具有高活性异构体含量的用于可注射溶液的无菌s-腺苷基甲硫氨酸及其获得方法
【专利说明】具有高活性异构体含量的用于可注射溶液的无菌S-腺苷 基甲硫氨酸及其获得方法
[0001] 本发明涉及固态的无定形形式的无菌S-腺苷基-L-甲硫氨酸（SAMe)及其获得方 法。
[0002] 本发明的SAMe的特征在于高于通过已知技术得到的产品的活性异构体 (S，S)-S-腺苷基-L-甲硫氨酸的纯度和稳定性和含量。
[0003] 本发明的SAMe优选采用磺酸盐，优选硫酸盐、1，4- 丁二磺酸盐和对-甲苯磺酸盐 的形式。
[0004] 发明背景
[0005] S-腺苷基-L-甲硫氨酸（SAMe)存在于所有活生物体中，其中它完成了最重要的甲 基化剂在细胞代谢中的作用。
[0006] 鉴于其遍在作用，所以这种重要维生素在人体中缺乏促成了众多障碍的发作。例 如，SAMe在体内缺乏与骨关节炎、肝硬化、囊性纤维化、一些抑郁症状态的发生以及涉及例 如阿尔茨海默病和帕金森病这样衰老的障碍相关。此外，低水平的SAMe与心血管障碍发生 相关。
[0007] S-腺苷基-L-甲硫氨酸（SAMe)在超过0°C的温度非常不稳定。SAMe在环境温 度快速分解，产生S-腺苷基高半胱氨酸（SAH)、高丝氨酸、甲硫基腺苷（MTA)、S-5' -腺苷 基_(5'）-3-甲基丙胺或脱羧SAMe(dCSAMe)和腺嘌呤。低pH值和湿度百分比是涉及防止 SAMe化学降解的主要因素。
[0008] S-腺苷基-L-甲硫氨酸以两种非对映异构体形式存在：（S，S)-S_腺苷基-L-甲硫 氨酸和（R，S)-S-腺苷基-L-甲硫氨酸。
[0009] 身体产生的天然S-腺苷基-L-甲硫氨酸使用半胱氨酸作为底物生物合成，得到单 一非对映异构体：（S，S)-S-腺苷基-L-甲硫氨酸，其为生物活性异构体。
[0010] 另一种非对映异构体[(R，S) -SAMe]不仅在众多SAMe生理功能方面 无活性，而且被一些研究人员视为具有相反的作用，从而具有潜在的有害活性 (US2005/0272687, Borchardt 和 Wu，J. Med. Chem. ; 19(9)，1099, 1976)〇
[0011] 通过合成得到的S-腺苷基-L-甲硫氨酸由（S，S)-S-腺苷基-L-甲硫氨酸和 (R，S)-S-腺苷基-L-甲硫氨酸的50 % -50 %的非对映异构体混合物组成。作为（S，S)-SAMe 提取的天然SAMe也倾向于外消旋化，从而随时间将两种非对映异构体的相对比例调节至 50 % -50 %平衡。SAMe样品的外消旋化对骨关节炎治疗效能的不良影响由Najm等人在BMC Musculoskelet. Disord. ;5 (1)，6, 2004中描述。在SAMe纯化过程中的温度控制是限制SAMe 外消旋化的关键因素（US2005/0272687)，因为温度和pH是能够加速或减慢该分子外消旋 化过程的主要因素。
[0012] 已经进行了大量尝试以得到稳定的S-腺苷基-L-甲硫氨酸的盐。
[0013] 限制外消旋化的一种方式是使SAMe与抗衡离子或络合剂结合。已知大量抗衡 离子用于得到具有稳定性增加的SAMe盐，但它们仅限于稳定性问题，而不会完全解决它 (US2005/0272687、US664975)。
[0014] 最稳定产品是SAMe与中等酸和强酸、特别是有机和无机羧酸和磺酸的盐。最广泛 使用的是1，4-丁二磺酸、对-甲苯磺酸和硫酸；它们也适用于SAMe的可注射制剂。鉴于可 以得到的极低PH，为了限制生理学问题（疼痛和组织损伤），可以用缓冲溶液例如用赖氨酸 溶解这些盐。
[0015] SAMe主要通过口服施用：大部分基于SAMe的以膳食补充剂形式的制剂涉及片剂 或胶囊剂的口服施用，其中以多种方式稳定或保护所述分子以保护其化学完整性并且保护 胃粘I旲免受广品尚酸性。
[0016] 然而，SAMe的可注射制剂在分子需要达到非肝的区域例如中枢神经系统时是重 要的。肌内或静脉内施用途经确保产品以活性形式达到靶器官，不会预先通过肝。可以将 SAMe的无菌溶液冷冻干燥，以防止产品作为散装产品或在小瓶罐装后分解；常用于制备最 终药物形式的方法是在无菌环境中小瓶罐装后冷冻干燥。将包含缓冲剂例如适量赖氨酸的 小瓶溶剂添加到以这种方式得到的粉末中，以中和SAMe盐的高酸性。直接小瓶冷冻干燥是 最常用于制备基于SAMe的可注射药剂的选择方式，不过，它是最为昂贵的选择方式并且涉 及产品的轻微降解；例如，观察到一定程度的外消旋化，这将活性对映异构体的百分比降低 至70%以下。
[0017] 因此，需要适合于非肠道施用的确保无菌性、稳定性和纯度特征改善的SAMe形 式。
[0018] 发明描沐
[0019] 目前已经发现，可以通过喷雾干燥方法得到稳定、无菌形式的具有高药理学活性 对映异构体含量的s-腺苷基甲硫氨酸。
[0020] 因此，本发明的目的是S-腺苷基甲硫氨酸及其盐和络合物，其为喷雾干燥的无菌 粉末形式，具有超过70%的药理学活性对映异构体含量和低于2. 5%重量的水残留物。
[0021] 本发明的S-腺苷基甲硫氨酸是无定形的，正如通过X-射线衍射谱所证实的。
[0022] 本发明还涉及用于制备所述S-腺苷基甲硫氨酸形式的方法。
[0023] 本发明的S-腺苷基甲硫氨酸优选具有低于2%重量的含水量和超过总SAMe 75% 的活性对映异构体含量。该对映异构体含量通过HPLC分析中活性异构体面积占两种异构 体面积总和的百分比确定。
[0024] 本发明的S-腺苷基甲硫氨酸的特征在于球形颗粒形状和低于100微米、特别是8 至50微米的粒度和低于0. 5m2/g的表面积。通过适当调节操作条件，还可以得到低于10微 米的粒度，其特别适用于吸入制剂，如EP1238665中所述。
[0025] 本发明的S-腺苷基甲硫氨酸通过喷雾干燥S-腺苷基甲硫氨酸或其盐、优选 1，4- 丁二磺酸盐（下文称作"SAMe SD4"）或混合的硫酸盐/对-甲苯磺酸盐（下文称作 "SAMe Pates"）的溶液或混悬液制备。
[0026] 所述盐是高度吸湿性固体，其特征在于高化学纯度和在水中的高溶解性，SAMe离 子在溶液中可以超过250g/L。
[0027] 除非存在微生物污染，否则SAMe SD4和SAMe Pates的溶液是稳定的，条件是将它 们储存在冷温度，因为它们在环境温度快速分解。
[0028] 可以从生物转化过程中得到起始SAMe，例如由酵母、根据IT8420938中所述的方 法得到。
[0029] 喷雾干燥方法由在使得溶剂快速蒸发的温度在环境中喷雾产品在溶剂中的溶液 或混悬液组成，由此得到无定形粉末形式的干燥产品。该方法可以是极为快速的，以防止产 品分解并且通常在热气流中（或如果存在易燃溶剂使用氮气）进行。使用市售可得到的 常规设备，例如Buchi小型喷雾干燥器B-290,其适合于实验室试验；或由GEA Niro制造的 Mobile Minor，其适合于中试规模试验或小批量生产试验。与上述那些类似、但适用于制备 无菌粉末的其它喷雾干燥装置是市售可得到的并且以与引述的仪器相同的原理操作。向它 们中进料在通过HEPA滤器的无菌条件下过滤的无菌干燥气体，例如空气或氮气，并且将产 品卸入适合的密闭容器。向完整或部分维持在无菌控制级环境中的喷雾干燥器中进料产品 的无菌溶液。给该装置安装清洁用喷嘴（在线清洁，CIP)并且灭菌（在线灭菌，SIP)，例如 通过蒸汽。
[0030] 将进料的SAMe溶液通过无菌滤器（例如0. 2微米聚合物或陶瓷滤器）预先过滤 并且通过预先灭菌的金属或聚合物管道传送至喷雾干燥器。可以将其它水溶性物质加入到 SAMe溶液，例如缓冲剂、稀释剂或其它辅助配制剂（co-formulants)，并且可以通过经适合 的无菌滤器例如通过0. 2微米聚合物滤器过滤灭菌。
[0031] 进入干燥室的空气温度范围为130至190°C，优选135至160°C。通过适当改变溶 液的输入流速将输出空气温度在105至75°C、优选97至85°C区间内调节。
[0032] 特定条件产生无菌固体形式的SAMe并且限制产品分解，包括外消旋化，产生质量 等于或大于冷冻干燥产品的产品。
[0033] 得到的产品还合并了球形、粒度分布和其它物理特性的最佳特征，因此提供了具 有流动性良好且同时具有良好填充度的产品。这能够利用现存的小瓶罐装机，其在无菌环 境中操作，根据真空和压力机制。使产品从安装有适合的滤器的适当体积的分批室中的加 料斗吸入这些机器，然后通过施加轻微的压力迫使它们进入小瓶。
[0034] 就药剂而言，粉末的流动性和粒度特征具有决定性的重要性，以确保精确的剂量： 流动性不好和/或具有不规则形状的粉末无法完全充满室，从而遗留使得剂量不精确的小 空间，而过于精细的粉末趋向于脱离滤器，从而增加了活性成分的消耗量，结果是药剂的成 本增加。在SAMe及其盐的具体情况中，困难因产品的吸湿性强而增加：如果完全干燥，则粉 末流动性相当强，而倾向于从环境中吸收湿度并且因为湿度增加而变成有粘性。尽管填充 室未完全闭合，但是在粉末的物理特性方面观察到变异性，使得剂量不准确，存在在同一批 次中观察到小瓶中具有不同剂量的药剂的风险。由于这些原因，具有完全干燥的粉末与具 有足够均匀粒度分布的球形颗粒具有决定性的重要性；当应用于用于粉末的小瓶罐装机器 时，可以得到高水平的剂量均匀度，其中从开始至结束的批次的变异性低于±5%，甚至在 低于1克的剂量下也是如此。
[0035] 小瓶罐装粉末通常使用具有极高输出