CN105237617A - 一种n(2)-l-丙氨酰-l-谷氨酰胺的一水合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的一水合物及其结晶制备方法。用X射线粉末衍射图谱，DSC、热重曲线、扫描电镜和粒度分布曲线描述其特征。将N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺溶于良溶剂中，在超声波的装置中于40～60℃的恒定温度下搅拌溶解后，将溶液降温至20～25℃；再向所得的固液悬浮液中滴加溶析剂，溶析剂用量为良溶剂体积的1～4倍；加完溶析剂后降温至1～5℃；将结晶后得到的固体悬浮液进行分离，干燥，得到N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物结晶产品。产品外观为棒状，晶型完整、纯度高、结晶度高、粒度分布均匀，流动性好，堆密度高，使产品的包装与运输更方便。

Description

一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的一水合物及其制备方法

技术领域

本发明属于结晶技术领域，特别涉及一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的一水合物及其制备方法。

背景技术

N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(L-Alany-L-glutamine)分子式为C₈H₁₅N₃O₄,分子量为217.22，其化学结构式如(I)所示。

N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺是肠外营养的一个重要的组成部分，人们已经证明了N(2)-丙氨酰－谷氨酰胺具有调节机体蛋白质合成、维持机体氮平衡、维护肠道完整性、增强机体免疫力以及保护肝脏的功能。

谷氨酰胺是体内含量最为丰富的氨基酸之一,但由于谷氨酰胺的水溶性(36g/L)不好,故直接将谷氨酰胺用作肠外营养剂效果并不好。而谷氨酰胺与丙氨酸缩合形成的二肽产物——N(2)-丙氨酰-谷氨酰胺具有较好的水溶性(586g/L)。，丙氨酰－谷氨酰胺在进入人体内可以很好的分解为丙氨酸和谷氨酰胺，且没有任何副作用。丙氨酰－谷氨酰胺作为一种肠外营养剂在治疗和辅助治疗许多疾病发挥出了许多显著的功效。

N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备在国内外已有报道，专利CN10222844公开了一种注射用N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺制剂及其制备方法，解决产品中冻型不好、稳定性和复水性差等问题。专利CN101062938A将L-丙氨酰-L-谷氨酰胺干燥粗品加入蒸馏水，40～60℃搅拌溶解，置于0～5℃冰箱中放置10～12小时，析出晶体，过滤；再向滤液加无水乙醇搅拌2小时，析出白色晶体，抽滤，收集冷却结晶产品和溶析结晶产品，60℃真空干燥6小时。该方法将冷却结晶和溶析结晶分步操作，精制结晶过程繁琐，加上粗品结晶，共经历了3次精制结晶提纯，耗时长。专利CN1786019A中粗品溶于水中，用丙酮或异丙醇溶析，产率仅为90％和85％。

上述文献方法对结晶过程没有严格控制，得到的产品粒度较小、晶习不均一、产品纯度低，收率低、结晶度低且溶剂残留高，从而影响产品的后处理及使用效果。

为克服现有技术的不足，有必要发明一种粒度均匀、流动性好、不易聚结、安全可药用的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺新固体形态。本发明提供了一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物的制备方法，制备得到粒度较大、晶习完整的晶体产品，且制备方法简单、效率高、收率高。

发明内容

为了解决这些问题，本发明的目的是提供一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的一水合物及其制备方法。该水合物的纯度在99.9％以上，同时，该水合物晶体的外观为棒状，而传统稳定晶型为聚结状，因此水合物产品具有更好的流动性和更高的堆密度，这显著改善了产品的包装与运输方便性。

本发明的技术方案如下：

一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的一水合物；每摩尔N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺分子中含有1摩尔水分子，结构式如下：

晶型用X射线粉末衍射测定，其X射线粉末衍射在衍射角2θ＝7.8±0.1，10.9±0.1，11.9±0.1，13.6±0.1，20.6±0.1，21.3±0.1，21.7±0.1，22.2±0.1，23.3±0.1，23.6±0.1，24.2±0.1，26.4±0.1，27.3±0.1，27.7±0.1，32.2±0.1，32.6±0.1和38.6±0.1处有特征峰。如图1所示。

DSC在140-170℃处有吸热峰，如图2所示。

本发明N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物的热重曲线见图3，其失重为7.8％，N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物理论水含量为7.65％，与热分析结果均较好吻合，可以确定本发明新晶型中每个丙谷二肽分子结合1个结晶水，即新晶型是丙谷二肽一水合物。

本发明N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物的电镜照片见图4。

本发明N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物和市售产品的粒度分布见图5。

本发明的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的一水合物制备方法，将N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺溶于良溶剂中，在超声波的装置中于40～60℃的恒定温度下搅拌溶解后，将溶液降温至20～25℃；再向所得的固液悬浮液中滴加溶析剂，溶析剂用量为良溶剂体积的1～4倍；加完溶析剂后以1～3min/℃降温速率将溶液降温至1～5℃，继续搅拌1～2h；然后将结晶后得到的固体悬浮液进行分离，干燥，得到N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物结晶产品。

所述方法中良溶剂选自超纯水、二甲亚砜、三氟乙酸或乙腈中的一种或其中几种的混合溶剂。

所述溶析剂选自乙醇、氯仿或乙酸丁酯中的一种或几种的混合物。

超声波的功率为30～100W。

所述干燥条件是：温度为40～80℃，真空度为0.05～0.1MPa，干燥时间为12～24h。

所述溶析剂滴加速率为1～5mL/min。

本发明提供的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物晶体具有以下优点：(1)晶体主粒度增大，产品粒度分布均匀，Dv(50)增加360％以上；(2)产品流动性好，堆密度提高18％以上；(3)结晶度高，纯度达到99.5％以上，热稳定性好；同时产品收率在95％以上；(4)晶浆容易过滤、洗涤和干燥，工人的劳动强度低。

本发明提供的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物结晶制备方法，产品晶习更好，堆密度更高，粒度分布更均匀，更有利于产品的后处理，在药物制剂中有很大的优势；同时产品纯度高、过程收率高。

附图说明

图1：N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺新晶型的X射线粉末衍射图谱；

图2：N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺新晶型的DSC图谱；

图3：N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺新晶型的TG图谱；

图4：N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺新晶型的SEM照片图；

图5：N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺新晶型和市售产品的粒度分布图；

具体实施方式

实施例1

将10gN(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺加入100ml的超纯水中，在60℃恒定的温度下搅拌溶解完全，超声波功率为100W，然后将溶液降温至25℃，向固液悬浮液中滴加100ml不良溶剂，不良溶剂为体积比为8:1的乙醇和乙酸丁酯的混合溶剂，滴加速率为1mL/min；加完乙醇后以1℃/min降温速率将溶液降温至5℃，继续搅拌1h；抽滤所得到的悬浮液，过滤出的湿晶体产品在40℃下，真空度为0.08MPa时干燥至恒重，得到N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物产品。其X射线粉末衍射在衍射角2θ＝7.7，10.8，11.9，13.6，20.6，21.4，21.8，22.2，23.3，23.6，24.2，26.5，27.3，27.8，32.1，32.6和38.6处有特征峰，DSC在142-165℃处有吸热峰，TGA分析表明含有7.73％的水分。该方法得到的水合物产品其Dv(50)比常见的晶型高约348％，堆密度高18.2％；最终晶体产品的纯度为99.9％，过程收率95.5％。

实施例2

将10gN(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺加入100ml的良溶剂中，良溶剂为体积比为4:1的二甲亚砜和超纯水的混合溶剂，在50℃恒定的温度下搅拌溶解完全，超声波功率为30W，然后将溶液降温至20℃，向固液悬浮液中滴加300ml乙醇，滴加速率为3mL/min；加完乙醇后以3min/℃降温速率将溶液降温至5℃，继续搅拌1h；抽滤所得到的悬浮液，过滤出的湿晶体产品在60℃下，真空度为0.07MPa时干燥至恒重，得到N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物产品。其X射线粉末衍射在衍射角2θ＝7.7，10.9，11.9，13.5，20.6，21.3，21.7，22.1，23.3，23.6，24.1，26.5，27.3，27.6，32.2，32.6和38.7处有特征峰，DSC在145-170℃处有吸热峰，TGA分析表明含有7.82％的水分。该方法得到的水合物产品其Dv(50)比常见的晶型高约357％，堆密度高18.9％；最终晶体产品的纯度为99.8％，过程收率96.6％。

实施例3

将10gN(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺加入100ml的超纯水中，在45℃恒定的温度下搅拌溶解完全，超声波功率为50W，然后将溶液降温至25℃，向固液悬浮液中滴加200ml氯仿，滴加速率为5mL/min；加完氯仿后以2min/℃降温速率将溶液降温至2℃，继续搅拌1h；抽滤所得到的悬浮液，过滤出的湿晶体产品在70℃下，真空度为0.1MPa时干燥至恒重，得到N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物产品。其X射线粉末衍射在衍射角2θ＝7.9，11.0，11.8，13.6，20.6，21.4，21.7，22.3，23.3，23.7，24.2，26.5，27.3，27.7，32.1，32.6和38.8处有特征峰，DSC在140-166℃处有吸热峰，TGA分析表明含有7.76％的水分。该方法得到的水合物产品其Dv(50)比常见的晶型高约374％，堆密度高18.5％；最终晶体产品的纯度为99.8％，过程收率96.2％。。

实施例4

将10gN(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺加入100ml的三氟乙酸中，在40℃恒定的温度下搅拌溶解完全，超声波功率为60W，然后将溶液降温至20℃，向固液悬浮液中滴加400ml乙醇，滴加速率为4mL/min；加完乙醇后以3min/℃降温速率将溶液降温至5℃，继续搅拌1h；抽滤所得到的悬浮液，过滤出的湿晶体产品在80℃下，真空度为0.09MPa时干燥至恒重，得到N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物产品。其X射线粉末衍射在衍射角2θ＝7.8，10.8，11.9，13.6，20.5，21.4，21.8，22.2，23.4，23.6，24.3，26.5，27.4，27.8，32.2，32.5和38.7处有特征峰，DSC在146-168℃处有吸热峰，TGA分析表明含有7.65％的水分。该方法得到的水合物产品其Dv(50)比常见的晶型高约361％，堆密度高18.8％；最终晶体产品的纯度为99.9％，过程收率94.9％。

实施例5

将10gN(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺加入100ml的乙腈中，在55℃恒定的温度下搅拌溶解完全，超声波功率为80W，然后将溶液降温至25℃，向固液悬浮液中滴加300ml乙酸丁酯，滴加速率为2mL/min；加完乙酸丁酯后以1min/℃降温速率将溶液降温至5℃，继续搅拌1h；抽滤所得到的悬浮液，过滤出的湿晶体产品在60℃下，真空度为0.05MPa时干燥至恒重，得到N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物产品。其X射线粉末衍射在衍射角2θ＝7.7，10.9，11.9，13.5，20.6，21.3，21.7，22.2，23.3，23.6，24.2，26.4，27.3，27.7，32.2，32.6和38.6处有特征峰，DSC在140-170℃处有吸热峰，TGA分析表明含有7.85％的水分。该方法得到的水合物产品其Dv(50)比常见的晶型高约352％，堆密度高18.5％；最终晶体产品的纯度为99.7％，过程收率97.1％。

本发明公开和提出的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物及其制备方法，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变原料、工艺参数等环节实现。本发明的方法与产品已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和产品进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (8)

1.一种N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的一水合物；其特征是X射线粉末衍射在衍射角2θ＝7.8±0.1，10.9±0.1，11.9±0.1，13.6±0.1，20.6±0.1，21.3±0.1，21.7±0.1，22.2±0.1，23.3±0.1，23.6±0.1，24.2±0.1，26.4±0.1，27.3±0.1，27.7±0.1，32.2±0.1，32.6±0.1和38.6±0.1处有特征峰。

2.如权利要求1所述的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的一水合物；其特征是DSC在140-170℃处有吸热峰。

3.权利要求1或2所述的N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的一水合物制备方法，其特征是将N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺溶于良溶剂中，在超声波的装置中于40～60℃的恒定温度下搅拌溶解后，将溶液降温至20～25℃；再向所得的固液悬浮液中滴加溶析剂，溶析剂用量为良溶剂体积的1～4倍；加完溶析剂后以1～3min/℃降温速率将溶液降温至1～5℃，继续搅拌1～2h；然后将结晶后得到的固体悬浮液进行分离，干燥，得到N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺一水合物结晶产品。

4.如权利要求3所述的方法，其特征是所述方法中良溶剂选自超纯水、二甲亚砜、三氟乙酸或乙腈中的一种或其中几种的混合溶剂。

5.如权利要求3所述的方法，其特征是所述溶析剂选自乙醇、氯仿或乙酸丁酯中的一种或几种的混合物。

6.如权利要求3所述的方法，其特征是超声波的功率为30～100W。

7.如权利要求3所述的方法，其特征是干燥条件是：温度为40～80℃，真空度为0.05～0.1MPa，干燥时间为12～24h。

8.如权利要求3所述的方法，其特征是溶析剂滴加速率为1～5mL/min。