錢 彬，舒 爽，俞永浩，陳 鋼*

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

碘普羅胺（Iopromide），化學名為 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，由德國先靈葆雅公司研制開發(fā)，商品名為ULTRAVIST（優(yōu)維顯），于1985年在德國首次上市。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，常用于血管造影、CT增強掃描、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，國內(nèi)碘普羅胺制劑開始生產(chǎn)以來，碘普羅胺原料藥一直需要進口，沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化。關(guān)于碘普羅胺純化工藝研究報道[4-6]較少，且較為簡單，大都需通過樹脂分離純化。

為了篩選出能有效分離碘普羅胺的吸附樹脂，本論文對五種常用樹脂進行靜態(tài)和動態(tài)吸附實驗，比較了它們對碘普羅胺的吸附性能和解吸性能，篩選出了最佳樹脂 LX-1600，并系統(tǒng)考察了LX-1600樹脂對碘普羅胺的吸附及解吸的影響因素。確定了最佳實驗條件，為分離純化碘普羅胺提供實驗依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 材料、試劑

樹脂 LX-1600、LX-18、XDA-4、LX-20SS：西安藍曉科技新材料股份有限公司；樹脂PS：蘇州納微科技有限公司；碘普羅胺粗品：浙江臺州海神制藥有限公司；碘普羅胺對照品：中國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試劑。

1.2 儀器

Agilent 1200高效液相色譜儀。

1.3 樹脂預(yù)處理

取上述五種吸附樹脂用無水乙醇浸泡24 h，再用純化水洗至無乙醇味，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）；流動相：甲醇/水=7.6/92.4（V/V）；流速：1.2 mL/min；檢測波長：254 nm；柱溫：20 ℃；進樣量：10 μL。

1.4.2 碘普羅胺標準曲線的建立

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 的碘普羅胺對照品溶液，按“1.4.1”項下色譜條件測定峰面積，見表1，擬合得此液相條件下的標準曲線方程為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 樹脂的篩選

1.5.1 靜態(tài)吸附與解吸實驗

準確稱取五種干樹脂各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，充分解吸后過濾，濾干，準確記錄解吸液體積。用液相色譜儀分別測定吸附平衡后及解吸液中碘普羅胺的濃度。每種樹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）進行計算。

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 為干樹脂的質(zhì)量（g）。

1.5.2 動態(tài)吸附及解吸實驗

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

1.6 LX-1600大孔樹脂吸附參數(shù)研究

1.6.1 樣品液pH值對樹脂吸附性能的影響

準確量取樣品液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 樹脂的錐形瓶中，室溫下磁力攪拌24 h后，用液相色譜儀測定吸附平衡后的碘普羅胺濃度，利用公式計算吸附量。

1.6.2 樣品液濃度對樹脂吸附性能的影響

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樹脂的錐形瓶中，室溫下磁力攪拌，每十分鐘取樣一次，測定吸附平衡后的碘普羅胺濃度。

1.6.3 上樣速度對樹脂吸附性能的影響

量取預(yù)處理好的LX-1600樹脂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進行動態(tài)吸附，收集流出液，每10 mL收集一管，用液相色譜儀測定流出液的碘普羅胺濃度。

1.6.4 洗脫速度對樹脂洗脫性能的影響

量取預(yù)處理好的LX-1600樹脂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樹脂，收集并測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 樹脂篩選結(jié)果

2.1.1 靜態(tài)吸附和靜態(tài)解吸實驗結(jié)果

分別測定 LX-1600、LX-18、XDA-4、LX-20SS和PS五種樹脂對碘普羅胺的靜態(tài)吸附量和解吸率，結(jié)果見表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)吸附中樹脂對碘普羅胺的吸附量和解吸率

2.1.2 樹脂動態(tài)吸附與解吸實驗結(jié)果

根據(jù)靜態(tài)吸附和解吸實驗結(jié)果，選擇LX-1600、PS、XDA-4三種樹脂進行進一步動態(tài)吸附和解吸實驗。從動態(tài)吸附實驗結(jié)果看，三種樹脂對碘普羅胺均有一定的吸附能力，XDA-4樹脂吸附能力最差，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)吸附實驗結(jié)果一致，結(jié)果見圖1。

圖1 三種樹脂對碘普羅胺的吸附曲線

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

圖2 三種樹脂的解吸曲線

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

2.2 LX-1600大孔樹脂吸附參數(shù)的研究

2.2.1 樣品液pH對樹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0.5 mol/L HCl調(diào)pH分別為5.0和6.0，通過0.5 mol/L NaOH調(diào)pH為8.0。從表3靜態(tài)吸附實驗結(jié)果來看，pH值對LX-1600大樹脂吸附碘普羅胺的影響并不大，pH=7.0時，吸附量最大。后續(xù)實驗如無特別說明，上樣pH值均為7.0。

表3 樣品溶液pH對樹脂吸附能力的影響

2.2.2 樣品液濃度對樹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，這說明樹脂吸附已達到飽和，濃度越高，曲線越陡，樹脂達到吸附飽和的時間越少；濃度越低，曲線越平緩，樹脂達到吸附飽和的時間越長。提高上樣濃度可以增加樹脂的吸附量，從而提高吸附效率。本實驗選用上樣濃度為1.5 mg/mL。

圖3 不同上樣濃度下樹脂的吸附效果

2.2.3 上樣速度對樹脂吸附性能的影響

由圖4可知，隨著流速增大，穿透時間縮短，曲線變陡，樹脂的吸附效果會慢慢變差。當流速為8 BV/h時，30 mL之后就可以在流出液中檢測到碘普羅胺，而流速為2 BV/h，直到50 mL之后才檢測到。這是由于隨著流速的升高，溶液中的碘普羅胺在樹脂上停留時間變短，還沒來得及被樹脂吸附，便流出樹脂，降低了樹脂的吸附效率。但流速過慢，吸附時間過長，影響工作效率。綜合考慮，本實驗選擇4 BV/h為上樣流速。

圖4 不同上樣流速下樹脂的吸附曲線

2.2.4 洗脫速度對樹脂洗脫性能的影響

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。當流速為9 BV/h時，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。而當流速為3 BV/h時，解吸效果較好，洗脫高峰集中，洗脫40 mL，碘普羅胺從樹脂中解吸基本完全。因此本實驗選用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 LX-1600樹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，解吸率趨于穩(wěn)定。而較高濃度的乙醇解吸液也會使雜質(zhì)解吸出來，而導致降低碘普羅胺純度。采用25%乙醇水溶液動態(tài)解吸吸附飽和的LX-1600樹脂，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)吸附和解吸實驗結(jié)果表明五種吸附樹脂對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，解吸率大小關(guān)系為：LX-1600>LX-18>XDA-4>LX-20SS>PS。動態(tài)吸附和解吸實驗結(jié)果表明三種樹脂LX-1600、PS、XDA-4中，LX-1600的吸附性能和解吸效果為最好。通過動靜態(tài)吸附及解吸實驗篩選出最優(yōu)樹脂為LX-1600。

（2）LX-1600樹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%。