CN1498890A - 一种阿德福韦酯的新结晶形态及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核苷酸类似物9－[2－双(特戊酰氧基甲氧基)膦酰甲氧基乙基]腺嘌呤(即“阿德福韦酯(adefovir dipivoxil)”或简称“AD”)新结晶形态的制备及其应用；本发明还公开了AD的合成、纯化及制备方法。

Description

一种阿德福韦酯的新结晶形态及制备方法

技术领域

本发明涉及核苷酸类似物9-[2-双(特戊酰氧基甲氧基)膦酰甲氧基乙基]腺嘌呤(即“阿德福韦酯(adefovir dipivoxil)”或简称“AD”)新结晶形态的制备及其应用。同时，本发明还涉及AD的合成、纯化及制备方法。

技术背景

AD是母体化合物9-[2-双(特戊酰氧基甲氧基)膦酰甲氧基乙基]腺嘌呤(PMEA)的双特戊酰氧基甲酯，其对人和动物具有抗病毒活性。AD和PMEA在下列专利文献中有叙述：US4724233、US4808716、EP481214、US5514798；下列非专利文献中也有叙述：Nucleoside and Nucleotides(1995)14(3-5)：563-565；Collect.Czech.Chem.Commun(1989)54：2190-2201，(1987)52：2801-2809；(1988)53：2753-2777；Antiviral.Res.(1992)19：267-273；J.Med.Chem.(1994)37：1861-1864。

迄今，有关AD结晶形态的报道除了Gilead(吉尔利德科学股份有限公司)公司于1998年7月23日在中国申请的专利说明书CN 1251592A描述了合成方法和四种结晶形态的制备方法，尚无其它相关报道。而本专利申请的新结晶形态的AD及其结晶方法尚无文献报道。

发明内容

本发明的主要目的是，提供一种新结晶形态的阿德福韦酯，这种新结晶形态的阿德福韦酯更加适合工业化大规模生产或具有良好的配制成治疗剂所需的性能。

本发明的另一目的提供一种纯度比现有技术更高的至少约为98.5％(W∶W)(较好的是，至少约为99％)的高纯度的结晶形态的阿德福韦酯，使其符合临床药用的质量标准。

本发明的又一目的是提供一种高纯度结晶态的阿德福韦酯的制备方法，该方法在工业化大规模生产中具有操作简便易行的特点。

本发明的又一目的是提供一种简便有效的纯化方法，该方法可有效地除去少量的PMEA和阿德福韦单酯等杂质。

本发明的目的是通过提供一种新的结晶形态的AD而达到的。该结晶形态是一种无水结晶形，其以度2θ表示的、使用Cu-Kα辐射的X射线粉末衍射(简称“XRD”)光谱基本上在约7.3±0.1和/或7.8±0.1和/或10.1±0.1和/或12.3±0.1和/或15.1±0.1和/或16.3±0.1和/或17.2±0.1和/或18.0±0.1和/或20.1±0.1和/或21.3±0.1和/或22.2±0.1有一个或多个(以任何组合)峰。该结晶形态的DSC吸热转变在96±3℃(以10℃/分钟的升温速度)。

发明人采用将AD溶解在结晶化溶剂和水(水的含量大于AD重量的2％)中进行共沸结晶制备本发明新结晶形态AD的方法。上述的共沸结晶包括在常压和真空状态下进行的共沸结晶。

发明人还采用将含有2％-60％水的AD的湿品直接放进真空干燥箱在室温至60℃的温度下进行真空干燥而得到新结晶形态AD的简便、有效的制备方法。该方法中可以加干燥剂(如氯化钙、变色硅胶、五氧化二磷等)，也可以不加干燥剂。

本发明还包括一种在常压或低真空下进行的结晶的方法。在该方法中，将含有2％-60％水的AD的湿品直接放进有干燥剂的密闭环境中进行干燥结晶。

本发明还包括另外一种适合工业化大生产的新结晶形态的有效制备方法。该方法中将AD溶解在结晶化溶剂和水(水的含量大于AD重量的2％，)中进行喷雾干燥。

本发明包括一种纯化AD的方法。在该方法中将含AD的油状物溶于有机溶剂中用碱性水溶液萃取洗涤。

上述结晶性溶剂是指含2-8个碳原子的烷基醇，这些烷基包括直链的、分支状的和环状的；该醇包括伯、仲、叔醇；具有R₁C(＝O)R₂结构的酮。烷基R₁和烷基R₂是指含有1-6个碳原子的直链、支链或环状烷基，R₁和R₂可以相同，也可以不同；具有R₁C(＝O)OR₂结构的酯。烷基R₁和烷基R₂是指含有1-6个碳原子的直链、支链或环状烷基，R₁和R₂可以相同，也可以不同；其例子如乙醇、正丁醇、异丙醇等；四氢呋喃、二氯甲烷、二氧六环、苯、甲苯、乙氰、氯仿和四氢吡喃。

上述碱性水溶液是指碳酸氢钠水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸氢钾水溶液、碳酸钾水溶液、磷酸氢钠水溶液、磷酸氢钾水溶液、磷酸二氢钠水溶液、磷酸二氢钾水溶液和氨水。

上述干燥剂是指无水氯化钙、变色硅胶、五氧化二磷、无水硫酸铜、无水浓硫酸、无水硫酸钠、无水硫酸镁、分子筛、碳酸钾、钠碱石灰、氧化钙、氧化钡、氢氧化钠和氢氧化钾。

药学制剂和给药途径含新结晶AD的本发明的组合物是通过任何适合所治疗的疾病的途径给药的，合适的途径包括经口、直肠、经鼻、局部(包括眼睛、口腔和舌下)，阴道和胃肠外(包括皮下、肌肉、静脉内、皮内、鞘内和硬脑膜外)给药。一般地，本发明的组合物经口给药，但含新结晶AD的组合物可通过上述其它方法中的任一种进行给药。

虽然AD可以纯化合物的形式给药，但以药学制剂的形式为佳，本发明的制剂包含新结晶形态AD及一种或多种药用赋形剂或载体，视需要，还可含其它治疗成分。赋形剂必须在与制剂的其它成分相容和对患者无害方面和服药品管理法规的要求。

制剂可以是那些适合局部或全身给药的制剂，例如那些适合经口、直肠、经鼻、口腔、舌下、阴道或胃肠外(包括皮下、肌肉、静脉内、皮内、鞘内和硬脑膜外)给药的制剂，制剂是单元剂量形式的，由制药领域周知的方法中的任一种制得，这些方法包括将活性成分与构成一种或多种辅助成分的载体或赋形剂混合的步骤。一般地，制备制剂的方法是，将活性成分均匀和紧密地与液体载体，或磨细的固体载体或它们的两者混合，接着，视需要，将所得产物干燥或成形。

本发明的适合口服的制剂可以以下形式提供：分散的单元，如各含预定量的活性成分的香囊、胶囊剂或片剂；粉剂或颗粒剂；在水性液体或非水性液体中的溶液或悬浮液；或水包油型液体乳液或油包水型液体乳液。活性成分也可以大丸剂、舐剂或糊剂的形式提供。

本发明的制剂包括含新结晶形态AD和合乎要求的赋形剂的组合物，这些赋形剂包括粘合剂、稀释剂，崩解剂、防腐剂、分散剂、助流剂(抗粘附剂)和润滑剂。

附图说明

图1新结晶形态的XRD图。

图2新结晶形态结晶进行差示扫描量热测定而得到的差示热分析(简称“DSC”)图谱。

图3新结晶形态的傅立叶变换红外吸收光谱图(简称“IR”)。

图4新结晶形态AD同已经报道过的无水晶型的XRD对照图谱。(图中的下谱为新结晶AD的，上谱为已报道的。)

图5新结晶形态同已经报道的无水结晶的混合物的DSC图谱。(图中的左峰为新结晶AD的吸收峰，右峰为已报道晶型的吸收峰。)

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行更进一步详细说明，但不应理解为是对本发明的限定。另外，除非另有说明，在本说明书中，温度是指摄氏温度(℃)。室温是指10-25℃。

实验例

AD结晶形态的表征

发明人采用几种方法(通常是用XRD和DSC差示热分析图，同时还可以用傅立叶变换红外吸收光谱加以辅证)对AD的结晶形态的特征进行表征。操作者一般使用XRD来表征晶体的组成或对其进行鉴定(参见《美国药典》第23卷，1995年，方法941，第1843-1845页，马里兰州Rockville市U.S.PharmacopeialConvention公司出版；Stout等，X-Ray Structure Determination；A PracticalGuide，纽约州纽约市MacMillan公司1968年出版；又参见《中华人民共和国药典》2000年版二部，附录IX F方法，附录70页，附录VIII Q方法，附录65页附录IV C方法，附录27页，化学工业出版社)。由结晶化合物得到的衍射图对于一给定的结晶形态往往是特征性的，虽然弱的或很弱的衍射峰在由连续批号的结晶得到的同样的衍射图中可能并不总是出现。尤其是在试样中有显著量的其它结晶形态的情况下。谱带[尤其是在低角度X射线入射值(2θ)]的相对强度可能会因为由例如结晶习性、粒径和其它测定条件的差异而产生的优势取向效果而变化。因此，衍射峰的相对强度并非最后对所针对的结晶形态是特征性的。相反，更应该注意的是峰的相对位置而不是它们的幅度，以决定是否AD结晶是本文中所述的新结晶形态。不同的试样中的各XRD峰一般在为宽峰的月0.3-12θ度内。较宽的XRD峰可由紧靠在一起的两个或多个峰组成。对于孤立的尖峰，在连续的XRD分析中，通常在约0.12θ度内发现峰。假定在连续的XRD分析中用相同的仪器测定一种化合物的XRD光谱，则XRD峰位置的差异主要地是由于试样制备过程中或试样自身纯度的差异所致。当我们在一给定的位置(例如约10.1)鉴定出一独立的XRD尖峰时，这意味着该峰为10.1±0.1。当我们在位于一给定的2θ值的给定位置鉴定出一XRD宽峰时，这意味着该峰在该2θ值±0.3。

应指出的是，在本发明中，无需依赖在高度纯化的对照试样中观察到的全部谱带；甚至一条谱带也可能对给定的AD结晶形态是特征的，如7.3对于新结晶形态而言。鉴定应集中在谱带的位置和总体图谱，尤其是选择各种结晶形态所独特的谱带。

另外的可视需要用来鉴定结晶AD的诊断技术包括差示扫描量热测定(DSC)、熔点测定和红外吸收光谱测定(IR)。DSC测定当结晶由于其晶体结构发生变化或晶体熔融而吸收或释放热时的热转变温度。在连续的分析中，热转变温度典型地是在约3.0℃之内。当我们说一个化合物具有一给定值的DSC峰在±3℃之内。DSC提供了一种辨别不同AD结晶形态的替代方法。不同的结晶形态可(至少是部分地)根据不同的转变温度特性而加以识别。IR测定有与分子中对应于光而振动的基团相关的特定化学键引起的红外光吸收。DSC和/或IR可由此而提供能用来描述AD结晶的理化信息。

本发明的新结晶形态AD的XRD图通常在约10.1和约15.1(典型地是在约7.3、约7.8、约10.1、约12.3、约15.1和约16.3，或者更典型地是在7.3、约7.8、约10.1、约12.3、15.1、约16.3、约17.2、约18.0、约18.5、约20.1、约21.3和约22.2、27.0、27.4，至少在约7.8、约10.1、约15.1、约16.3、约17.2、约18.0和约22.2)有峰。典型地，在约10.1的XRD峰或者通常(1)该峰加上一个或几个另外的峰或者(2)在约10.1的峰加上一个或几个其它的峰加上差示扫描量热测定数据或熔点数据足以将该结晶形态AD与其它形态结晶区分开来或者对该形态自身进行鉴定。该结晶形态AD的XRD图通常在约7.3和/或7.8和/或10.1和/或12.3和/或15.1和/或16.3和/或17.2和/或18.0和/或18.5和/或20.1和/或20.3和/或21.3和/或22.2中的任何一个(或它们的组合)有峰。图1是典型的新结晶形态AD的X射线衍射图。

该结晶形态的AD是无水的，含很少或微量无法用现有检测技术检测到的水。一般地，该形态的结晶一般含小于约1％(典型地小于约0.5％，通常小于约0.2％)的水。该结晶形态典型地基本上无结晶化溶剂，即，所含结晶化溶剂典型地小于约1％，通常小于约0.5％，并不含束缚于晶格的溶剂分子。

该形态的结晶在约96℃有DSC吸热转变(参见图2)，并具有基本上如图3所示的IR光谱。

合成AD的方法

制备AD的代表性方法包括将1摩尔当量的PMEA以约1∶5-20的体积比悬浮在DMF中，然后在室温、适度的搅拌下向溶液中加入约2-5摩尔当量(通常约3摩尔当量)的三乙胺，然后加热反应混合物并维持在60℃以下(典型的约为35-50℃，通常为40-45℃)搅拌反应30分钟，接着加入约3-6摩尔当量(通常约4-5摩尔当量)的特戊酸氯甲酯，继续反应5-8小时。从室温升至反应温度所用时间是不严格的，可根据反应规模而定。然后降至室温，并在室温下继续反应10-15小时。加入5-10倍于DMF体积的乙酸乙酯，充分搅拌后，过滤，碱性水溶液洗1-2次，饱和食盐溶液洗1-2次，分液，过滤，浓缩，尽量蒸干溶剂，得浅黄色油状物AD。将AD油状物溶于2-7倍体积的结晶化溶剂(其用量决定于其溶解性，但不宜过大，否则将降低收率)，加1-10倍体积的水(水的用量必须视具体的结晶化溶剂而定，用量过大则将降低产品纯度)沉淀，过滤，用含乙醇20％-40％的水溶液顶洗，抽干，即得AD湿品。

AD结晶化的方法

方法一  将上述制得AD溶于结晶化溶剂和适量水(含约占AD重量2％-60％的水)在适当温度(30℃-60℃，典型的是40-50℃)及真空条件下共沸结晶，40℃真空干燥2-4小时即得新结晶形态的AD。

方法二  将上述制得的AD湿品(含约占AD重量2％-60％的水)直接放进真空干燥箱，放上干燥剂(也可以不放干燥剂)，干燥剂通常用无水氯化钙、变色硅胶、五氧化二磷、分子筛等)，在真空状态和适当温度(室温至60℃，通常为40-50℃)下干燥结晶，即得新结晶形态的AD。

方法三  将上述制得的AD湿品溶于结晶化溶剂和水中(水的含量大于AD重量的2％)进行喷雾干燥(出口温度为50-70℃)，即得新结晶形态的AD。

方法四  将上述制得的AD湿品直接放进密闭容器，加入干燥剂，在常压和室温条件下干燥5-10天，即得新结晶形态的AD。

上述四种方法得到的新结晶形态的阿德福韦酯的纯度至少大于98.5％(W∶W)，一般都大于99.0％；同时，该结晶形态的AD在制备上更加简便易行，适合工业化大规模生产；该晶型干燥简便易行，不用长时间的在氮气吹扫着的条件下干燥；该晶型可在40-60℃进行4-8小时干燥而不影响其纯度，具有较好的热稳定性；采用碱性水溶液洗涤，能有效地除PMEA、阿德福韦单酯等杂质。

实施例1  AD的合成

2kg(7.3mol)PMEA、1.8kg(18mol)三乙胺和20kgDMF加入50L反应釜中，升温至45℃左右，搅拌30分钟后，加入特戊酸氯甲酯2.1kg(18mol)，继续搅拌反应7小时，降至室温继续搅拌12小时，加入乙酸乙酯100kg，搅拌，过滤，滤液用约80kg×2碳酸氢钠饱和溶液洗，约80Kg×2饱和食盐水洗，过滤除去固体杂质，浓缩，得浅黄色油状物，向所得油状物溶于10L乙醇，在搅拌下加入20Kg水沉淀，过滤，用含乙醇25％的水溶液顶洗，抽干，即得湿品AD 3.28Kg。

实施例2

将实施例1中所得AD湿品200g用2L乙酸乙酯和50ml水在适当温度(40℃-50℃)及真空条件下共沸结晶，40℃真空干燥4小时，得新结晶形态的AD108.7g。以外标物为基准，用HPLC确定所得新结晶形态的阿德福韦酯的纯度为99.5％。

实施例3

将实施例1中所得AD湿品200g直接放进真空干燥箱，放上干燥剂无水氯化钙，在真空状态(约0.09MPa)、40-50℃下干燥3小时，即得新结晶形态的AD 109.6g。以外标物为基准，用HPLC确定所得新结晶形态的阿德福韦酯的纯度为99.3％。

实施例4

将实施例1中所得AD湿品200g溶于500ml乙醇和500ml水中，过滤，然后将滤液通入密闭式循环喷雾干燥器(进口温度为120℃，出口温度为70℃)进行喷雾干燥，即得新结晶形态的AD 98.3g。以外标物为基准，用HPLC确定所得新结晶形态的阿德福韦酯的纯度为98.9％。

实施例5

将实施例1中所得AD湿品200g直接放进干燥箱，加入干燥剂五氧化二磷，在常压和室温条件下密闭干燥8天，即得新结晶形态的AD 110g。以外标物为基准，用HPLC确定所得新结晶形态的阿德福韦酯的纯度为99.6％。

实施例6

将105℃干燥2小时的80g乳糖、30g微晶纤维素、3.6g低取代羟丙基纤维素和0.8g硬脂酸镁(过筛后的)用适宜的混合器混合均匀。按处方量称取10g新结晶形态的AD，与上述辅料按等量递加法稀释并混合均匀，然后将此混合物等分填充1000粒胶囊。

Claims (10)

1、一种组合物，含新结晶形态的阿德福韦酯。

2、如权利要求1所述组合物的阿德福韦酯新结晶形态，其使用Cu-Kα辐射，以度2θ表示的X射线粉末衍射光谱在约7.3±0.1和/或7.8±0.1和/或10.1±0.1和/或12.3±0.1和/或15.1±0.1和/或16.3±0.1和/或17.2±0.1和/或18.0±0.1和/或20.1±0.1和/或21.3±0.1和/或22.2±0.1有峰。

3、如权利要求1所述组合物的阿德福韦酯新结晶形态，其特征在于，其DSC吸热转变在约96℃。

4、如权利要求1所述的组合物，将在105℃干燥2小时的80g乳糖、30g微晶纤维素、3.6g低取代羟丙基纤维素和0.8g硬脂酸镁(过筛后的)用适宜的混合器混合均匀。按处方量称取10g新结晶形态的阿德福韦酯，与上述辅料按等量递加法稀释并混合均匀，然后将此混合物等分填充1000粒胶囊。

5、如权利要求1所述组合物的阿德福韦酯新结晶形态的制备方法，将阿德福韦酯溶于结晶化溶剂和水进行共沸结晶，真空干燥即得新结晶形态的阿德福韦酯。

6、如权利要求1所述组合物的阿德福韦酯新结晶形态的制备方法，将含水阿德福韦酯直接放进真空干燥箱，放或不放上干燥剂，在真空状态下干燥结晶，即得新结晶形态的阿德福韦酯。

7、如权利要求1所述组合物的阿德福韦酯新结晶形态的制备方法，将阿德福韦酯溶于结晶化溶剂和水中进行喷雾干燥，即得新结晶形态的阿德福韦酯。

8、如权利要求1所述组合物的阿德福韦酯新结晶形态的制备方法，将含水阿德福韦酯直接放进密闭容器，加入干燥剂，在常压和室温条件下干燥结晶。

9、如权利要求6、7、8所述的组合物的阿德福韦酯新结晶形态的制备方法，其干燥剂是指无水氯化钙、变色硅胶、五氧化二磷、无水硫酸铜、无水浓硫酸、无水硫酸钠、无水硫酸镁、分子筛、碳酸钾、钠碱石灰、氧化钙、氧化钡、氢氧化钠和氢氧化钾。

10、如权利要求5、6、7、8所述的组合物的阿德福韦酯新结晶形态的制备方法，其特征在于，必须在有水存在的条件下进行，水的含量不少于阿德福韦酯重量的2％。

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