专利名称：氢溴酸加兰他敏的制备方法
技术领域：
本发明涉及四环生物碱的纯化、特别是加兰他敏的纯化。
背景技术：
加兰他敏即((-)-[4aS-(4aα，6β，8aR)]-4a，5，9，10，11，12-六氢-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2，-ef][2]苯并氮杂-6-醇)(I)， 是一种可逆性地抑制胆碱酯酶的四环生物碱。其作用类似于毒扁豆碱和新斯的明，但其抑制作用较低。但是，该缺陷被较广的治疗谱和较低毒性所抵消。加兰他敏用于治疗窄角性青光眼、中毒、尼古丁和酒精依赖和神经系统的不同病变，如阿尔茨海默综合征。用于临床目的时，其以氢溴酸盐形式施用，其制备首先描述于五十年代(N.F.Proskumina等人，Zhur.Obshchei Khim.22，1899(1952))。
加兰他敏可通过全合成法制备，但是由于存在三个手性中心，该方法特别复杂。更为普遍的是，从石蒜科(Amaryllidaceae)植物分离加兰他敏，例如雪花莲(Galanthus)、文殊兰(Crinum)、雪片莲(Leucojum)和水仙(Narcissus)属的植物，它们还含有若干加兰他敏相关性化合物。在这些植物中，加兰他敏可以以痕量或0.3％的最大量存在。但是，许多这些植物是被保护品种，因此，在工业规模上回收加兰他敏要求使用得自培养物的生物材料。
相关数量的加兰他敏结构相关性化合物的存在使得以适合于药用的纯度、特别是适合于制备氢溴酸加兰他敏的纯度回收加兰他敏繁琐且常常昂贵。
由植物材料制备加兰他敏和相关化合物的混合物通常利用提取生物碱的常规方法进行，其包括用适合于水解生物材料所含生物碱盐为游离碱的碱溶液润湿植物材料，并用生物碱于其中可溶的溶剂提取。
就含加兰他敏植物的特定情形而言，碱溶液是无机碱如钠、钙、钾的氢氧化物或碳酸盐溶液或氢氧化铵溶液。水混溶性溶剂如甲醇、乙醇和丙酮或水不混溶性溶剂如脂族或芳族烃或酯、例如乙酸乙酯可用作提取溶剂。提取可在20℃至溶剂沸腾温度的温度范围进行。优选地，碳酸钠的浓水溶液可用于水解生物碱；对于提取，可以使用温度为20至70℃的甲苯。相对于其他上述溶剂，甲苯具有令人满意地抽空生物碱、同时避免提取将使得随后的纯化步骤繁琐的极性成分的优势。
可如下将甲苯提取物中含有的生物碱与非生物碱组分分离用酸性水溶液如2％硫酸溶液提取，继而用氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸钠或碳酸钾碱化，用甲苯单次反提取，从而获得生物碱组分的混合物。
这些工艺允许由石蒜科植物获得生物碱复合混合物，其加兰他敏含量为30至40％。因此，仍然需要提供适合于药用的加兰他敏的纯化方法。
发明详述现已发现，药用高纯度加兰他敏可如下获得 从得自属于石蒜科植物的含加兰他敏的生物碱混合物沉淀加兰他敏(I)氢溴酸盐，水解该氢溴酸盐并用适合的溶剂提取加兰他敏。
具体而言，本发明涉及包括如下步骤的方法a)向得自石蒜科植物的含加兰他敏的生物碱混合物加入氢溴酸；b)回收沉淀；c)将沉淀溶解于碱性水溶液；d)用通式(II)的溶剂提取， 其中R1是氢或甲基，R2选自正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基；e)浓缩有机相；f)任选回收沉淀的加兰他敏(I)。
生物碱混合物的制备可按照常规方法、例如按照发明背景中所述的方法进行。
自生物碱混合物沉淀氢溴酸加兰他敏优选用氢溴酸水溶液在醇溶剂、例如甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇、优选乙醇中进行。在氢溴酸加入期间保持温度为-20至20℃、优选0至5℃、使用与生物碱混合物重量相比为5至7体积的溶剂和相对于化学计算量5-10％过量的氢溴酸进行盐化，假定生物碱与加兰他敏具有相同的分子量(287m.u.)。
氢溴酸加兰他敏的沉淀可使得纯度从30-40％增至85-90％，基本上是定量回收，因为母液仅含有痕量的氢溴酸加兰他敏。
用于溶解沉淀即由氢溴酸盐水解加兰他敏的碱水溶液优选为pH≥8的水溶液，含有例如碳酸钠、碳酸钾或氢氧化铵。
尽管用于提取和沉淀加兰他敏碱的通式(II)的溶剂不常用于生物碱的提取、尤其结晶，它们却令人惊讶地获得提取和结晶加兰他敏的良好结果。优选的溶剂是乙酸叔丁基酯；提取后，在真空下浓缩有机相，直至开始结晶。
过滤后，获得纯度足以用于转化为药用氢溴酸盐的加兰他敏，收率85％。
由按照本发明方法获得的加兰他敏制备氢溴酸加兰他敏可以用通常用于使生物碱成盐的常规方法进行。
为此，将加兰他敏溶于适合的溶剂，优选丙酮，或醇、优选95％乙醇，并在0至5℃加入化学计算量的氢溴酸水溶液。根据本发明特别优选的实施方式，可无需分离加兰他敏制备氢溴酸盐。用乙酸正丁基酯提取后，将合并的有机提取液浓缩至约1/16体积，然后加入如上所述的溶剂和氢溴酸。过滤并从水中结晶后，获得纯度高于99％的氢溴酸加兰他敏，每种杂质的含量低于0.1％。该产物因此适合用于药用。
以下实施例更为详细地阐述本发明。
实施例实施例1-由黄水仙(Narcissus Pseudonarcissus)“Carlton”球茎制备生物碱混合物将含有0.3％加兰他敏的经研磨的植物材料(500kg)加至850升10％w/v碳酸钠水溶液并用7×1000升甲苯提取，在65-70℃操作。
合并提取液，在真空下浓缩至300升体积。将该经浓缩的溶液用50升2％硫酸处理，收集水相。加入氢氧化铵调节水相至pH 9，所得溶液用4×50升甲苯提取。在真空下将合并的有机相浓缩至干燥。获得3.5kg总生物碱，含40％加兰他敏(HPLC分析)。
实施例2-从乙酸正丁基酯结晶制备加兰他敏将根据实施例1获得的含40％加兰他敏的总生物碱(3.5kg)溶于20升95％乙醇。将该溶液冷却至0℃并在搅拌下添加2.1升48％氢溴酸水溶液，在加入期间保持温度在0至5℃。将混合物于室温搅拌4小时，过滤回收产物，用95％乙醇洗涤，在60℃真空下干燥。获得2.22kg氢溴酸加兰他敏，HPLC纯度为88％。除去含有痕量氢溴酸加兰他敏的过滤母液。
将所得88％氢溴酸加兰他敏混悬于7.6升水中。将该悬液冷却至0℃，保持温度为0至5℃，用5.2升10％碳酸钠稀释。用5升乙酸正丁基酯提取五次，汇集有机相，用2.5升含盐水洗涤。将有机相在真空下浓缩至体积为4升并使其在室温结晶。过滤晶体，在70℃真空下干燥。获得1.2kg加兰他敏，其化学物理和光谱学特征与文献报告相一致(P.Carroll等人，Bull.Soc.Chim.Fr.(1990)，127，769)。
实施例3-从乙酸叔丁基酯结晶制备加兰他敏将根据实施例1获得的含40％加兰他敏的总生物碱(3.5kg)溶于24升异丙醇。将溶液冷却至0℃，在搅拌下用2.1升48％氢溴酸水溶液处理，在加入期间保持温度为0至5℃。将混合物于室温搅拌3小时，然后过滤，将固体用一些异丙醇洗涤并在70℃真空下干燥。获得2.28kg氢溴酸加兰他敏，HPLC纯度为85％。将所得固体混悬于8升水中，冷却至0℃并用5.5升10％碳酸钠稀释。用5升乙酸叔丁基酯进行7次提取。
汇集有机相，用3升含盐水洗涤并在真空下浓缩至4.4升，然后于室温结晶。将所得晶体过滤，在70℃真空下干燥。获得质量与实施例2相同的1.25kg加兰他敏。
实施例4-纯度不低于99％的氢溴酸加兰他敏的制备将根据实施例2和3获得的加兰他敏(1.64kg)溶于11.5升95％乙醇。将该溶液冷却至0℃并在搅拌下用0.76升48％氢溴酸处理，在加入期间保持温度在0-5℃。
将混合物放置4小时，过滤，用1.5升95％乙醇洗涤沉淀。将湿固体于50℃溶于18升30％乙醇水溶液，并将溶液在真空下浓缩至体积为6升，结晶过夜。过滤结晶的固体，用1.9升水洗涤，在50℃真空下干燥。获得1.9kg氢溴酸加兰他敏，HPLC纯度高于99％，每种杂质低于0.1％。
实施例5-纯度不低于99％的氢溴酸加兰他敏的制备将根据实施例1获得的含40％加兰他敏的总生物碱(3.5kg)溶于20升95％乙醇。将该溶液冷却至0℃并在搅拌下用2.1升48％氢溴酸水溶液处理，在加入期间保持温度在0至5℃。将混合物于室温搅拌4小时，过滤收集产物，用95％乙醇洗涤，在60℃真空下干燥。获得2.22kg氢溴酸加兰他敏，HPLC纯度为88％。除去含有痕量氢溴酸加兰他敏的过滤母液。
将所得88％氢溴酸加兰他敏混悬于7.6升水中。将该悬液冷却至0℃并用5.2升10％碳酸钠稀释，保持温度为0至5℃并用5×5升乙酸正丁基酯提取。汇集有机相，用2.5升含盐水洗涤，在真空下浓缩至体积为1.6升，然后添加8.4升95％乙醇。将该溶液冷却至0℃并在搅拌下添加0.56升48％氢溴酸，保持温度在0至5℃。
将混合物静置4小时，过滤，用1.1升95％乙醇洗涤沉淀。将湿固体于50℃溶于13.2升30％乙醇水溶液，在真空下浓缩该溶液至体积为4.4升，放置结晶过夜。过滤所得晶体，用1.4升水洗涤，在50℃真空下干燥。获得1.4kg氢溴酸加兰他敏，HPLC纯度高于99％，每种杂质低于0.1％。
权利要求
1.纯化加兰他敏(I)的方法， 包括以下步骤a)向得自石蒜科植物的含加兰他敏的生物碱混合物加入氢溴酸；b)回收沉淀；c)将沉淀溶解于碱性水溶液；d)用通式(II)的溶剂提取， 其中R1是氢或甲基，R2选自正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基；e)浓缩有机相；f)任选回收沉淀的加兰他敏(I)。
2.权利要求1所述的方法，其中将生物碱混合物溶于选自甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇的溶剂中。
3.权利要求2所述的方法，其中的溶剂是乙醇。
4.权利要求2或3所述的方法，其中溶剂的加入量基于生物碱混合物的重量为5至7体积。
5.根据权利要求2至4任一项的方法，其中所加入的氢溴酸为氢溴酸水溶液。
6.根据权利要求2至5任一项的方法，其中添加在-20至20℃的温度进行。
7.权利要求6所述的方法，其中温度为0至5℃。
8.根据权利要求5至7任一项的方法，其中氢溴酸超出混合物中加兰他敏计算含量5-10％。
9.根据权利要求1至8任一项的方法，其中碱性水溶液是pH≥8的碱性水溶液，所述碱选自钠、钾、钙的氢氧化物或碳酸盐和氢氧化铵。
10.根据权利要求1至9任一项的方法，其中通式(II)的溶剂是乙酸正丁基酯。
11.根据以上权利要求任一项的方法，进一步包括转化加兰他敏为氢溴酸加兰他敏。
12.权利要求11所述的方法，其中向氢溴酸加兰他敏的转化无需分离加兰他敏而进行。
13.根据权利要求1至10任一项的方法获得的加兰他敏在制备氢溴酸加兰他敏中的用途。
全文摘要
本发明涉及纯化加兰他敏(I)的方法，包括从得自含有加兰他敏的石蒜科植物的生物碱混合物沉淀氢溴酸加兰他敏，用碱处理该氢溴酸盐，用其中R
文档编号C07D491/10GK101080231SQ200580042980
公开日2007年11月28日 申请日期2005年11月23日 优先权日2004年12月17日
发明者B·加贝塔, E·梅尔卡利 申请人:因德纳有限公司