一种从发酵液中分离纯化制备盐酸多巴胺的方法与流程

本发明属于工业微生物，具体涉及一种从发酵液中分离纯化制备盐酸多巴胺的方法。

背景技术：

1、盐酸多巴胺(dopamine hydrochloride)，化学名为4-(2-氨基乙基)-1,2-苯二酚盐酸盐。多巴胺属于儿茶酚胺类药物，具有广泛的临床医学应用。可激动肾上腺素和多巴胺受体，作为急救药用于临床各种类型休克的治疗。

2、盐酸多巴胺结构式如下式所示。

3、

4、目前文献报道的盐酸多巴胺制备方法主要以合成为主，专利cn111925293 b中披露了几种化学合成方法：合成路线1：以胡椒乙胺为起始原料，在盐酸和苯酚作用下一步开环反应得到盐酸多巴胺，该方法起始原料价格较高，反应温度高，不利于进行杂质控制；合成路线2：以香兰素为起始原料，经缩合、还原、脱甲氧基、成盐四步反应得到盐酸多巴胺。该方法中香兰素为醛类物质，不稳定，硝基甲烷为2b类致癌物，易爆炸，且工艺路线较长，收率低；合成路线3：以邻苯二酚为起始原料，与丙酮酸和氨反应得到3，4二羟基-l-苯丙氨酸，在脱羧酶的作用下脱去羧基得到多巴胺。该方法反应条件苛刻，成本较高；合成路线4：以藜芦醛为起始原料，先与硝基甲烷缩合反应生成3，4-二甲氧基-β-硝基苯乙烯，再催化还原得到3，4-二甲氧基苯乙胺，与氢溴酸反应脱去甲氧基，最后与盐酸成盐得到盐酸多巴胺。该方法步骤较多，且催化剂用到了钯。

5、合成方法具有起始原料价格较高、合成步骤繁琐、回收率低、工序非绿色环保等诸多缺点。

6、随着合成生物学技术的发展，有文献报道和专利(cn112941002b)公开了生产多巴胺的大肠杆菌重组菌株的构建及应用，以葡萄糖为碳源，无机盐培养基发酵生产多巴胺。生物合成发制取多巴胺具有过程工艺简单，产物转化率高，绿色可持续的优势。目前尚未检索到以生物合成法生产多巴胺有关分离纯化方法的文献报道。

7、盐酸多巴胺作为原料药，其产品质量直接关系到临床用药的安全性，突破传统的化学合成工艺，开发从发酵液中分离纯化制备盐酸多巴胺的提取工艺成为当前十分迫切的需要。

技术实现思路

1、本发明提供了一种高纯度、低成本、适于工业化生产的盐酸多巴胺制备的新工艺。制备得到的盐酸多巴胺纯度高于99.90％，符合中国药典相关标准，总收率大于70％，而且生产成本低，安全环保，适合规模化工业生产。

2、下面对本发明进行具体描述：

3、本发明的方法包括如下步骤：多巴胺发酵液经陶瓷膜过滤得到澄清滤液，滤液经大孔树脂脱色后上离子交换树脂富集，用乙醇-盐酸溶液交换解吸并成盐，成盐解吸液经浓缩结晶得到盐酸多巴胺结晶液，结晶液过滤、用冷的乙醇溶液充分洗涤、干燥后得到盐酸多巴胺精粉。

4、具体地，本发明涉及一种从发酵液中分离纯化制备盐酸多巴胺的方法，包括以下步骤：

5、1)多巴胺发酵液经陶瓷膜过滤，得到澄清多巴胺滤液；

6、2)多巴胺滤液经大孔树脂脱色，得到脱色液；

7、3)脱色液通过离子交换树脂进行交换吸附，用去离子水洗涤饱和树脂，用乙醇-盐酸水溶液进行解吸，经hplc检测收集解吸液；

8、4)将解吸液减压浓缩，降温至2～8℃结晶，得到结晶液；

9、5)将结晶液过滤、用洗液洗涤湿粉2～3次、40～50℃干燥得到盐酸多巴胺。

10、其中步骤1)中所用陶瓷膜孔径为50nm或是100nm，优选50nm，采用陶瓷膜过滤可明显提高滤液质量。

11、步骤2)中滤液ph为6.0-6.5。

12、步骤2)中所用大孔树脂为xr205、xrk209、xrts2中的一种，优选xr205，树脂用量为每升多巴胺滤液使用树脂0.06～0.10升。

13、步骤3)中所用离子交换树脂为hd-2、hzd-2、d152树脂中的任意一种，优选为hzd-2，树脂用量为每升多巴胺滤液使用树脂0.10～0.15升，所述交换吸附可以为使用离子交换树脂柱上样，离子交换树脂上柱(样)流速为0.8.-1.2bv/h，解吸流速为0.4-0.6bv/h。优选上柱(样)流速为1.0bv/h，解吸流速为0.5bv/h。

14、步骤3)中在离子交换树脂吸附完成后，可用10倍柱体积的去离子水洗柱，可洗去大量色素杂质。

15、步骤3)中的乙醇-盐酸水溶液中乙醇体积含量为30～50％，盐酸浓度为0.40～0.60mol/l。

16、步骤4)中解吸液减压浓缩后的浓度为200～300mg/ml。

17、步骤5)中结晶液过滤，湿粉洗涤所用洗液为90～95％冷乙醇(2～8℃)，洗涤用量为结晶液体积的0.3～0.5倍。

18、本发明所得盐酸多巴胺可作为原料药，也可作为中间体合成羟基酪醇和红景天等高附加值产品，还可作为中间体形成聚多巴胺用于材料领域。本发明制得的盐酸多巴胺精粉纯度99.90％以上，总的提取收率大于70％。

19、本发明盐酸多巴胺的制备方法具有如下优点：1、发酵液采用陶瓷膜过滤，可有效去除菌体及发酵液中各种不溶性培养基和杂质残留，提高过滤效率，得到高质量澄清滤液。2、采用脱色树脂可去除滤液中大量的色素杂质，有利于提高解吸液质量。3、利用阳离子交换树脂富集多巴胺，稀盐酸溶液交换解吸，在解吸过程中同步生成药用的多巴胺盐酸盐，解吸液中加入一定比例的乙醇提高了解吸收率，使解吸液更富集、同时有利于解吸液浓缩。4、结晶液过滤过程中，用90～95％的冷乙醇充分洗涤湿粉可洗掉部分色素和无机盐，明显提高成品质量，并保证收率。5、工艺各步骤密切配合衔接，工艺简单环保、操作性强、效率高，产品纯度高，全检指标符合中国药典标准，全程总收率达到70％以上，适用于工业化生产。

技术特征：

1.一种从发酵液中分离纯化制备盐酸多巴胺的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤3）中所用的离子交换树脂为hd-2、hzd-2、d152树脂中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤3）中所用的解吸剂为含30～50%乙醇和0.40～0.60mol/l盐酸溶液。

4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤3)所述离子交换树脂的用量为每升多巴胺滤液使用树脂0.10～0.15升，所述交换吸附为使用离子交换树脂柱上样，上样流速为0.8.-1.2bv/h，解吸流速为0.4-0.6bv/h。

5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤3）中所述去离子水洗涤为10倍柱体积的去离子水洗涤。

6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤4)中解吸液浓缩至浓度为200～300mg/ml。

7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤5）中所述洗液为90～95%冷乙醇，用量为结晶液体积的0.3～0.5倍。

技术总结本发明公开了一种从发酵液中分离纯化制备盐酸多巴胺的制备方法。该方法包括如下步骤：（1）多巴胺发酵液经陶瓷膜过滤得到滤液，滤液经大孔树脂脱色、离子交换树脂交换吸附，用乙醇和稀盐酸溶液解吸成盐；（2）解吸液浓缩、降温结晶得到结晶液；（3）结晶液抽滤，湿粉充分洗涤后干燥得到盐酸多巴胺成品。本发明方法制备所得盐酸多巴胺符合中国药典质量标准，总收率大于70%，且整个纯化过程使用有机溶剂较少，安全环保,工艺简单易行，适用于大规模工业化生产。技术研发人员：谢新宇,李敏,彭亮,刘秀云,安兰兰,冷凤,刘文波,王崔岩,冯力,梁冬,孙术超,任风芝受保护的技术使用者：华北制药集团新药研究开发有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1