一种化合物的新晶型及其制备方法与应用与流程

本发明属于药物化学，特别是涉及一种化合物的新晶型及其制备方法与应用。

背景技术：

目前没有针对HIV病毒感染的治愈方法。20世纪90年代中期，高效抗反转录病毒疗法(highly active antiretroviral therapy,HAART)的出现被认为是艾滋病治疗史上里程碑性的事件。HAART联合使用数种能够阻断或抑制HIV病毒入胞、复制、转录、翻译、装配等过程的抗逆转录病毒药物，从而充分抑制病毒的增殖，将感染者体内的病毒载量降低到实验室检测水平以下(≤50拷贝/ml)，使之免疫系统功能得到一定程度的恢复，最终显著延缓疾病的进展，大大降低AIDS的发病率和病死率，同时减少了HIV的传播。近几年来，HIV逆转录酶抑制剂已经成为重要的一类控制和治疗HIV感染的药物。迄今为止，美国FDA批准的抗HIV药物共有20多种，主要分为六大类：核苷(酸)类逆转录酶抑制剂(nucleoside/nucleotide reverse transcriptase inhibitors，N(t)RTI)、非核苷类逆转录酶抑制剂(non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors，NNRTI)、蛋白酶抑制剂(PI)、融合抑制剂、整合酶链转移抑制剂(INSTI)和辅助受体抑制剂。初治AIDS患者的优选抗病毒治疗方案目前由2种N(t)RTI再联合1种NNRTI或PI、或INSTI组成，DHHS发布的指南自2009年开始列出了4种此类治疗方案：①替诺福韦+恩曲他滨+依非韦伦；②替诺福韦+恩曲他滨+达茹那韦/利托那韦；③替诺福韦+恩曲他滨+阿扎那韦/利托那韦；④替诺福韦+恩曲他滨+雷特格韦。

3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈，是一种新型非核苷类逆转录酶抑制剂，可用于HIV病毒感染预防和治疗，其英文名为3-[[3-ethyl-1,2,3,6-tetrahydro-5-(1-methylethyl)-2,6-dioxo-4-pyrimidinyl]carbonyl]-5-methyl benzonitrile，其化学结构式如下式：

分子式：C₁₈H₁₉N₃O₃ 分子量：325.14

该化合物的CAS号为1097628-00-6，曾用代号包括：GS9441(吉利德科学公司)、KM023(Kaino Medicine)以及ACC007(江苏艾迪药业有限公司)。

美国专利US2009/0163712 A1报道了该化合物的合成工艺方法，部分反应操作再经优化，可用于工业化生产，生产成本较低，可满足我国对抗HIV药物的迫切需求。但是用于制备医药组合物的活性物质结晶，应该具有高纯度和高稳定性，即使在较苛刻的储存条件下，也应该保持稳定，还需确保该结晶形态在随后的制剂制备和储存中不会改变。至今为止，未见其相关晶型的研究结果报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有高纯度和高稳定性的3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈I晶型。

本发明的目的还在于提供上述3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈I晶型的制备方法与应用。

本发明所述的一种3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈I晶型，该晶型以2θ角度表示的X-射线粉末衍射图谱如附图1所示，在以下位置具有特征峰：6.6±0.1°,8.3±0.1°,10.7±0.1°,12.6±0.1°,13.3±0.1°,15.1±0.1°,16.6±0.1°,17.6±0.1°,19.0±0.1°,19.6±0.1°,20.1±0.1°,20.5±0.1°,21.7±0.1°,22.2±0.1°,23.5±0.1°,24.0±0.1°,24.7±0.1°,25.4±0.1°,26.9±0.1°,27.9±0.1°,28.7±0.1°,30.3±0.1°,38.2±0.1°。

如附图2该晶型的X射线粉末衍射数据可见，本发明的3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈I晶型X-射线粉末衍射光谱，还显示了多个特征吸收峰。

所述化合物I晶型的DSC图谱如图3所示，在227±1.5℃处有吸热峰。

所述化合物I晶型的熔程为223～231℃。

上述化合物I晶型的制备方法，包括以下步骤：取3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈粗品，加入有机溶剂，加热至溶剂回流，并搅拌一定时间；降温至0℃～35℃并保持温度，搅拌养晶至析晶完全；然后分离并收集晶体，干燥即得I晶型。

所述溶解加热温度为溶剂回流温度；搅拌时间为0.5～10h，优先为1～2h。

所述有机溶剂选自异丙醇、乙醇、乙腈和乙酸乙酯中的一种或者多种。

优选的，所述有机溶剂为乙醇或异丙醇。最优选为乙醇。

所述3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈粗品和有机溶剂的质量体积比为1:3～1:10。

优选的，所述的3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈粗品和有机溶剂的质量体积比为1:5～1:7。

上述质量体积比的单位是指，当质量单位为g，体积单位为mL，当质量单位为kg，体积单位为L。

溶解后降温采用自然冷却或通冷凝水冷却，冷凝水温度为-10℃～25℃。

养晶温度为0～35℃，优选为20～25℃；养晶时间为0.5～5h，优选为1～2h。

养晶至析晶完全后采用真空抽滤或离心分离。

所述干燥采用鼓风或真空干燥，干燥温度为40℃～80℃，优选为60～65℃；干燥时间为30～60h，优选为40～50h。

本发明所述的3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I，以及含有该结晶的药物组合物，可用于各种HIV感染者的预防和治疗。

有益效果：本发明提供了一种抗HIV新药分子(3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈)的I晶型，所述晶型具有优良的稳定性、利于后处理及存储；并且制备方法简单，可用于制备抗HIV的药物，对后续相关药物的优化和开发具有重要的价值。

附图说明

图1是3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的X射线粉末衍射代表性谱图；

图2是3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的X射线粉末衍射代表性谱图数据；

图3是3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的DSC代表性谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作出详细说明。

试剂来源：

3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈粗品购自桑迪亚医药技术(上海)有限责任公司，粗品采用HPLC面积归一化法检测，纯度不低于98％。

实施例1：3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的制备

取3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈粗品20g于反应瓶中，加入60mL异丙醇，加热至回流，保温搅拌10h；边搅拌，边通冷凝水降温至0℃，继续保温搅拌0.5h，真空抽滤，滤饼于80℃真空干燥60h，得19g类白色固体，纯度99.3％，收率95％。

对制备所得3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I进行了粉末X射线衍射分析，其X射线粉末衍射谱图与代表性谱图一致，如图1所示；X射线粉末衍射数据与代表性谱图数据一致，如图2所示；DSC图谱与代表性谱图一致，如图3所示。

实施例2：3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的制备

取3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈粗品200g于反应瓶中，加入1200ml乙醇，加热至回流，保温搅拌4～5h；边搅拌，边通冷凝水降温至25℃，继续保温搅拌1.5h，真空抽滤，滤饼于60～65℃真空干燥48h，得144g类白色固体，纯度99.57％，收率72％。

对制备所得3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I进行了粉末X射线衍射分析，其X射线粉末衍射谱图与代表性谱图一致，如图1所示；X射线粉末衍射数据与代表性谱图数据一致，如图2所示；DSC图谱与代表性谱图一致，如图3所示。

实施例3：3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的制备

取3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈粗品200g于反应瓶中，加入2000ml乙腈，加热至回流，搅拌至溶清；边搅拌，边自然降温至35℃，继续保温搅拌5h，离心分离，滤饼于40℃鼓风干燥30h，得128g类白色固体，纯度99.30％，收率64％。

对制备所得3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I进行了粉末X射线衍射分析，其X射线粉末衍射谱图与代表性谱图一致，如图1所示；X射线粉末衍射数据与代表性谱图数据一致，如图2所示；DSC图谱与代表性谱图一致，如图3所示。

实施例4：3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的制备

取3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈粗品200g于反应瓶中，加入1000mL乙醇中，加热至回流，搅拌1.5h；边搅拌，边自然降温至25℃，继续保温搅拌1.5h，离心分离，滤饼于60～65℃下，真空干燥60h，得156g类白色固体，纯度99.56％，收率78％。

对制备所得3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I进行了粉末X射线衍射分析，其X射线粉末衍射谱图与代表性谱图一致，如图1所示；X射线粉末衍射数据与代表性谱图数据一致，如图2所示；DSC图谱与代表性谱图一致，如图3所示。

实施例5：3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的热稳定性测定

取实施例1-3制备所得3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I，在50～60℃，70～80℃，90～100℃下，烘干48h，并对烘干后样品纯度进行检验，实验结果如表1所示。

表1 3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈的热稳定性

结果表明，在50～100℃的烘干温度下，本品的含量没有显著变化，质量稳定。

实施例6：3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I在加速条件的稳定性测定

对实施例1、2、3制备所得的晶型I进行了加速条件下的储存，对0天样品熔程及熔点进行了毛细管法及DSC法检测，加速6个月后的熔程进行了毛细管法检测，如表2所示。

表2 3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I加速条件的稳定性

结果表明，三批样品在加速条件下放置6个月后，熔点和熔程没有发生显著变化，证明本品在此条件下，具有很好的稳定性。

实施例7：3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的抗病毒活性测定

通过5天多循环试验法检测了实施例4所得的3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I在MT-2、MT-4细胞系中的抗病毒活性，如表3所示。

表3 3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的抗病毒活性

SD＝standard deviation(标准差)；EC₅₀＝half-maximal effective concentration(半数有效浓度)；CC₅₀＝half-maximal cytotoxic concentration(半数细胞毒浓度)

^a N(number of independent experiments)(独立试验数)≥10.

^b N≥4.

^c N≥3.

根据检测结果可见，其抗病毒效力，在MT-2细胞中测定的EC₅₀值为6.8nM，在MT-4细胞中，EC₅₀值为7.6nM，在同等试验条件下，3-{[3-乙基-2,6-二氧-5-(丙基-2-基)-1,2,3,6-四氢嘧啶-4-基]羰基}-5-甲基苯腈晶型I的抗病毒活性略低于依非韦伦(Efavirenz)，但其细胞毒性较依非韦伦低。因此，本品具有优良的抗病毒活性，且具有很好的安全性。