錢 彬，舒 爽，俞永浩，陳 鋼*

（1.臺(tái)州學(xué)院醫(yī)藥化工與材料工程學(xué)院，浙江 臺(tái)州 318000；2.浙江臺(tái)州海神制藥有限公司，浙江 臨海 317016）

碘普羅胺（Iopromide），化學(xué)名為 N，N'-雙（2，3-二羥基丙基） -2，4，6-三碘-5-［（ 2-甲氧基）乙酰胺基］-N-甲基-1，3-苯二甲酰胺，由德國(guó)先靈葆雅公司研制開(kāi)發(fā)，商品名為ULTRAVIST（優(yōu)維顯），于1985年在德國(guó)首次上市。碘普羅胺為水溶性非離子型碘造影劑，具有水溶性大、黏度低、耐受性好、靜脈注射毒性低等優(yōu)點(diǎn)，常用于血管造影、CT增強(qiáng)掃描、數(shù)字減影血管造影、尿路造影及各種體腔造影[1-3]。

由于碘普羅胺為多羥基化合物，極性大，異構(gòu)體多，純化分離難度大。從1995年，國(guó)內(nèi)碘普羅胺制劑開(kāi)始生產(chǎn)以來(lái)，碘普羅胺原料藥一直需要進(jìn)口，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。關(guān)于碘普羅胺純化工藝研究報(bào)道[4-6]較少，且較為簡(jiǎn)單，大都需通過(guò)樹(shù)脂分離純化。

為了篩選出能有效分離碘普羅胺的吸附樹(shù)脂，本論文對(duì)五種常用樹(shù)脂進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，比較了它們對(duì)碘普羅胺的吸附性能和解吸性能，篩選出了最佳樹(shù)脂 LX-1600，并系統(tǒng)考察了LX-1600樹(shù)脂對(duì)碘普羅胺的吸附及解吸的影響因素。確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件，為分離純化碘普羅胺提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料、試劑

樹(shù)脂 LX-1600、LX-18、XDA-4、LX-20SS：西安藍(lán)曉科技新材料股份有限公司；樹(shù)脂PS：蘇州納微科技有限公司；碘普羅胺粗品：浙江臺(tái)州海神制藥有限公司；碘普羅胺對(duì)照品：中國(guó)藥品生物制品檢定所；色譜純甲醇：天津市康科德科技有限公司；其他試劑均為市售分析純?cè)噭?/p>

1.2 儀器

Agilent 1200高效液相色譜儀。

1.3 樹(shù)脂預(yù)處理

取上述五種吸附樹(shù)脂用無(wú)水乙醇浸泡24 h，再用純化水洗至無(wú)乙醇味，接著用6%氫氧化鈉溶液浸泡3 h，用純化水洗至中性；再用6%鹽酸浸泡3 h，用純化水洗至中性后室溫晾干，備用。

1.4 碘普羅胺含量的測(cè)定

1.4.1 色譜條件[7]

色譜柱：Kromasil 100-5-C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相：甲醇/水=7.6/92.4（V/V）；流速：1.2 mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：254 nm；柱溫：20 ℃；進(jìn)樣量：10 μL。

1.4.2 碘普羅胺標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

用純化水配置濃度為0.25 mg/mL、0.5 mg/mL、1.0 mg/mL、1.5 mg/mL、2.0 mg/mL 的碘普羅胺對(duì)照品溶液，按“1.4.1”項(xiàng)下色譜條件測(cè)定峰面積，見(jiàn)表1，擬合得此液相條件下的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=14659 x+104.63，R2=0.996 。

表1不同濃度碘普羅胺溶液的HPLC峰面積

1.5 樹(shù)脂的篩選

1.5.1 靜態(tài)吸附與解吸實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取五種干樹(shù)脂各1 g，加入燒杯中，加入50 mL濃度為 1.5 mg/mL的碘普羅胺粗品溶液，封口。室溫下磁力攪拌24 h，充分吸附后過(guò)濾，濾干。吸附完成后，分別加入50 mL 30%的乙醇水溶液，室溫下磁力攪拌24 h，充分解吸后過(guò)濾，濾干，準(zhǔn)確記錄解吸液體積。用液相色譜儀分別測(cè)定吸附平衡后及解吸液中碘普羅胺的濃度。每種樹(shù)脂在室溫下的吸附量、解吸量、吸附率和解吸率分別按式（1）、式（2）、式（3） 和式（4）進(jìn)行計(jì)算。

其中，Q1為吸附量（mg/g）；Q2為解吸量（mg/g）；A為吸附率；D為解吸率；C0與Ce分別為吸附前和平衡后碘普羅胺的濃度 （mg/mL）；Cd為解吸液中碘普羅胺的濃度 （mg/mL）；V為吸附溶液體積（mL）；Vd為解吸液體積（mL）；m 為干樹(shù)脂的質(zhì)量（g）。

1.5.2 動(dòng)態(tài)吸附及解吸實(shí)驗(yàn)

量取20 mL預(yù)處理好的樹(shù)脂裝入玻璃柱中，以4 BV/h的流速將碘普羅胺粗品溶液通入樹(shù)脂柱，進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，每10 mL收集一管，用液相色譜儀測(cè)定洗出液中的碘普羅胺濃度。上樣完成后，用30%乙醇溶液進(jìn)行動(dòng)態(tài)解吸，每10 mL收集一管，用液相色譜儀測(cè)定解吸液中的碘普羅胺濃度。

1.6 LX-1600大孔樹(shù)脂吸附參數(shù)研究

1.6.1 樣品液pH值對(duì)樹(shù)脂吸附性能的影響

準(zhǔn)確量取樣品液50 mL，用0.5 mol/L的NaOH和0.5 mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)pH分別為5.0、6.0、7.0、8.0 后， 加入含有 1 g LX-1600 樹(shù)脂的錐形瓶中，室溫下磁力攪拌24 h后，用液相色譜儀測(cè)定吸附平衡后的碘普羅胺濃度，利用公式計(jì)算吸附量。

1.6.2 樣品液濃度對(duì)樹(shù)脂吸附性能的影響

配制濃度分別為 0.5 mg/mL、1.0 mg/mL、1.5 mg/mL的樣品液，準(zhǔn)確量取各樣品液100 mL，加入含有預(yù)先處理好的1 g LX-1600樹(shù)脂的錐形瓶中，室溫下磁力攪拌，每十分鐘取樣一次，測(cè)定吸附平衡后的碘普羅胺濃度。

1.6.3 上樣速度對(duì)樹(shù)脂吸附性能的影響

量取預(yù)處理好的LX-1600樹(shù)脂20 mL裝入玻璃層析柱中，通入濃度為1.5 mg/mL的碘普羅胺粗品溶液，控制上樣速度分別為2 BV/h、4 BV/h、8 BV/h進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，收集流出液，每10 mL收集一管，用液相色譜儀測(cè)定流出液的碘普羅胺濃度。

1.6.4 洗脫速度對(duì)樹(shù)脂洗脫性能的影響

量取預(yù)處理好的LX-1600樹(shù)脂20 mL裝入玻璃層析柱中，通入濃度為1.5 mg/mL的碘普羅胺100 mL，控制上樣速度為4 BV/h，吸附完成后。用30%乙醇水溶液解吸，分別設(shè)定速度為3 BV/h、5 BV/h、9 BV/h，收集解吸液，用液相色譜儀測(cè)定其中的碘普羅胺濃度。

1.7 確定最佳解吸濃度

配置10%、20%、30%、40% 的乙醇水溶液各100 mL，解吸已吸附的 LX-1600樹(shù)脂，收集并測(cè)定解吸液中的碘普羅胺濃度，確定最佳解吸濃度。

2 結(jié)果與討論

2.1 樹(shù)脂篩選結(jié)果

2.1.1 靜態(tài)吸附和靜態(tài)解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果

分別測(cè)定 LX-1600、LX-18、XDA-4、LX-20SS和PS五種樹(shù)脂對(duì)碘普羅胺的靜態(tài)吸附量和解吸率，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可以看出，XDA-4的吸附性能最差，LX-20SS最好；在30%乙醇溶液洗脫條件下，LX-1600解吸率最大。

表2 靜態(tài)吸附中樹(shù)脂對(duì)碘普羅胺的吸附量和解吸率

2.1.2 樹(shù)脂動(dòng)態(tài)吸附與解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)靜態(tài)吸附和解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇LX-1600、PS、XDA-4三種樹(shù)脂進(jìn)行進(jìn)一步動(dòng)態(tài)吸附和解吸實(shí)驗(yàn)。從動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，三種樹(shù)脂對(duì)碘普羅胺均有一定的吸附能力，XDA-4樹(shù)脂吸附能力最差，LX-1600和PS吸附能力差不多，吸附性能從大到小依次為 LX-1600＞PS＞XDA-4，與靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 三種樹(shù)脂對(duì)碘普羅胺的吸附曲線

由圖2可以看出，用30%乙醇溶液對(duì)吸附碘普羅胺的樹(shù)脂進(jìn)行解吸，LX-1600和 PS樹(shù)脂洗脫高峰集中，無(wú)拖尾現(xiàn)象，解吸效果要明顯優(yōu)于XDA-4樹(shù)脂。兩者當(dāng)中，又以LX-1600樹(shù)脂洗脫峰較高，曲線較陡，相對(duì)于 PS更具有富集優(yōu)勢(shì)。三種樹(shù)脂中，LX-1600樹(shù)脂解吸效果最佳，XDA-4樹(shù)脂解吸效果最差。

圖2 三種樹(shù)脂的解吸曲線

綜合靜態(tài)吸附和動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果，LX-1600樹(shù)脂吸附能力盡管不是最大，但與吸附能力最大的LX-20SS樹(shù)脂差別不大，而且具有最佳的解吸效果。故選用LX-1600樹(shù)脂作為純化碘普羅胺的專用樹(shù)脂。

2.2 LX-1600大孔樹(shù)脂吸附參數(shù)的研究

2.2.1 樣品液pH對(duì)樹(shù)脂吸附碘普羅胺性能的影響

1.5 mg/mL碘普羅胺粗品溶液的pH值為7.0，通過(guò)0.5 mol/L HCl調(diào)pH分別為5.0和6.0，通過(guò)0.5 mol/L NaOH調(diào)pH為8.0。從表3靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，pH值對(duì)LX-1600大樹(shù)脂吸附碘普羅胺的影響并不大，pH=7.0時(shí)，吸附量最大。后續(xù)實(shí)驗(yàn)如無(wú)特別說(shuō)明，上樣pH值均為7.0。

表3 樣品溶液pH對(duì)樹(shù)脂吸附能力的影響

2.2.2 樣品液濃度對(duì)樹(shù)脂吸附碘普羅胺性能的影響

從圖3中可以看出，40 min后，3條曲線均已經(jīng)趨于平緩，這說(shuō)明樹(shù)脂吸附已達(dá)到飽和，濃度越高，曲線越陡，樹(shù)脂達(dá)到吸附飽和的時(shí)間越少；濃度越低，曲線越平緩，樹(shù)脂達(dá)到吸附飽和的時(shí)間越長(zhǎng)。提高上樣濃度可以增加樹(shù)脂的吸附量，從而提高吸附效率。本實(shí)驗(yàn)選用上樣濃度為1.5 mg/mL。

圖3 不同上樣濃度下樹(shù)脂的吸附效果

2.2.3 上樣速度對(duì)樹(shù)脂吸附性能的影響

由圖4可知，隨著流速增大，穿透時(shí)間縮短，曲線變陡，樹(shù)脂的吸附效果會(huì)慢慢變差。當(dāng)流速為8 BV/h時(shí)，30 mL之后就可以在流出液中檢測(cè)到碘普羅胺，而流速為2 BV/h，直到50 mL之后才檢測(cè)到。這是由于隨著流速的升高，溶液中的碘普羅胺在樹(shù)脂上停留時(shí)間變短，還沒(méi)來(lái)得及被樹(shù)脂吸附，便流出樹(shù)脂，降低了樹(shù)脂的吸附效率。但流速過(guò)慢，吸附時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響工作效率。綜合考慮，本實(shí)驗(yàn)選擇4 BV/h為上樣流速。

圖4 不同上樣流速下樹(shù)脂的吸附曲線

2.2.4 洗脫速度對(duì)樹(shù)脂洗脫性能的影響

由圖5可知，洗脫的速度越慢，洗脫峰就越尖銳，分離效果就越好。洗脫速度越快，效果越差，需要更多的洗脫液才能解析完全。當(dāng)流速為9 BV/h時(shí)，最高峰顯著降低，洗脫濃度高峰分散，60 mL之后仍有較濃的碘普羅胺。而當(dāng)流速為3 BV/h時(shí)，解吸效果較好，洗脫高峰集中，洗脫40 mL，碘普羅胺從樹(shù)脂中解吸基本完全。因此本實(shí)驗(yàn)選用3 BV/h為洗脫速度。

圖5 不同洗脫速度下碘普羅胺的解吸曲線

2.3 確定解吸液的最佳濃度

表4表示了洗脫液乙醇濃度對(duì) LX-1600樹(shù)脂純化碘普羅胺效果的影響。從中發(fā)現(xiàn)，隨著乙醇濃度的增加，解吸率也隨之提高，濃度大于30%時(shí)，解吸率趨于穩(wěn)定。而較高濃度的乙醇解吸液也會(huì)使雜質(zhì)解吸出來(lái)，而導(dǎo)致降低碘普羅胺純度。采用25%乙醇水溶液動(dòng)態(tài)解吸吸附飽和的LX-1600樹(shù)脂，解吸率為91.0%，碘普羅胺溶液純度從粗品溶液中的92.6%可提高至99.3%。因此，選用25%乙醇水溶液為解吸溶液。

表4不同濃度的乙醇水溶液解吸碘普羅胺效果

3 結(jié)論

（1）靜態(tài)吸附和解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明五種吸附樹(shù)脂對(duì)碘普羅胺的吸附性能大小關(guān)系為：LX-20SS>LX-18=LX-1600>PS>XDA-4。30%乙醇溶液解吸時(shí)，解吸率大小關(guān)系為：LX-1600>LX-18>XDA-4>LX-20SS>PS。動(dòng)態(tài)吸附和解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明三種樹(shù)脂LX-1600、PS、XDA-4中，LX-1600的吸附性能和解吸效果為最好。通過(guò)動(dòng)靜態(tài)吸附及解吸實(shí)驗(yàn)篩選出最優(yōu)樹(shù)脂為L(zhǎng)X-1600。

（2）LX-1600樹(shù)脂純化碘普羅胺的最佳工藝條件為：樣品液濃度為1.5 mg/mL，溶液pH為7.0，洗脫液為 25% 的乙醇水溶液，上樣速度為4 BV/h，洗脫速度為 3 BV/h。純化后，碘普羅胺純度從92.6%提高至99.3%，解吸率為91.0%。