专利名称：普伐他汀或其可药用盐的精制方法
技术领域：
本发明涉及通过盐析对普伐他汀(プラバスタチソ)或其可药用盐进行精制的方法。
背景技术：
普伐他汀为特开昭57-2240号公报(USP4346227)中作为HMG-CoA还原酶抑制剂所公开的下式(I)的化合物，目前普伐他汀钠在市场上作为高脂血症治疗药而被销售。 已知的对包括普伐他汀在内的HMG-CoA还原酶抑制剂进行精制的方法有以下几种。
(1)WO92/16276号公报(特表平6-506210号公报)涉及的是“以使用高效液体色谱为特征的精制HMG-CoA还原酶抑制剂的方法”，其中，具体叙述的HMG-CoA还原酶抑制剂为，其最终产物为内酯型的脂溶性洛伐他汀(ロバスタチソ)和西伐他汀(シソバスタチソ)，它们都与最终产物为钠盐的普伐他汀不同。另外，WO 00/17182号公报涉及的是“以使用顶替色谱法为特征的精制HMG-CoA还原酶抑制剂的方法”。但是从工业生产的方面考虑，使用诸如高效液体色谱或顶替色谱的色谱方法进行精制十分麻烦，并不实用。
(2)WO99/42601号公报此公报涉及的是“用酸将HMG-CoA还原酶抑制剂的培养浓缩液调节为pH4.5～7.5后，用乙酸乙酯萃取HMG-CoA还原酶抑制剂，根据需要进行内酯化后进行结晶化，由此而得到具有99.6％以上纯度的HMG-CoA还原酶抑制剂的离析或精制方法”。
此公报的实施例3中虽然提及了普伐他汀的离析或精制方法，但是在实施例中叙述的是，经乙酸乙酯萃取后的普伐他汀的纯度不足70.3％，结果其后又使用色谱进行精制；而且实施例中也没有任何关于最终所得普伐他汀纯度的叙述，故而并不清楚其最终是否能够得到高纯度。
还有，即使是此公报的实施例中叙述的可以99.6％以上的高纯度获得的洛伐他汀，如果从最终产物的HPLC图(Fig.4)看，很难由此认为可以得到纯度99.6％以上的洛伐他汀，缺乏可靠性。
可见，为了精制普伐他汀，上述无论哪个都依然必须使用繁琐的色谱。
本发明的精制方法，其特征在于使用盐析，此盐析是指向水溶液中加入无机盐类等，使先前溶解的物质析出的方法。
通常，盐析被用于将蛋白质或氨基酸等高分子化合物从杂质中精制出来。例如向蛋白质的水溶液中加入大量的盐，用盐类离子来阻碍蛋白质分子与水分子的相互作用，从而析出蛋白质。
此外，在向低分子化合物水溶液中加入无机盐类等时，也有盐结晶析出的情况。这与对上述高分子化合物使用盐析的情况不同。将盐类加入到水中，通过盐类的水合力而将周围的水分子固定为水合水，从而减少可使溶质溶解的水分子的量，溶质析出。然而，如果以属于低分子化合物、而且化学结构极为相似的类似物质作为溶质，多种溶解在水溶液中的情况下，难以以高纯度有选择性地只析出特定化合物。因此，不仅对于普伐他汀，而且对于任何的HMG-CoA还原酶抑制剂，都没有关于用盐析进行精制的叙述和暗示。
作为HMG-CoA还原酶抑制剂，已知除了普伐他汀以外还有很多化合物，例如阿托伐他汀(アトロバスタチソ)、氟伐他汀(フルバスタチソ)、伊他伐他汀(イタバスタチソ)等，它们全都是通过合成制得的化合物。
另外，洛伐普汀和西伐普汀虽然与普伐他汀一样都是通过发酵制得的，但是它们是由一阶段的发酵生成的，而普伐他汀是由两阶段的发酵生成的，在这点上它们不同.也就是说，普伐他汀钠是按下式所示地、通过将第一阶段的发酵所生成的前体在第二阶段中进行微生物转化培养而生成的。 通常，在使微生物发酵的情况下，与用化学反应进行合成相比，会生成难以预料的很多杂质。即使在每个工序都进行精制也不能除尽全部杂质，特别是以工业生产为目的的大量培养时，除去杂质更加困难。
另一方面还有(东京高裁平成9年(行ケ)第302号事件(12年2月17日判决))“制备安全有效的药物的重要因素之一是得到高纯度的产物。化学物质可以通过对原料物质经化学合成得到的、生物发酵所得到的相应物质进行离析或精制得到，或者通过对利用基因重组细胞等的发酵而得到的相应物质进行离析或精制得到。通常，虽然使用包括基因重组法在内的任何制法，由于原料的纯度、反应的不完全性、离析或精制过程中的分解等，很多时候制备的化合物难以得到100％的纯度。此外，在医药领域中，诊断药、治疗药如果含有杂质的话，不能否定其对诊断或治疗带来不理想影响的可能性，这在本申请发明所属技术领域内属于技术常识，所以尽可能地得到高纯度产物是很重要的。”特别是，HMG-CoA还原酶抑制剂是为了有效降低血中胆固醇而需经长期的给药期间的药物，所以为了尽量降低副作用特别需要高纯度。
如上所述，与经一阶段发酵生成的西伐他汀和洛伐他汀相比，通过两阶段发酵生成的普伐他汀类，生成了更多的杂质，所以精制工序特别重要。
因此，人们期待不像色谱那样繁琐且不利于工业，不会损害工程生产性，而且能以与用色谱精制同等程度的高纯度对普伐他汀或其可药用盐进行离析或精制的方法。
发明内容
本发明者对无损工程生产性并以与用色谱精制的程度相当的高纯度对普伐他汀或其可药用盐进行离析或精制的方法进行了多年的研究，结果发现对于属于低分子化合物的普伐他汀使用盐析可以有选择地析出高纯度的普伐他汀，从而完成了本发明。
本发明为(1)涉及通过盐析对普伐他汀或其可药用盐进行精制的方法，优选(2)根据(1)中所述的方法，其中用于盐析的盐为碱金属盐、碱土金属盐或铵盐。
(3)根据(1)中所述的方法，其中用于盐析的盐为铵盐。
(4)根据(1)中所述的方法，其中用于盐析的盐为氯化钠、硫酸铵、乙酸铵或硝酸铵。
(5)根据(1)中所述的方法，其中用于盐析的盐为氯化钠。
(6)根据(1)～(5)中任一所述的方法，其中进一步组合有用无机碱对杂质进行分解的工序。
(7)根据(1)～(6)中任一所述的方法，其中进一步组合有用无机酸对杂质进行分解的工序。
(8)根据(7)中所述的方法，其中无机酸为磷酸或硫酸。
(9)根据(7)中所述的方法，其中无机酸为磷酸。
(10)根据(7)～(9)中任一所述的方法，其中使用无机酸分解的工序的pH为2～5。
(11)根据(1)～(10)中任一所述的方法，其中对普伐他汀钠进行精制。
作为本发明的盐析所用的盐，“碱金属盐”为例如诸如氯化锂、氯化钾、氯化钠的碱金属卤化物，诸如乙酸锂、乙酸钾、乙酸钠、甲酸锂、甲酸钾、甲酸钠的碱金属有机酸化合物，诸如硝酸锂、硝酸钾、硝酸钠、硫酸锂、硫酸钾、硫酸钠的碱金属无机酸化合物等的含碱金属的盐；“碱土金属盐”为例如诸如氯化镁的碱土金属卤化物、诸如乙酸镁、甲酸镁的碱土金属有机酸化合物，诸如硝酸镁、硫酸镁的碱土金属无机酸化合物等的含碱土金属的盐；
“铵盐”为例如诸如氯化铵、乙酸铵、甲酸铵、硝酸铵、硫酸铵的铵盐。
本发明的盐析中所用的盐只要是通常作为盐使用的即可，没有特别的限制，不过优选使用碱金属盐、碱土金属盐或铵盐，更优选为碱金属盐或铵盐，更进一步优选氯化钠、硫酸铵、乙酸铵或硝酸铵，最优选氯化钠。
所谓的“普伐他汀或其可药用盐”中的“可药用盐”，其为不引起药理上的副作用、通常作为盐使用的即可，没有特别的限制，例如为诸如钠盐、钾盐、锂盐的碱金属盐，诸如钙盐、镁盐的碱土金属盐，诸如铝盐、铁盐等的金属盐、诸如铵盐的无机盐、诸如铝盐、铁盐、锌盐、铜盐、镍盐、钴盐等金属盐，诸如叔辛胺盐、二苄基胺盐、吗啉盐、葡糖胺盐、苯基甘氨酸烷基酯盐、乙二胺盐、N-甲基葡糖胺盐、胍盐、二乙基胺盐、三乙基胺盐、二环己基胺盐、N，N’-二苄基乙二胺盐、氯代普鲁卡因盐、普鲁卡因盐、二乙醇胺盐、N-苄基苯乙基胺盐、哌嗪盐、四甲基铵盐、三(羟甲基)氨基甲烷盐的有机盐等的胺盐，以及诸如甘氨酸盐、赖氨酸盐、精氨酸盐、鸟氨酸盐、谷氨酸盐、天冬氨酸盐的氨基酸盐，优选碱金属盐、碱土金属盐、无机盐或金属盐，更优选碱金属盐，最优选钠盐。
本发明的精制方法按以下所述方法实现。
即，溶解或悬浊有普伐他汀或其可药用盐的水溶液中加入无机盐后，冷却，接着添加普伐他汀晶种，再次冷却，由此而析出普伐他汀的盐，如此进行本发明的盐析方法。
用于盐析的盐可以具有也可不具有与普伐他汀的可药用盐相同的阳离子。
向溶解或悬浊有普伐他汀的可药用盐的水溶液中所加入的无机盐的量为，相对于上述水溶液量而言，优选5％～40％，最优选15％～35％。
向溶解或悬浊有普伐他汀的可药用盐的水溶液中加入无机盐，加热时的温度因所用无机盐的种类而不同，通常为20℃～60℃，优选30℃～45℃。
本发明的普伐他汀或其可药用盐的精制方法，除了盐析外，还可进一步组合用无机碱分解杂质的工序，或/和进一步组合用无机酸分解杂质的工序，各工序按照以下方法进行。
在杂质的经无机碱分解中使用的“无机碱”为，只要是通常反应中用作无机碱的即可，没有特别的限制，例如可举出诸如碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾的碱金属碳酸盐类；诸如碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾的碱金属碳酸氢盐类；诸如氢化锂、氢化钠、氢化钾的碱金属氢化物类；诸如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾的碱金属氢氧化物类；或者诸如甲氧基锂、甲氧基钠、乙氧基钠、叔丁氧基钾的烷氧基碱金属类，优选碱金属氢氧化物类，最优选氢氧化钠。
用无机碱分解普伐他汀或其可药用盐的工序是在非活性溶剂的存在或非存在下(优选存在下)，使普伐他汀或其可药用盐在pH10～pH14的条件下进行。
用无机碱分解普伐他汀或其可药用盐时的反应温度和反应时间根据pH而定，基本上如果反应温度低则反应时间需长，如果反应温度高则反应时间需短，例如，反应温度为-10℃～110℃，反应时间为15分钟～200小时。
此外，将含有由微生物产生的普伐他汀类的培养浓缩液中所含的杂质用无机碱分解时的优选反应条件为，pH为11～14(更优选11～12)，反应温度为40℃～110℃(更优选95℃～105℃)，反应时间为2小时～24小时(更优选2小时～5小时)。
另外，使用有机溶剂在酸性条件(优选pH4～6)对含有由微生物产生的普伐他汀类的培养浓缩液进行萃取分液后，将作为碱性(优选pH8～9)反萃取的水溶液中所含的杂质用无机碱分解时的优选反应条件为，pH为13～14(更优选13.5～14)，反应温度为-10℃～50℃(更优选-5℃～5℃)，反应时间为2小时～180小时(更优选20小时～50小时，最优选25小时～35小时)。
用无机碱分解普伐他汀或其可药用盐的杂质时所使用的非活性溶剂为，只要是对本反应为非活性的，通常用作溶剂的即可，没有特别的限制，例如，诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、异戊醇、二甘醇、甘油、辛醇、环己醇、甲基溶纤剂的醇类，水或水与上述醇类的混合溶剂，优选水或水与上述醇类的混合溶剂，最优选水或水与乙醇的混合溶剂。
反应结束后，将目的化合物普伐他汀按照常规方法从上述反应液中收集出来。例如加入诸如硫酸水溶液的酸水溶液，加入诸如乙酸乙酯的不与水混合的有机溶剂，分离含有目的化合物的有机层，用水等洗涤，蒸去溶剂，如此得到。根据需要，进一步地加入活性炭进行脱色，过滤除去活性炭后，加入形成诸如甲氧基钠、乙氧基钠、氢氧化钠的盐的试剂，用旋转蒸发器等进行减压浓缩，可以得到普伐他汀的盐。
杂质的经无机酸分解中使用的“无机酸”为，只要是通常作为无机酸使用的即可，没有特别的限制，例如可以举出诸如氢溴酸、盐酸、硫酸、高氯酸、磷酸、硝酸的无机酸，优选磷酸或硫酸，最优选磷酸。
用无机酸分解普伐他汀或其可药用盐的工序是在非活性溶剂的存在或非存在下(优选存在下)，使普伐他汀或其可药用盐在pH2～pH5(优选pH3～4)的条件下进行。
用无机酸分解分解普伐他汀或其可药用盐时的反应温度和反应时间根据pH而定，基本上如果反应温度低则反应时间需长，如果反应温度高则反应时间需短，例如，反应温度为20℃～80℃(优选40℃～60℃)，反应时间为1分钟～6小时(优选5分钟～20分钟)。
用无机酸分解普伐他汀或其可药用盐的杂质时所使用的非活性溶剂为，只要是对本反应为非活性的即可，没有特别的限制，可以举出与前述使用无机碱分解杂质工序中所用的非活性溶剂相同的溶剂。
反应结束后，将目的化合物普伐他汀按照常规方法从上述反应液中收集出来。例如加入诸如乙酸乙酯的不与水混合的有机溶剂，分离含有目的化合物的有机层，用水等洗涤，蒸去溶剂，如此得到。根据需要，进一步地加入活性炭进行脱色，过滤除去活性炭后，加入形成诸如氢氧化钠、甲氧基钠、乙氧基钠的盐的试剂，用旋转蒸发器等进行减压浓缩，可以得到普伐他汀的盐。
此外，根据需要，普伐他汀或其可药用盐在进行上述精制后还可进行结晶化，可以按照一般有机合成化学技术中公知的方法“例如Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry，Vol.A24，5thedition(1993)，第437-505页所记载的方法”如下进行。
作为结晶化的方法，例如，向精制后的普伐他汀或其可药用盐中加入有机溶剂和水，加热溶解，接种，如此可以得到普伐他汀和其可药用盐的结晶。
结晶化所使用的有机溶剂为，例如诸如己烷、庚烷的脂肪烃类；诸如甲苯、二甲苯的芳香烃类；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、碳酸二乙酯的酯类；诸如乙酸的有机酸类；诸如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、异戊醇、二甘醇、甘油、辛醇的醇类；诸如丙酮、甲乙酮的酮类；诸如二乙基醚、二异丙基醚、四氢呋喃、二噁烷、二甲氧基乙烷、二甘醇二甲基醚的醚类；诸如甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基磷酸三酰胺的酰胺类；诸如二甲亚砜的亚砜类；或水与一种以上的上述溶剂形成的混合溶剂，更优选为水与选自醇类、酯类和酮类的一种以上的有机溶剂形成的混合溶剂，最优选水、醇类和酯类的混合溶剂。
发明效果根据本发明的精制方法，不使用诸如柱色谱的繁琐且生产性低、不能面向工业生产的方法，可得到高纯度的普伐他汀或其可药用盐。
工业上的可利用性将本发明的普伐他汀或其可药用盐用作医药品时，可以将其直接或与适当的可药用的赋形剂、稀释剂等混合，例如成为锭剂、胶囊、颗粒剂、散剂或糖浆等经口给药或者成为注射剂或栓剂等而非经口给药。
对于本发明的精制程度的分析可以使用高效液体色谱(HPLC)进行。HPLC的测定条件为A流动相甲醇∶水∶乙酸(100)∶三乙胺混合液(600∶400∶1∶1)检测波长UV238nm；柱エルマ光学制柱ERC-ODS-1262φ6mm×10cm；柱温30℃；流量1ml/分，B流动相甲醇∶水∶乙酸(100)∶三乙胺混合液(450∶550∶1∶1)检测波长UV238nm；柱BECKMAN公司制柱ULTRASPHERE ODSφ4.6mm×15cm 5μm；柱温25℃；
流量1.3ml/分，或C流动相20％乙腈、30％甲醇、50％TEAP缓冲液(0.3％Triethylamine-H3PO4(pH3.2))；检出波长UV238nm；柱Waters公司制反相柱Symmetry C18 3.5μm，4.6mm×15cm；流量1ml/分。
以下列出参考例和实施例以进一步对本发明进行详细说明，本发明的范围并不限于此。参考例1向普伐他汀的培养浓缩液200ml(普伐他汀钠含量21g)中加入乙酸乙酯264ml，室温下边搅拌边加入20％硫酸水溶液，调整为pH5.4。室温萃取后分离出乙酸乙酯层①和水层①。
向水层①中加入乙酸乙酯264ml，萃取分液，得到乙酸乙酯层②。将乙酸乙酯层①与乙酸乙酯层②合并，加入水100ml，室温下边搅拌边加入48％氢氧化钠水溶液，调整为pH8.7。室温萃取分液后，分离出乙酸乙酯层③和水层③。将水层③装入茄形烧瓶(500ml)中，用蒸发器减压浓缩到约2/5量，得到反萃取浓缩液88ml(普伐他汀钠含量19.3g)。
将参考例1所得反萃取水层浓缩液3ml[由HPLC(条件A)测得普伐他汀钠的纯度78.69％]装入试管中，加热到约50℃。添加0.83g乙酸铵，数分钟内析出结晶。冷却到0℃后，加入冷水2ml，淤浆化后，过滤。用冷水洗涤结晶，得到普伐他汀钠的盐析结晶。HPLC(条件A)测得的普伐他汀钠的纯度为90.10％。
向此碱处理液70ml(普伐他汀钠含量5.3g)中加入乙酸乙酯132ml，室温下边搅拌边用20％硫酸水溶液调整为pH5.4。室温下搅拌萃取后，分离为乙酸乙酯层①和水层①。向水层①中加入乙酸乙酯132ml，萃取分液，得到乙酸乙酯层②。另一方面，向乙酸乙酯层①中加入25ml水，萃取分液，得到乙酸乙酯层③和水层③。还有，将乙酸乙酯层②和水层③合并，萃取分液，得到乙酸乙酯层④。向乙酸乙酯层③中加入水60ml，在室温下边搅拌边用48％氢氧化钠水溶液调整为pH8.7后，萃取分液得到水层⑤。将乙酸乙酯层④和水层⑤合并，在室温下边搅拌边用48％氢氧化钠水溶液调整为pH8.7后，萃取分液得到反萃取水层50ml(普伐他汀钠含量4.4g)。由HPLC(条件A)测得的普伐他汀钠的纯度为84.8 8％。
(2)利用盐析的精制用蒸发器将此反萃取层减压浓缩到约1/2量，用48％氢氧化钠水溶液调整为pH12后，使用氯化钠进行与实施例1相同的盐析，得到普伐他汀钠的盐析结晶。由HPLC(条件A)测得的普伐他汀钠的纯度为99.54％。
此后，作为参考，按照常规方法进行重结晶，洗涤后，在40℃下进行真空干燥，得到普伐他汀钠的结晶2.14g。由HPLC(条件B)测得的普伐他汀钠的纯度为99.85％。
还有，代替将培养浓缩液在上述条件下进行无机碱分解，而是将上述反萃取水层浓缩约20％的液体60ml冷却到0℃后，将4当量份的氢氧化钠做成溶液添加(pH14左右)、在0℃搅拌30小时(无机碱分解)，可以得到比上述纯度更好的普伐他汀钠。
将分离的水层用75％硫酸调为pH5.7后，加入5L乙酸丙酯，搅拌，萃取。将得到的二份乙酸丙酯层合并，向其中加入2L饱和食盐水，搅拌，洗涤。向分离上层而得的8L萃取液中加入1L水，边搅拌边加入25％氢氧化钠水溶液，调为pH9.5后，分离水层，得到普伐他汀钠水溶液1L。
向所得水溶液中加入350ml乙醇，用磷酸调为pH3.0后，在50℃下搅拌10分钟。然后，加入25％氢氧化钠水溶液，调为pH12，接着再在50℃继续搅拌30分钟。将溶液在减压下用旋转蒸发器浓缩到800ml，用48％氢氧化钠水溶液调为pH12后，用氯化钠进行与实施例1相同的盐析，得到普伐他汀钠的盐析结晶(普伐他汀钠含量60g)。由HPLC(条件C)测得的普伐他汀钠的纯度为99.7％。
其后，作为参考，按照常规方法进行重结晶，洗涤后，在40℃下进行真空干燥，得到普伐他汀钠的结晶55g。由HPLC(条件C)测得的普伐他汀钠的纯度为99.85％。
权利要求
1.通过盐析对普伐他汀或其可药用盐进行精制的方法。
2.根据权利要求1的方法，其中用于盐析的盐为碱金属盐、碱土金属盐或铵盐。
3.根据权利要求1的方法，其中用于盐析的盐为铵盐。
4.根据权利要求1的方法，其中用于盐析的盐为氯化钠、硫酸铵、乙酸铵或硝酸铵。
5.根据权利要求1的方法，其中用于盐析的盐为氯化钠。
6.根据权利要求1～5中任一所述的方法，其中进一步组合有用无机碱对杂质进行分解的工序。
7.根据权利要求1～6中任一所述的方法，其中进一步组合有用无机酸对杂质进行分解的工序。
8.根据权利要求7的方法，其中无机酸为磷酸或硫酸。
9.根据权利要求7的方法，其中无机酸为磷酸。
10.根据权利要求7～9中任一所述的方法，其中使用无机酸分解的工序的PH为2～5。
11.根据权利要求1～10中任一所述的方法，其中对普伐他汀钠进行精制。
全文摘要
本发明涉及通过盐析对普伐他汀或其可药用盐进行精制的方法。
文档编号C07C69/33GK1481352SQ01820634
公开日2004年3月10日 申请日期2001年10月15日 优先权日2000年10月16日
发明者杉尾伸弼, 高松安行, 小岛俊氏, 铃木睦夫, 萩泽稔, 浜野洁, 夫, 氏, 行 申请人:三共株式会社