Демонстрация очистки молекул в полярных апротонных растворителях методом нанофильтрации органических растворителей

Распространенные задачи разделения при синтезе активных фармацевтических ингредиентов (АФИ) и производстве высокоценных природных соединений (HVNC) часто связаны с молекулами с молекулярной массой менее 1000 г·моль−1. Примерами являются удаление побочного продукта с меньшей или большей молекулярной массой (ММ) из промежуточного соединения при производстве АФИ или удаление свободных жирных кислот (ММ 200–300 г·моль−1) из глицеридов (ММ 600–800 г·моль−1) в природных маслах. В настоящей работе показано, как нанофильтрация органических растворителей (OSN) может применяться для решения типичных задач разделения. В исследовании A два красителя — Solvent Yellow 7 (ММ = 198,2 г·моль−1; SY7) и Brilliant Blue R (ММ = 826,0 г·моль−1; BB) — использовали соответственно в качестве модельного продукта и примеси. Исследование B посвящено реальной задаче разделения, возникшей в компании Janssen Pharmaceutica NV, связанной с промежуточным соединением нового лекарственного кандидата (API-INT, ММ = 675 г·моль−1) и его олигомерными примесями (ММ ≥ 1000 г·моль−1). Решения этих задач продемонстрированы с использованием спирально-навитых мембранных модулей для нанофильтрации органических растворителей и диафильтрации в килограммовом масштабе с типичными органическими растворителями — N,N-диметилформамидом (DMF) и тетрагидрофураном (THF). В исследовании A из исходного раствора с чистотой 91% получен конечный продукт с содержанием SY7 99,7%, при этом извлечение SY7 составило 90%. В исследовании B из API-INT удалено 99% олигомерных примесей с большей молекулярной массой (то есть тетрамеров и более крупных олигомеров), а содержание олигомерных примесей в реакционном растворе снижено с 6,8 мас.% до 2,4 мас.%, что ниже допустимого предела 3 мас.%; при этом извлечение API-INT превысило 99%. Таким образом, OSN обеспечивает решение сложной задачи разделения, описанной в исследовании B, которую невозможно решить стандартными методами разделения, включая хроматографию, кристаллизацию и обработку активированным углем. Однако процессы диафильтрации с применением OSN могут требовать большого объема растворителя для достижения целевого...