介紹

3 -甲基黃嘌呤 ( 3 -methylxanthine) 屬于嘌呤類化合物，在醫(yī)藥工業(yè)屬于一種重要的醫(yī)藥中間體，可以合成嘌呤類醫(yī)藥產(chǎn)品，如咖啡因、可可堿、已酮可可堿( 舒安靈) 、MRS 1754、DMPTX或新藥利拉利汀等，目前，3-甲基黃嘌呤工業(yè)需求量大，市場(chǎng)前景廣闊，而中國(guó)也是全球的產(chǎn)品供應(yīng)商。國(guó)內(nèi)主要以化學(xué)合成法工業(yè)化制備3 -甲基黃嘌呤，先化學(xué)合成獲得粗產(chǎn)品，再通過(guò)脫色、結(jié)晶等純化過(guò)程獲得[1,2]。

圖一 3 -甲基黃嘌呤

應(yīng)用

1.抗黃曲霉毒素：在綠色咖啡豆中含咖啡鹼7~20mg/g，在可可豆中含咖啡鹼1mg/g，這些本身就是甲基黃嘌呤物質(zhì)。該含量已足以阻止黃曲霉毒素的生成。很多學(xué)者認(rèn)為在霉菌分解代謝受抑制的情況下產(chǎn)生黃曲霉毒素。3-甲基黃嘌呤提高了霉菌的代謝水平（細(xì)胞內(nèi)三磷酸腺苷循環(huán)）而抑制了黃曲霉毒素的產(chǎn)生[3]。

2.興奮劑：3-甲基黃嘌呤的中樞興奮作用認(rèn)為是拮抗腺苷抑制作用的結(jié)果[4,5]。

3.精子體外處理劑：甲基黃嘌呤是目前研究中日益受到重視的精子體外處理劑，并證明在體外對(duì)精子活力具有刺激效應(yīng)。普遍認(rèn)為其作用機(jī)制是抑制了精子磷酸二酯酶的活性，結(jié)果導(dǎo)致cAMP水平上升，但并不是精子磷酸二酯酶特殊的抑制劑。茶堿、可可堿和咖啡因這三種黃嘌呤類生物堿都有顯著的生理活性[6]。

4.治療支氣管炎：3-甲基黃嘌呤增加呼吸頻率[7]早已為人所知，其作用機(jī)制可能是由于茶堿阻斷了內(nèi)生腺苷的作用。甲基黃嘌呤類藥物對(duì)腦血流有明顯影響。提示臨床醫(yī)生用甲基黃嘌呤類藥物時(shí)，要特別警惕中樞神經(jīng)系統(tǒng)的副作用和并發(fā)癥。

5.甲基黃嘌呤除了可抑制PDE及拮抗腺苷等作用外，尚還有幾種其它作用可能也與3-甲基黃嘌呤在哮喘中的治療作用有關(guān)[8,9]。3-甲基黃嘌呤在不影響環(huán)磷酸腺苷濃度時(shí)可引起支氣管平滑肌內(nèi)Ca++重分布，緩解肺動(dòng)脈高壓，在疲勞狀態(tài)下可增加膈肌的收縮等。

純化工藝

在3-甲基黃嘌呤生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量較高濃度的結(jié)晶母液。企業(yè)每生產(chǎn)1 t 3-甲基黃嘌呤，會(huì)產(chǎn)出約5 t的廢母液，其中3-甲基黃嘌呤的濃度為3 ~ 5 mg/ml。按企業(yè)生產(chǎn)能力計(jì)算，年產(chǎn)生1結(jié)晶母液3500~5000 t，其中母液中3-甲基黃嘌呤 折純可達(dá)10 t以上，直接損失價(jià)值超過(guò)2300 萬(wàn)元。因結(jié)晶母液雜質(zhì)含量較高，其中還含有與3-甲基黃嘌呤溶解特性和極性類似的雜質(zhì)及較多色素，造成產(chǎn)品回收困難。目前企業(yè)對(duì)大量結(jié)晶母液是按照工業(yè)“三廢”要求處理，這樣不僅不會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)使企業(yè)在環(huán)保方面承受巨大壓力。若能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，將具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

通過(guò)大孔吸附樹脂可對(duì)母液中結(jié)晶3-甲基黃嘌呤提純。純化工藝條件為:HZ16c型大孔吸附樹脂靜態(tài)吸附量為22.5 mg/g;上樣液3-甲基黃嘌呤p H為9.5~10.0;解吸溶劑為60%乙醇溶液(p H 10.0)，控制解吸速度為2.0 mL/min，解吸體積約為3倍樹脂體積(3BV)。該3-甲基黃嘌呤的純化工藝路線收率達(dá)到75%。大孔吸附樹脂HZ16c能有效純化3-甲基黃嘌呤，該工藝簡(jiǎn)捷，有一定工業(yè)化應(yīng)用價(jià)值[10-12]。吸附樹脂HZ16c為較理想的純化介質(zhì),產(chǎn)品回收率為75% ,純化回收的3-甲基黃嘌呤經(jīng)過(guò)結(jié)晶等工藝手段后可以獲得符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。該工藝重現(xiàn)性良好,工藝可操作性強(qiáng),可作為3-甲基黃嘌呤粗粉的分離純化工藝路線。

參考文獻(xiàn)

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