината бензетония проводят многократную промывку гепарината бензетония от избытка бензетония хлорида, которая сопровождается многократной фильтрацией целевого продукта на воронке Бюхнера с бумажным фильтром;- at the stage of obtaining benzetonium heparin, repeated washing of benzetonium heparin is carried out from excess benzethonium chloride, which is accompanied by repeated filtration of the target product on a Buchner funnel with a paper filter;
- стадию синтеза бензилового эфира гепарина проводят в две последовательные стадии осаждения бензилового эфира гепарината бензетония (БЭГБ) с фильтрацией на воронке Бюхнера и получением неполного бензилового эфира гепарина взаимодействием БЭГБ с насыщенным раствором ацетата натрия в метаноле.- the stage of synthesis of heparin benzyl ester is carried out in two successive stages of precipitation of benzetonium heparin benzyl ester (BEGB) with filtration on a Buchner funnel and obtaining an incomplete heparin benzyl ester by reacting BEGB with a saturated solution of sodium acetate in methanol.
Среди недостатков этого способа следует отметить то, что многократная отмывка гепарината бензетония с промежуточной фильтрацией и перезагрузкой влажного осадка для проведения следующей операции приводит к существенной потере целевого продукта. То же необходимо отметить и при проведении стадии бензелирования гепарината бензетония.Among the disadvantages of this method, it should be noted that repeated washing of benzetonium heparin with intermediate filtration and reloading of wet sediment for the next operation leads to a significant loss of the target product. The same should be noted when carrying out the benzelation stage of benzetonium heparin.
Другим существенным недостатком этого способа является то, что продукт, получаемый на стадии бензелирования, содержит большое количество примесей ацетата бензетония и ацетата натрия, что значительно осложняет проведение последующих процессов и приводит к потере целевого продукта.Another significant disadvantage of this method is that the product obtained at the stage of benzelation contains a large amount of impurities of benzetonium acetate and sodium acetate, which greatly complicates the subsequent processes and leads to the loss of the target product.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Техническая задача предлагаемого изобретения состояла в преодолении недостатков ближайшего аналога.The technical task of the invention was to overcome the disadvantages of the closest analogue.
Технический результат заключается в снижении содержания примесей в готовом продукте, увеличении выхода полупродуктов на отдельных стадиях производства и снижении трудоемкости производства.The technical result consists in reducing the content of impurities in the finished product, increasing the yield of intermediates at certain stages of production and reducing the complexity of production.
Техническая задача решается и технический результат достигается способом получения низкомолекулярного гепарина, включающим стадии, в соответствии с которыми:The technical problem is solved and the technical result is achieved by the method of obtaining low molecular weight heparin, including the stage, in accordance with which:
(а) получают бензетониевую соль гепарина взаимодействием высокомолекулярного гепарина с бензетония хлоридом с образованием гепарината бензетония,(a) get the benzethonium salt of heparin by the interaction of high molecular weight heparin with benzetonium chloride to form benzetonium heparin,
(б) отмывают гепаринат бензетония от избытка непрореагировавшего бензетония хлорида многократной дробной экстрацией последнего водой очищенной с промежуточной фильтрацией водой на воронке Бюхнера с бумажным фильтром или без промежуточного выделения продукта фильтрацией на воронке с применением лабораторного устройства для отмывки порошковых продуктов химических реакций от примесей,(b) washing the benzethonium heparin from the excess of unreacted benzethonium chloride by repeated fractional extraction of the latter with water purified with intermediate filtration using a Buchner funnel with a paper filter or without intermediate isolation of the product by filtration on a funnel using a laboratory device for washing powder of chemical products from impurities,
(в) проводят этерификацию полученного гепарината бензетония бензилированием в апротонном растворителе,(C) carry out the esterification of the obtained benzethonium heparin benzylation in an aprotic solvent,
(г) получают сложный бензиловый эфир гепарина в две стадии: получение неполного бензилового эфира гепарина взаимодействием с 16-17 вес. % раствором ацетата натрия в метаноле и осаждение продукта насыщенным раствором ацетата натрия в метаноле,(g) receive heparin benzyl ester in two stages: obtaining a partial heparin benzyl ester by interaction with 16-17 weight. % solution of sodium acetate in methanol and precipitation of the product with a saturated solution of sodium acetate in methanol,
(д) проводят деструкцию макромолекулы гепарина щелочной деполимеризацией и(e) degradation of the heparin macromolecule by alkaline depolymerization and
(е) формируют восстанавливающие и невосстанавливающие концевые группы гидролизованых фрагментов гепарина взаимодействием с сильным восстановителем.(e) form reducing and non-reducing terminal groups of hydrolyzed heparin fragments by interaction with a strong reducing agent.
В одном из вариантов осуществления способа на стадии получения неполного бензилового эфира гепарина бензилированием гепарината бензетония с последующим взаимодействием с насыщенным раствором ацетата натрия в метаноле проводят без промежуточного осаждения бензилового эфира гепарината бензетония.In one embodiment of the method, at the stage of producing a partial heparin benzyl ester by benzylation of benzetonium heparin followed by interaction with a saturated solution of sodium acetate in methanol, the benzetonium heparin benzyl ester is intermediately precipitated.
В еще одном варианте осуществления способа полученный неполный бензиловый эфир гепарина очищают от примесей ацетата натрия и бензетония хлорида экстракцией метанолом в экстракторе Сокслета.In yet another embodiment of the method, the resulting partial heparin benzyl ester is purified from impurities of sodium acetate and benzethonium chloride by extraction with methanol in a Soxhlet extractor.
И в еще одном варианте осуществления способа реакцию восстановления концевых групп гидролизованых фрагментов гепарина проводят взаимодействием с сильным восстановителем в присутствии активного адсорбента и сильного электролита.And in yet another embodiment of the method, the reduction reaction of the end groups of hydrolyzed heparin fragments is carried out by reaction with a strong reducing agent in the presence of an active adsorbent and a strong electrolyte.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 показана химическая структура фрагмента макромолекулы гепарина.In FIG. 1 shows the chemical structure of a fragment of a heparin macromolecule.
На фиг. 2 показана схема реакции получения гепарината бензетония (установление защиты сульфогрупп).In FIG. 2 shows a reaction scheme for the production of benzethonium heparin (establishment of sulfo group protection).
На фиг. 3 показана схема реакции бензелирования гепарината бензетония.In FIG. 3 shows a diagram of a benzethonium heparin benzelation reaction.
На фиг. 4 показана схема реакции снятия бензетониевой защиты сульфогрупп.In FIG. 4 shows a reaction scheme for removing the benzetonium protection of sulfo groups.
На фиг. 5 показана схема реакции щелочного гидролиза.In FIG. 5 shows a reaction scheme for alkaline hydrolysis.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Представленные далее примеры демонстрируют возможность осуществления изобретения с достижением технического результата. Данные примеры носят иллюстрирующий характер и никоим образом не должны ограничивать заявленный объем притязаний.The following examples demonstrate the feasibility of the invention to achieve a technical result. These examples are illustrative and in no way should limit the claimed scope of claims.
Пример 1. Получение гепарината бензетония (ГБ). Схема реакции приведена на фиг. 2.Example 1. Obtaining benzethonium heparin (GB). The reaction scheme is shown in FIG. 2.
В стакане вместимостью 250 мл, помещенном на регулируемую нагревательную плитку с приводом магнитной мешалки, наливают 65±0,5 мл 0,2М раствора натрия хлорида и прибавляют 5,0 г коммерческого высокомолекулярного гепарина (ММср=15000 Да). Температуру повышают до 35-40°С и производят растворение в течение 35-45 мин. После полного растворения гепарина устанавливают рН=8,5±0,1.In a beaker with a capacity of 250 ml placed on an adjustable heating plate with a magnetic stirrer drive, 65 ± 0.5 ml of 0.2 M sodium chloride solution is poured and 5.0 g of commercial high molecular weight heparin is added (MM cf = 15000 Da). The temperature is increased to 35-40 ° C and dissolve within 35-45 minutes. After complete dissolution of heparin establish pH = 8.5 ± 0.1.
В другом стакане готовят раствор 9,15 г бензетония хлорида в 60±0,5 мл воды очищенной при комнатной температуре при перемешивании, избегая вспенивания раствора. После полного растворения устанавливают рН=5,8±0,5. Раствор помещают в капельную воронку. Температуру в стакане с раствором гепарина повышают до 60±1°С и к нему при перемешивании прикапывают раствор бензетония хлорида в течение 30-45 мин. Реакцию продолжают еще 50-60 мин.In another glass, a solution of 9.15 g of benzetonium chloride in 60 ± 0.5 ml of water purified at room temperature with stirring is prepared, avoiding foaming of the solution. After complete dissolution, establish pH = 5.8 ± 0.5. The solution is placed in a dropping funnel. The temperature in a glass with a heparin solution is increased to 60 ± 1 ° C and a solution of benzetonium chloride is added dropwise with stirring for 30-45 minutes. The reaction is continued for another 50-60 minutes.
Образовавшуюся суспензию количественно переносят в воронку Шотта вместимостью 150 мл, помещенную в ультразвуковую ванну лабораторного устройства для отмывки порошковых продуктов химических реакций от посторонних примесей (ЛУУЗ) [патент RU 186728 U1, опубликован 30.01.2019], и производят озвучивание при температуре 50-55°С в течение 15-20 мин. После окончания процесса раствор отсасывают в приемную колбу и в нем определяют содержание бензетония хлорида по калибровочному графику. Для последующих промывок в воронку Шотта устройства с осадком наливают по 50 мл воды очищенной и процесс повторяют. Отмывку продолжают до остаточного содержания отмываемого бензетония хлорида в промывной воде менее 7 мг/мл (табл. 2).The resulting suspension is quantitatively transferred to a 150 ml Schott funnel placed in an ultrasonic bath of a laboratory device for washing powder products of chemical reactions from impurities (LUUZ) [patent RU 186728 U1, published January 30, 2019], and sounding is carried out at a temperature of 50-55 ° C for 15-20 minutes. After the end of the process, the solution is aspirated into a receiving flask and the benzetonium chloride content is determined in it according to the calibration schedule. For subsequent washes, a device with a precipitate is poured into a Schott funnel with 50 ml of purified water and the process is repeated. Washing is continued until the residual content of the washed benzetonium chloride in the wash water is less than 7 mg / ml (Table 2).
В результате отмывки получают 20,9 г влажного продукта, который выгружают в чашку Петри и высушивают в лиофильной сушилке (Иней-6, ФГБУН ИБП РАН). Выход гепарината бензетония (ГБ) с влагосодержанием 7,0% составляет 15,5 г. As a result of washing, 20.9 g of a wet product are obtained, which is discharged into a Petri dish and dried in a freeze dryer (Iney-6, FGBUN IBP RAS). The yield of benzetonium heparinate (GB) with a moisture content of 7.0% is 15.5 g.
Пример 2.Example 2
2.1. Бензилирование гепарината бензетония2.1. Benzethonium Heparinate Benzylation
Схема реакции приведена на фиг. 3.The reaction scheme is shown in FIG. 3.
В двугорлую колбу вместимостью 500 мл, помещенную в водяную баню на платформе регулируемой нагревательной плитки с приводом магнитной мешалки, наливают 75 мл N,N-диметилформамида и загружают туда 15,5 г гепарината бензетония, полученного на предыдущей стадии (в примере 1). Горло заглушают притертой пробкой. Устанавливают температуру 37±1°С и перемешивают содержимое до полного растворения ГБ. В другом горле устанавливают капельную воронку, в которую наливают 86 мл бензилхлорида (БХ) и после полного растворения ГБ прикапывают БХ в течение 30-45 мин. Реакцию продолжают при комнатной температуре 12 ч. После окончания реакции содержимое реактора охлаждают до комнатной температуры и проводят реакцию снятия бензетониевой защиты сульфгрупп. Для этого к полученному прозрачному раствору прикапывают при перемешивании два объема насыщенного 16,5 вес. %-ного раствора ацетата натрия в метаноле (16,5 г ацетата натрия/100 г метанола) при интенсивном перемешивании. Полученную суспензию перемешивают 2 ч и осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера. Осадок влажным передают на стадию очистки от ацетата бензетония и избытка ацетета натрия. Количество осадка, содержащего неполный бензиловый эфир высокомолекулярного гепарина и примеси ацетата бенетония и ацетата натрия, составляет 21±3 г. In a two-necked flask with a capacity of 500 ml, placed in a water bath on the platform of an adjustable heating tile with a magnetic stirrer drive, 75 ml of N, N-dimethylformamide are poured and 15.5 g of benzetonium heparin obtained in the previous stage are loaded therein (in example 1). The throat is drowned with a ground stopper. Set the temperature to 37 ± 1 ° C and mix the contents until the GB is completely dissolved. In another throat, a dropping funnel is installed, into which 86 ml of benzyl chloride (BH) is poured and after complete dissolution of the GB, BH is added dropwise for 30-45 minutes. The reaction is continued at room temperature for 12 hours. After completion of the reaction, the contents of the reactor are cooled to room temperature and the benzethonium protection of the sulfo groups is removed. For this, two volumes of saturated 16.5 weight are added dropwise to the resulting clear solution with stirring. % solution of sodium acetate in methanol (16.5 g of sodium acetate / 100 g of methanol) with vigorous stirring. The resulting suspension was stirred for 2 hours and the precipitate was filtered off on a Buchner funnel. The wet precipitate is transferred to the stage of purification from benzetonium acetate and excess sodium acetate. The amount of sediment containing incomplete benzyl ester of high molecular weight heparin and an impurity of benetonium acetate and sodium acetate is 21 ± 3 g.
2.2. Очистка бензилового эфира гепарина от примесей.2.2. Purification of heparin benzyl ester from impurities.
Схема получения гепарината бензетония приведена на фиг. 4.The scheme for producing benzethonium heparin is shown in FIG. 4.
Очистку неполного бензилового эфира от избытка ацетата натрия и ацетата бензетония проводят экстракцией примесей в экстракторе Сокслета. В патрон аппарата помещают осадок с предыдущей стадии, а в куб экстрактора наливают 250 мл сухого метанола, включают обогрев и производят экстракцию ацетата бензетония и натрия ацетата, периодически отбирая пробы экстракта для определения содержания ацетата натрия в экстракте. Процесс экстракции заканчивают при остаточном содержании натрия ацетата в экстракте менее 0,7 мг/мл.Partial benzyl ether is purified from excess sodium acetate and benzetonium acetate by extraction of impurities in a Soxhlet extractor. Sediment from the previous stage is placed in the cartridge of the apparatus, and 250 ml of dry methanol are poured into the cube of the extractor, heating is turned on and benzetonium acetate and sodium acetate are extracted, periodically sampling the extract to determine the content of sodium acetate in the extract. The extraction process is completed with a residual sodium acetate content of less than 0.7 mg / ml in the extract.
Очищенный от примесей порошок высушивают в вакууме при давлении 0,09±0,05 МРа и температуре 30±3°С. Выход сухого неполного бензилового эфира гепарина составляет 6,27 г.Purified from impurities, the powder is dried in vacuum at a pressure of 0.09 ± 0.05 MPa and a temperature of 30 ± 3 ° C. The yield of dry incomplete heparin benzyl ester is 6.27 g.
Пример 3. Гидролиз неполного бензилового эфира гепарина.Example 3. The hydrolysis of a partial benzyl ester of heparin.
Схема реакции гидролиза приведена на фиг. 5.The hydrolysis reaction scheme is shown in FIG. five.
В стакан вместимостью 250 мл, помещенный на платформу магнитной мешалки, наливают 100 мл воды очищенной и загружают туда 6,27 г неполного бензилового эфира гепарина. В стакан помещают якорь магнитной мешалки и производят растворение порошка при перемешивании и температуре 35±5°С.После полного растворения порошка температуру раствора повышают до 60±2°С и устанавливают рН=11-11,5 свежеприготовленным 0,5М раствором NaOH. В раствор добавляют 3 г подготовленного фильтрперлита (ГОСТ 30566) и 350 мг NaCl и с помощью капельной воронки прикапывают 18-20 мл свежеприготовленного 1М раствора NaOH, поддерживая рН на уровне 11-11,5. Реакцию гидролиза продолжают 45 мин после чего устанавливают рН=6±0,2 10%-ной HCl. Полученную суспензию отфильтровывают на воронке Бюхнера с фильтром «белая лента». Прозрачный фильтрат охлаждают в холодильнике до температуры ниже 10°С и осаждают двумя объемами холодного метанола. Полученную суспензию оставляют для созревания на 5-10 ч. Выпавший осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера с фильтром «белая лента» и высушивают в вакууме при температуре 40°С до постоянного веса. Выход продукта составляет 4,8 г. In a glass with a capacity of 250 ml, placed on the platform of a magnetic stirrer, pour 100 ml of purified water and load 6.27 g of incomplete benzyl ester of heparin therein. The anchor of a magnetic stirrer is placed in a glass and the powder is dissolved with stirring at a temperature of 35 ± 5 ° C. After the powder is completely dissolved, the temperature of the solution is increased to 60 ± 2 ° C and pH = 11-11.5 is set with a freshly prepared 0.5 M NaOH solution. 3 g of prepared filter perlite (GOST 30566) and 350 mg of NaCl are added to the solution, and 18-20 ml of a freshly prepared 1 M NaOH solution are added dropwise with a dropping funnel, maintaining the pH at 11-11.5. The hydrolysis reaction is continued for 45 minutes, after which pH = 6 ± 0.2 of 10% HCl is adjusted. The resulting suspension is filtered on a Buchner funnel with a white ribbon filter. The transparent filtrate is cooled in a refrigerator to a temperature below 10 ° C and precipitated with two volumes of cold methanol. The resulting suspension is left to ripen for 5-10 hours. The precipitate is filtered off on a Buchner funnel with a white ribbon filter and dried in vacuum at 40 ° C to constant weight. The product yield is 4.8 g.
Пример 4. Боргидрирование сырца низкомолекулярного гепарина натрия.Example 4. Borohydrogenation of raw low molecular weight sodium heparin.
В стакан вместимостью 100 мл, снабженный мешалкой, наливают 50 мл воды очищенной и при перемешивании прибавляют 4,8 г продукта, полученного в примере 3. После полного растворения порошка устанавливают рН=7,6±0,2, и прибавляют 0,80 г боргидрида натрия. Реакцию продолжают в течение 50-60 мин. По окончании реакции устанавливают рН=4,0±0,2 добавлением 10 вес. %-ной соляной кислоты при перемешивании в течение 10 мин, после чего добавлением 1М раствора гидроксида натрия устанавливают рН=6,0±0,2. Полученный раствор фильтруют через мембрану с размером пор 0,45 мкм. Фильтрат охлаждают до температуры 0-4°С в течение 30-60 мин. Охлажденный фильтрат помещают в стакан вместимостью 200 мл и осаждают продукт охлажденным метанолом (150-200 мл). Раствор помещают в холодильник и оставляют для созревания осадка на 3 ч. Надосадочную жидкость декантируют, и образовавшийся осадок дважды промывают по 30 мл этанола для отмывки его от примеси метанола. Осадок отделяют на воронке Бюхнера и высушивают в вакууме при температуре 35±2°С до постоянной массы. Выход продукта составляет 4,6 г. 50 ml of purified water is poured into a 100 ml beaker equipped with a stirrer and 4.8 g of the product obtained in Example 3 are added with stirring. After complete dissolution of the powder, pH = 7.6 ± 0.2 is added and 0.80 g is added. sodium borohydride. The reaction is continued for 50-60 minutes At the end of the reaction, pH = 4.0 ± 0.2 was added by adding 10 weight. % hydrochloric acid with stirring for 10 min, after which the addition of a 1M sodium hydroxide solution set the pH = 6.0 ± 0.2. The resulting solution is filtered through a membrane with a pore size of 0.45 μm. The filtrate is cooled to a temperature of 0-4 ° C for 30-60 minutes. The cooled filtrate is placed in a 200 ml beaker and the product is precipitated with chilled methanol (150-200 ml). The solution was placed in a refrigerator and left to mature the precipitate for 3 hours. The supernatant was decanted and the precipitate formed was washed twice with 30 ml of ethanol to wash it from methanol impurities. The precipitate is separated on a Buchner funnel and dried in vacuum at a temperature of 35 ± 2 ° C to constant weight. The product yield is 4.6 g.
В таблице 3 приведены результаты анализа полученного образца, выполненные согласно методикам, описанным в ГФ XIV 2018 г. [XIV издание Государственной фармакопеи Российской Федерации, Т.1 (2018)].Table 3 shows the results of the analysis of the obtained sample, carried out according to the methods described in the Global Fund XIV 2018 [XIV edition of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation, T.1 (2018)].
Таким образом, предложенный в настоящем изобретении способ позволяет увеличить выход готового продукта (до 15-20%) за счет сокращения потерь при выделении и очистке промежуточных продуктов от посторонних примесей, а также улучшить качество и значительно сократить трудоемкость процесса.Thus, the method proposed in the present invention allows to increase the yield of the finished product (up to 15-20%) by reducing losses in the separation and purification of intermediate products from impurities, as well as to improve quality and significantly reduce the complexity of the process.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020104011A RU2725545C1 (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Method of producing low-molecular heparin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020104011A RU2725545C1 (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Method of producing low-molecular heparin |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2725545C1 true RU2725545C1 (en) | 2020-07-02 |
Family
ID=71510386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020104011A RU2725545C1 (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Method of producing low-molecular heparin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2725545C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117534776A (en) * | 2023-09-26 | 2024-02-09 | 南京健友生化制药股份有限公司 | Impurity removal method for enox esterification reaction liquid |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050049222A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-03 | Opocrin S.P.A. | Process for preparing high purity low molecular weight heparins |
| RU2295538C2 (en) * | 2005-03-01 | 2007-03-20 | Гематологический научный центр РАМН | Method for preparing heparins of low molecular mass |
| RU2396282C1 (en) * | 2009-04-02 | 2010-08-10 | Государственное учреждение гематологический научный центр Российской академии медицинских наук (ГУ ГНЦ РАМН) | Method for preparing heparin with low molecular weight and anticoagulant activity |
| CN102558392A (en) * | 2010-12-14 | 2012-07-11 | 王芃 | Preparation method of high-FXa-resistant low-FIIa-resistant low-molecular heparin sodium |
| RU2512768C1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-04-10 | Федеральное бюджетное учреждение "Государственный институт кровезаменителей и медицинских препаратов (ФБУ "ГИКиМП") | Method of obtaining low-molecular heparin |
| CN105237657A (en) * | 2015-10-30 | 2016-01-13 | 山东大学 | Preparation method for low-molecular heparin originated from new species |
| RU2670767C9 (en) * | 2017-12-26 | 2018-11-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" (РТУ МИРЭА) | Method for producing low molecular weight heparin |
-
2020
- 2020-01-30 RU RU2020104011A patent/RU2725545C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050049222A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-03 | Opocrin S.P.A. | Process for preparing high purity low molecular weight heparins |
| RU2295538C2 (en) * | 2005-03-01 | 2007-03-20 | Гематологический научный центр РАМН | Method for preparing heparins of low molecular mass |
| RU2396282C1 (en) * | 2009-04-02 | 2010-08-10 | Государственное учреждение гематологический научный центр Российской академии медицинских наук (ГУ ГНЦ РАМН) | Method for preparing heparin with low molecular weight and anticoagulant activity |
| CN102558392A (en) * | 2010-12-14 | 2012-07-11 | 王芃 | Preparation method of high-FXa-resistant low-FIIa-resistant low-molecular heparin sodium |
| RU2512768C1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-04-10 | Федеральное бюджетное учреждение "Государственный институт кровезаменителей и медицинских препаратов (ФБУ "ГИКиМП") | Method of obtaining low-molecular heparin |
| CN105237657A (en) * | 2015-10-30 | 2016-01-13 | 山东大学 | Preparation method for low-molecular heparin originated from new species |
| RU2670767C9 (en) * | 2017-12-26 | 2018-11-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" (РТУ МИРЭА) | Method for producing low molecular weight heparin |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117534776A (en) * | 2023-09-26 | 2024-02-09 | 南京健友生化制药股份有限公司 | Impurity removal method for enox esterification reaction liquid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1658820A3 (en) | Method for preparing mucopolysaccharides | |
| RU2670767C9 (en) | Method for producing low molecular weight heparin | |
| FR2482611A1 (en) | NOVEL SULFATED POLYSACCHARIDES, PROCESSES FOR THEIR PREPARATION AND THEIR USE AS MEDICAMENTS | |
| FR2597481A1 (en) | PROCESS FOR OBTAINING CHEMICALLY DEFINED AND REPRODUCIBLE POLYDESOXYRIBONUCLEOTIDES | |
| RU2512768C1 (en) | Method of obtaining low-molecular heparin | |
| RU2725545C1 (en) | Method of producing low-molecular heparin | |
| US11919976B1 (en) | Preparation and purification method for cationic quaternary ammonium salt of sodium hyaluronate in homogeneous medium | |
| US7396923B2 (en) | Method for the sulfonation of compounds comprising free hydroxyl (OH) groups or primary or secondary amines | |
| EP3724235B1 (en) | Process for the preparation of low molecular weight heparin | |
| TWI672146B (en) | New chemically-modified heparins and processes for their production | |
| EP0116251A1 (en) | Process for the depolymerization and sulfation of polysaccharides | |
| CN116515013B (en) | Ultra-low molecular weight heparin and its preparation method and application | |
| CN106977627A (en) | A kind of Enoxaparin production method of sodium | |
| JP2006291028A (en) | Low molecular weight heparin or salt thereof, and method for producing the same | |
| CN1265922A (en) | Process for preparing calcium carboxymethyl cellulose | |
| CN113388044A (en) | Snail glycosaminoglycan compound, pharmaceutically acceptable salt thereof, preparation method and application | |
| JP3156135B2 (en) | Immunostimulatory active substance and method for producing the same | |
| JP2521083B2 (en) | Polysaccharides having heparinoid activity, method for producing the same, and anticoagulant containing the same | |
| RU2830877C1 (en) | Method of producing carboxymethyl chitosan | |
| CN116769069B (en) | Small-molecule non-anticoagulant heparin, preparation method thereof, and pharmaceutical composition and application thereof | |
| JPS5844082B2 (en) | Heparin manufacturing method | |
| CN119264296B (en) | A block type enteromorpha polysaccharide derivative and preparation method thereof | |
| KR0139615B1 (en) | Production method of 0-carboxymethyl chitin | |
| RU2737540C1 (en) | Method of producing low-etherified pectin | |
| JP2986173B2 (en) | Styrene derivative having N-acetylchitooligosaccharide chain and method for producing the same |