曲沙他濱的合成及其晶型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及曲沙他濱的合成方法及其晶型 等。
【背景技術(shù)】
[0002] 曲沙他濱(4-氨基-1-[(2S，4S)-2-(羥甲基)-1，3_二氧雜環(huán)戊-4-基]嘧啶-2-酮， Troxacitabine，Troxatyl?)是由美國(guó)耶魯大學(xué)研發(fā)的抗腫瘤胞苷類似物。在美國(guó)的多年I 期/II期臨床研究中，采用各種劑量方案，進(jìn)行了曲沙他濱單獨(dú)給藥或與其它化療劑混合給 藥，治療了逾825例患有多種實(shí)體腫瘤或血液惡性腫瘤的病人。尤其是，曲沙他濱同時(shí)具有 抑制乙肝病毒和抗肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)的特性。
[0003] 中國(guó)專利申請(qǐng)第201310275643.2號(hào)公開(kāi)了一種曲沙他濱的合成方法，該方法以二 羥基乙酸L 一薄荷醇酯為原料，與羥基乙醛發(fā)生縮合反應(yīng)，然后其羥基經(jīng)鹵代后得到鹵代 物，鹵代物與胞嘧啶耦合后得到耦合物，耦合物再經(jīng)還原得到曲沙他濱。然而，本發(fā)明人發(fā) 現(xiàn)，該方法需要經(jīng)過(guò)縮合、鹵代、耦合和還原等四步需要在不同反應(yīng)體系中進(jìn)行的反應(yīng)，步 驟長(zhǎng)且繁瑣，尤其是中間產(chǎn)物多，需要多次分離而更換反應(yīng)容器，并且不適合放大，所以十 分不適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0004] 經(jīng)本發(fā)明人長(zhǎng)期研究和實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出了通過(guò)兩步反應(yīng)即可獲得曲沙他濱的合成方 法，步驟簡(jiǎn)單，尤其是適合放大，非常適合用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);更為令人意想不到的是，該方法 合成(尤其是經(jīng)過(guò)精純化）的產(chǎn)物給本發(fā)明人以可能存在多種晶型的提示，為此，本發(fā)明人 深入研究，獲得了曲沙他濱的多種晶型，尤其是室溫室濕下穩(wěn)定的晶型，更加便于推廣應(yīng) 用。
[0005] 發(fā)明簡(jiǎn)述
[0006] 本發(fā)明提供了曲沙他濱的合成方法、曲沙他濱的晶體、晶體的結(jié)晶方法以及晶體 的應(yīng)用等。
[0007] 具體而言，在第一方面，本發(fā)明提供了式III化合物的合成方法，其合成反應(yīng)式如 下所示：
[0008]
<3
[0009]在第二方面，本發(fā)明提供了式III化合物的晶體（晶型A)，其具有基本上如圖1或7 所示的X射線粉末衍射圖譜
[0011]在第三方面，本發(fā)明提供了晶型A的結(jié)晶方法，其包括:將式III化合物用烘箱加熱 至80°C，保持該溫度10分鐘，自然冷卻至室溫。
[0012]在第四方面，本發(fā)明提供了式III化合物的一水合物的晶體（晶型C)，其具有基本 上如圖4所示的X射線粉末衍射圖譜
[0014]在第五方面，本發(fā)明提供了晶型C的結(jié)晶方法，其包括:將式III化合物加入水溶 解，在通風(fēng)櫥中敞口揮發(fā)3天，然后移入真空干燥箱中，敞口真空揮發(fā)1天。
[0015]在第六方面，本發(fā)明提供了式III化合物的晶體(晶型E)，其具有基本上如圖7所示 的X射線粉末衍射圖譜
[0017]在第七方面，本發(fā)明提供了晶型E的結(jié)晶方法，其包括:將式III化合物加入甲醇和 丙酮，其中甲醇:丙酮的體積比為1:9,將混懸液攪拌3天，以lOOOOrpm離心分離3分鐘，沉淀 真空干燥1小時(shí)。
[0018] 在第八方面，本發(fā)明提供了固體藥物制劑，其包括晶型A、晶型C和/或晶型E，以及 藥學(xué)上可接受的輔料。
[0019] 在第九方面，本發(fā)明提供了晶型A、晶型C和/或晶型E在制備抗腫瘤和/或抗病毒的 藥物中的應(yīng)用。
[0020] 發(fā)明詳述
[0021] 本發(fā)明第一方面的合成方法是新的曲沙他濱的合成方法。該方法包括兩步化學(xué)反 應(yīng)和相應(yīng)的純化方法，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0022]優(yōu)選的本發(fā)明第一方面的合成方法包括：
[0023] (1)合成：混合式I化合物和二氯甲烷，在惰性氣體(優(yōu)選是氮?dú)?保護(hù)下，在0±3 °C，滴入三甲基碘硅烷，然后攪拌反應(yīng)2.5±0.5小時(shí)，再加入六甲基二硅胺烷和N4-乙酰胞 嘧啶，然后攪拌反應(yīng)3.5 ± 0.5小時(shí)；
[0024]純化:將上述反應(yīng)體系升溫并保持在22 ± 3°C，滴入硫代硫酸鈉，然后加入硅藻土， 攪拌，過(guò)濾，其中，濾餅洗滌后，在27 ± 3°C，加人二氯甲燒，攪拌，過(guò)濾，然后去除溶劑，得到 的濾餅處理的固體;濾液和濾餅洗滌的洗滌液合并，分出有機(jī)相，洗滌后干燥，過(guò)濾，對(duì)濾液 去除溶劑，將得到的殘留物混合丙酮和乙酸異丙酯，加熱回流，攪拌，然后降溫至22±3°C， 過(guò)濾，干燥，得到濾液處理的固體;將上述濾餅處理的固體和濾液處理的固體合并，加入乙 酸異丙酯和丙酮，加熱至回流，攪拌，然后降溫至22±3°C，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到式II化合 物；
[0025] (2)合成：混合步驟（1)得到的式II化合物和甲醇，攪拌，再滴入甲醇鈉的甲醇溶 液，在22 · 5 ± 2 · 5°C反應(yīng)1 ± 0 · 5小時(shí)；
[0026] 純化:在0 ± 3°C，將上述反應(yīng)體系pH調(diào)至6.5 ± 0.5，然后上樣于硅膠層析柱，洗脫 并收集含式III化合物的餾分，蒸干后加入無(wú)水乙醇，攪拌，加熱回流，降溫至室溫下攪拌12 ±2小時(shí)，然后降溫至2.5±2.5°C攪拌4.5±0.5小時(shí)，過(guò)濾，濾餅洗滌后抽濾，干燥，得到式 III化合物。
[0027] 更優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的合成方法中，在步驟(1)的合成步驟中，式I化合物:二 氯甲烷：三甲基碘硅烷：六甲基二硅胺烷:N 4-乙酰胞嘧啶的重量比為1:18.0 :1.5 : 3.64: 1.15〇
[0028] 也更優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的合成方法中，在步驟(2)的合成步驟中，式II化合 物：甲醇的重量比為1:0.045。
[0029] 也更優(yōu)選在本發(fā)明第一方面的合成方法中，在步驟（2)的純化步驟中，硅膠層析 柱，洗脫劑為二氯甲烷和甲醇。進(jìn)一步優(yōu)選其中，二氯甲烷：甲醇的體積比為4:1。
[0030] 進(jìn)一步優(yōu)選本發(fā)明第一方面的合成方法包括結(jié)晶的步驟，即在步驟(2)的純化步 驟完成后，進(jìn)一步進(jìn)行結(jié)晶的步驟。優(yōu)選所述結(jié)晶的步驟選自下列(a)、（b)和(c)之一：
[0031] (a)將式III化合物用烘箱加熱至80°C，保持該溫度10分鐘，自然冷卻至室溫；
[0032] (b)將式III化合物加入水溶解，在通風(fēng)櫥中敞口揮發(fā)3天，然后移入真空干燥箱 中，敞口真空揮發(fā)1天；
[0033] (c)將式III化合物加入甲醇和丙酮，其中甲醇：丙酮的體積比為1:9,將混懸液攪 拌3天，以lOOOOrpm離心分離3分鐘，沉淀真空干燥1小時(shí)。
[0034] 這些結(jié)晶步驟分別制備獲得晶型A、晶型C和晶型E。
[0035] 本發(fā)明第二方面的晶體在本文中也被稱為晶型A，其可以通過(guò)如下的本發(fā)明的第 三方面的結(jié)晶方法制備:將式III化合物用烘箱加熱至80°C，保持該溫度10分鐘，自然冷卻 至室溫。
[0036] 本發(fā)明第四方面的晶體在本文中也被稱為晶型C，是式III化合物的一水合物的晶 體。與本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的七種晶體相比，尤其與晶型A和晶型E相比，晶型C是室溫室濕下最穩(wěn) 定的晶型，引濕性低，而且具有良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性。因此晶型C是本發(fā)明最優(yōu)選的晶 體。晶型C可以通過(guò)如下的本發(fā)明的第五方面的結(jié)晶方法制備:將式III化合物加入水溶解， 在通風(fēng)櫥中敞口揮發(fā)3天，然后移入真空干燥箱中，敞口真空揮發(fā)1天。
[0037] 本發(fā)明第六方面的晶體在本文中也被稱為晶型E，其可以通過(guò)如下的本發(fā)明的第 七方面的結(jié)晶方法制備:將式III化合物加入甲醇和丙酮，其中甲醇:丙酮的體積比為1:9， 將混懸液攪拌3天，以lOOOOrpm離心分離3分鐘，沉淀真空干燥1小時(shí)。
[0038] 本發(fā)明第八方面的固體藥物制劑包括晶型A、晶型C和/或晶型E，優(yōu)選包括晶型C。 本文中使用的藥學(xué)上可接受的輔料指無(wú)毒的填充劑、穩(wěn)定劑、崩解劑、增溶劑或其他制劑輔 料，它們通常是固體的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)治療目的、給藥途徑(如注射或口服)的 需要將藥物組合物制成各種劑型，優(yōu)選該組合物為單位劑量形式，如粉針劑、片劑或膠囊 等，更優(yōu)選該藥物組合物為注射用粉針劑。
[0039]該固體藥物制劑可以用于治療或預(yù)防腫瘤和/或病毒感染，例如，用于治療或預(yù)防 肝癌，和/或，用于治療或預(yù)防乙肝病毒感染。
[0040] 本發(fā)明第九方面的應(yīng)用也可以轉(zhuǎn)換成治療或預(yù)防腫瘤和/或病毒感染的方法，其 包括向有需要的個(gè)體施用治療或預(yù)防有效量的晶型A、晶型C和/或晶型E;或者轉(zhuǎn)換成晶型 A、晶型C和/或晶型E，其用于治療或預(yù)防腫瘤和/或病毒感染。
[0041] 優(yōu)選本發(fā)明第九方面的應(yīng)用是晶型C的應(yīng)用。
[0042] 也優(yōu)選在本發(fā)明第九方面的應(yīng)用中，腫瘤是肝癌;和/或，病毒是乙肝病毒。
[0043]進(jìn)一步地，優(yōu)選在本發(fā)明第九方面的應(yīng)用中，藥物是固體藥物。
[0044] 本發(fā)明的曲沙他濱的合成方法產(chǎn)物純度高，尤其可以等比例放大，適合產(chǎn)業(yè)化生 產(chǎn);本發(fā)明的晶體(尤其是晶型C)穩(wěn)定，引濕性低，特別適用于作為固體藥物而儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
[0045] 為了便于理解，本發(fā)明引用了公開(kāi)文獻(xiàn)，這些文獻(xiàn)是為了更清楚地描述本發(fā)明，其 全文內(nèi)容均納入本文進(jìn)行參考。
[0046] 以下將通過(guò)具體的實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述。需要特別指出的是， 這些描述僅僅是示例性的描述，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。依據(jù)本說(shuō)明書(shū)的論述，本發(fā) 明的許多變化、改變對(duì)所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是顯而易見(jiàn)了。
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1-3顯示了晶型A的表征圖譜，其中圖1顯示了晶型A的XRH)圖譜；圖2顯示了晶型 A的TGA/DSC重疊圖譜；圖3顯示了晶型A的1H NMR譜圖。
[0048]圖4-6顯示了晶型C的表征圖譜，其中圖4顯示了晶型C的XRPD圖譜(平行試驗(yàn)重復(fù) 兩次的重疊圖譜）；圖5顯示了晶型C的TGA/DSC重疊圖譜；圖6顯示了晶型C加熱前后和晶型A 的XRro重疊譜圖。
[0049] 圖7-9顯示了晶型E的表征圖譜，其中圖7顯示了晶型E的XRPD圖譜(平行試驗(yàn)重復(fù) 兩次的重疊圖譜）；圖8顯示了晶型E加熱、放置前后及晶型A、C的XRH)重疊譜圖；圖9顯示了 晶型E加熱、放置前后的DSC重疊圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0050] 下面將通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0051 ]實(shí)施例1曲沙他濱的合成
[0052]合成路線如下反應(yīng)式所示：
[0054] 第一步:式II的制備
[0055] 反應(yīng)釜中依次加入二氯甲烷18.0g、式I lg攪拌均勻;氮?dú)獗Ｗo(hù)下，降溫至釜內(nèi)溫0 ± 3°C后，緩慢滴入三甲基碘硅烷1.5g;保持釜內(nèi)溫0 ± 3°C，氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌2.5 ± 0.5小時(shí)， 直至反應(yīng)完全(取樣TLC檢測(cè)：展開(kāi)劑:石油醚：乙酸乙酯=4:1卜八），沿=0.5處點(diǎn)消失）。隨 后繼續(xù)保持釜內(nèi)溫度為〇±3°C依次緩慢滴入六甲基二硅胺烷3.64g和N 4-乙酰胞嘧啶 1.15g。加料完成后控制釜內(nèi)溫度0 ± 3°C，氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌反應(yīng)3.5 ± 0.5小時(shí)，直至反應(yīng)完 全(取樣TLC檢測(cè):展開(kāi)劑:石油醚:乙酸乙酯=4:1 (v/v)，Rf = 0.2處點(diǎn)消失）。
[0056] 然后升溫，保持釜內(nèi)溫度在22 ± 3°C下，緩慢滴入10% % (w/w)硫代硫酸鈉水溶液， 滴加5g硫代硫酸鈉水溶液后，加入硅藻土 0.5g，攪拌1小時(shí)。過(guò)濾，濾餅用二氯甲烷打漿洗滌 3次，濾餅收集待用。濾液和洗滌液