盐酸去亚甲基小檗碱晶型及其制备方法与流程

本发明属于药物化学技术领域，具体涉及三种盐酸去亚甲基小檗碱晶型及其制备方法。

背景技术：

盐酸去亚甲基小檗碱，英文名demethyleneberberinehydrochloride或demethyleneberberinechloride，分子式：c19h18no4cl。其有机结构部分去亚甲基小檗碱命名为：9,10-二甲氧基-5,6-二氢异喹啉[2,1-b]异喹啉-7-鎓-2,3-二羟基。

盐酸去亚甲基小檗碱结构式如式(ⅰ)。

已有报道盐酸去亚甲基小檗碱在体外对多种革兰阳性及阴性菌均具有抑制作用。近期我们研究表明盐酸去亚甲基小檗碱在肝纤维化、急慢性酒精性肝病、溃疡性结肠炎、免疫性肝损伤和非酒精性脂肪肝病等疾病的预防和治疗上具有一定的疗效。另外有专利报道去亚甲基小檗碱具有良好的降低血糖作用，为临床治疗糖尿病及相关疾病提供另一个可选择药物。

盐酸去亚甲基小檗碱存在于黄柏、唐松草、米易地不容等天然药用植物中，同时它也是盐酸小檗碱在体内的代谢产物之一。由于盐酸去亚甲基小檗碱在天然植物中含量较低，提取成本较高，价格昂贵。本研究以廉价小檗碱为原料，采用化学合成法制备得到盐酸去亚甲基小檗碱纯品，有效的降低了成本。

本研究利用二次重结晶法得到稳定、高纯度的盐酸去亚甲基小檗碱产物，同时也简化了同类反应繁杂的后续纯化工艺，极大的提高了盐酸去亚甲基小檗碱产率以及获得稳定的盐酸去亚甲基小檗碱晶型。目前尚未有涉及盐酸去亚甲基小檗碱的晶型制备相关的文献和专利报道，但药物的晶型结构对药物的稳定性、溶出度和生物利用度极其重要，合适的药物晶型对药学研究至关重要。从现有技术制备稳定高纯度的盐酸去亚甲基小檗碱存在一定的技术问题，所以从制药工业化生产的角度来看，制备稳定高纯度的盐酸去亚甲基小檗碱晶型是十分必要的。

技术实现要素：

本发明的目的提供四种盐酸去亚甲基小檗碱的晶型及其制备方法。

一种盐酸去亚甲基小檗碱的晶型，该晶型定名为a型，其特征在于：在以cu-kα辐射、2θ±0.2°衍射角表示的x-射线粉末衍射光谱中特征衍射峰为6.838、8.300、12.477、13.667、16.269、16.642、17.761、18.247、18.749、20.389、20.739、21.926、22.530、23.983、24.819、25.774、26.413、26.592、28.552、30.333、38.312°；dsc图谱中含有1个热的吸收峰在240±3℃；红外吸收特征峰为：422.8cm-1、454.3cm-1、466.6cm-1、505.6cm-1、581.8cm-1、617.7cm-1、658.5cm-1、739.3cm-1、＝774.6cm-1、820.3cm-1、871.8cm-1、892.6cm-1、917.5cm-1、962.6cm-1、983.2cm-1、999.7cm-1、1050.0cm-1、1067.8cm-1、1110.5cm-1、1140.5cm-1、1203.4cm-1、1244.5cm-1、1268.1cm-1、1293.8cm-1、1337.1cm-1、1363.8cm-1、1390.5cm-1、1455.5cm-1、1493.9cm-1、1515.6cm-1、1530.5cm-1、1567.1cm-1、1605.6cm-1、1638.0cm-1、1769.6cm-1、2726.3cm-1、2847.6cm-1、2945.2cm-1、3024.2cm-1、3065.1cm-1、3086.0cm-1、3150.6cm-1。

一种盐酸去亚甲基小檗碱的晶型，该晶型定名为b型，其特征在于：在以cu-kα辐射、2θ±0.2°衍射角表示的x-射线粉末衍射光谱中特征衍射峰为：6.838、8.300、12.477、13.667、16.269、16.642、17.761、18.247、18.749、20.389、20.739、21.926、22.530、23.983、24.819、25.774、26.413、26.592、28.552、30.333、38.312°；dsc图谱中含有2个吸热峰，峰位置分别在147±3℃、220±3℃；红外特征吸收峰为：421.5cm-1、448.0cm-1、464.4cm-1、506.1cm-1、523.9cm-1、543.5cm-1、568.8cm-1、583.9cm-1、618.9cm-1、649.1cm-1、676.8cm-1、718.3cm-1、742.1cm-1、777.5cm-1、833.0cm-1、859.8cm-1、878.7cm-1、924.5cm-1、960.4cm-1、977.7cm-1、1018.9cm-1、1060.0cm-1、1107.7cm-1、1138.4cm-1、1170.1cm-1、1207.4cm-1、1243.9cm-1、1268.6cm-1、1366.8cm-1、1388.7cm-1、1422.7cm-1、1445.5cm-1、1457.3cm-1、1492.8cm-1、1517.8cm-1、1533.9cm-1、1568.8cm-1、1610.9cm-1、1636.9cm-1、1735.5cm-1、2646.6cm-1、2849.8cm-1、2952.5cm-1、2993.5cm-1、3089.6cm-1、3364.3cm-1处有吸收峰。

一种盐酸去亚甲基小檗碱的晶型，该晶型定名为c型，其特征在于：在以cu-kα辐射、2θ±0.2°衍射角表示的x-射线粉末衍射光谱中特征衍射峰为：3.260、8.515，9.715，12.147，13.219，14.789，17.607，18.306，20.728，21.261，24.633，25.430，25.837，26.416，27.606，28.147，37.695°；；dsc图谱中含有1个吸热峰，峰位置在253±3℃；红外特征吸收峰为：422.8cm-1、441.6cm-1、452.2cm-1、505.0cm-1、526.2cm-1、584.6cm-1、637.3cm-1、652.0cm-1、665.7cm-1、699.9cm-1、723.4cm-1、742.0cm-1、774.1cm-1、814.2cm-1、828.2cm-1、869.6cm-1、891.7cm-1、915.6cm-1、964.5cm-1、980.6cm-1、998.8cm-1、1065.8cm-1、1108.5cm-1、1139.7cm-1、1192.2cm-1、1216.5cm-1、1241.0cm-1、1273.9cm-1、1287.4cm-1、1308.2cm-1、1343.5cm-1、1356.5cm-1、1389.3cm-1、1420.2cm-1、1437.9cm-1、1456.1cm-1、1510.2cm-1、1565.5cm-1、1580.9cm-1、1604.3cm-1、1618.6cm-1、1633.2cm-1、2697.9cm-1、2842.7cm-1、2946.1cm-1、3005.3cm-1、3066.4cm-1处有吸收峰。

一种盐酸去亚甲基小檗碱的晶型，该晶型定名为d型，其特征在于：在以cu-kα辐射、2θ角度表示的x-射线粉末衍射光谱中，所述盐酸去亚甲基小檗碱晶型x-射线粉末衍射特征衍射峰约为6.034、8.699，12.589，18.108，21.854，24.224，25.146，26.172°；dsc图谱中含有2个吸热峰，峰位置分别在131±3℃、190±3℃；红外特征吸收峰为：422.8cm^-1、454.3cm^-1、466.6cm^-1、505.6cm^-1、581.8cm^-1、617.7cm^-1、658.5cm^-1、739.3cm^-1、774.6cm^-1、820.3cm^-1、871.8cm^-1、892.6cm^-1、917.5cm^-1、962.6cm^-1、983.2cm^-1、999.7cm^-1、1050.0cm^-1、1067.8cm^-1、1110.5cm^-1、1140.5cm^-1、1203.4cm^-1、1244.5cm^-1、1268.1cm^-1、1293.8cm^-1、1337.1cm^-1、1363.8cm^-1、1390.5cm^-1、1455.5cm^-1、1493.9cm^-1、1515.6cm^-1、1530.5cm^-1、1567.1cm^-1、1605.6cm^-1、1638.0cm^-1、1769.6cm^-1、2726.3cm^-1、2847.6cm^-1、2945.2cm^-1、3024.2cm^-1、3065.1cm^-1、3086.0cm^-1、3150.6cm^-1处有吸收峰。

一种制备所述的盐酸去亚甲基小檗碱晶型的方法，其特征在于：按如下步骤实现:

(1)将4g间苯三酚加入100ml40％-60％硫酸中，搅拌使其溶解；

(2)将5g盐酸小檗碱加入(1)所得溶液中，80℃-100℃搅拌2h；

(3)将(2)所得溶液加入100ml饱和食盐水中，搅拌2h；

(4)将(3)所得混合溶液抽滤，将滤饼用100ml甲醇，70℃水浴溶解，重结晶；

(5)将(4)所得溶液抽滤，将滤饼用100ml甲醇，70℃水浴溶解，重结晶，抽滤；

(6)将(5)所得黄色固体在室温下真空干燥24h，得盐酸去亚甲基小檗碱b晶型；

(7)将(4)所得溶液抽滤，将滤饼用100ml乙醇，80℃水浴溶解，重结晶，抽滤；

(8)将(7)所得黄色固体在室温下真空干燥24h，得盐酸去亚甲基小檗碱c晶型；

(9)将(4)所得溶液抽滤，将取1g滤饼用12ml乙醇，80℃水浴搅拌，抽滤，收集滤饼；

(10)将(9)所得黄色固体在室温下真空干燥24h，得盐酸去亚甲基小檗碱a晶型。

(11)将(4)所得溶液抽滤，将1g滤饼用30ml去离子水，74℃水浴搅拌，重结晶，抽滤；

(12)将(11)所得黄色固体真空冷冻干燥48h，得盐酸去亚甲基小檗碱d晶型。

所述的盐酸去亚甲基小檗碱晶型的制备方法，其步骤(5)还包括加入少量晶种，加入10-20％体积的乙醚，加入10-20％体积的二甲苯，加入10-20％体积的甲苯。

所述的盐酸去亚甲基小檗碱晶型的制备方法，其步骤(7)还包括加入少量晶种，加入10-20％体积的乙醚，加入10-20％体积的二甲苯，加入10-20％体积的甲苯。

所述的盐酸去亚甲基小檗碱晶型a、b、c、d，其特征在于所述的盐酸去亚甲基小檗碱晶型药物组合，所述药物组合物可以是片剂、胶囊、丸剂、注射剂、缓释剂及各种微粒给药系统。本发明提供的四种盐酸去亚甲基小檗碱晶型外观呈黄色粉末。

本发明提供的盐酸去亚甲基小檗碱晶型的制备方法，按以下主要步骤进行：首先将间苯三酚加入硫酸体系，搅拌使其溶解，再将盐酸小檗碱加到上述溶液中，搅拌。反应一段时间后将反应液与饱和食盐水混合，搅拌，抽滤得到滤饼。然后甲醇溶解滤饼，结晶，将结晶溶液抽滤得到盐酸去亚甲基小檗碱粗品。甲醇溶解上述粗品，结晶或者加少量晶种或甲苯、乙醚、二甲苯到甲醇或乙醇溶液中，结晶，抽滤干燥，得盐酸去亚甲基小檗碱b晶型。乙醇溶解上述粗品，结晶或者加少量晶种或甲苯、乙醚、二甲苯到甲醇或乙醇溶液中，结晶，抽滤干燥，得盐酸去亚甲基小檗碱c晶型。少量乙醇加热洗涤上述粗品，过滤收集滤饼，得盐酸去亚甲基小檗碱a晶型。适量去离子水溶解上述粗品，结晶，抽滤干燥，得盐酸去亚甲基小檗碱d晶型。四种盐酸去亚甲基小檗碱晶型经hplc分析纯度达到99％以上，nmr，ms检测，鉴定结构正确。四种盐酸去亚甲基小檗碱晶型溶解度进行对比，c晶型的溶解度最大，d晶型的溶解度最小。

本发明所述的盐酸去亚甲基小檗碱涉及制备治疗肝纤维化、急慢性酒精性肝病、溃疡性结肠炎、免疫性肝损伤和非酒精性脂肪肝病药物的应用。

本发明所述的四种盐酸去亚甲基小檗碱晶型药物的组合物可以是片剂、胶囊、丸剂、注射剂、缓释剂及各种微粒给药系统。

本发明有益的技术效果：

作为晶型而言，不同制备方法如重结晶的方法不同，可得到不同晶型的产物。晶型的制备并无规律性可言，某些结晶条件的改变，就可以产生不同的晶型。不同晶型药物的稳定性、溶解性和体内药代动力参数一般都不相同，新药研究或专利申请对于新晶型保护都特别重视。现有大量不同晶型药物专利的申请授权，充分说明了晶型保护是本领域技术人员关注的重点。

本发明提供盐酸去亚甲基小檗碱不同晶型的制备方法简单、收率高、产品质量好和成本低，但四种晶型在药学性质方面存在显著的差异。在高温、高湿和强光照等稳定性试验条件下，盐酸去亚甲基小檗碱晶型a、b、c稳定，而晶型d在高温和强光照等条件下较易出现晶型转变。此外，本发明比较了盐酸去亚甲基小檗碱四种晶型在水、甲醇和乙醇体系中的溶解性，研究结果显示盐酸去亚甲基小檗碱c晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱b晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱a晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱d晶型溶解度。而体内药代动力学研究则发现：盐酸去亚甲基小檗碱a晶型cmax＝0.292μg×ml^-1，tmax＝2h；盐酸去亚甲基小檗碱b晶型cmax＝0.642μg×ml^-1，tmax＝1h；盐酸去亚甲基小檗碱c晶型cmax＝1.262μg*ml^-1，tmax＝0.5h；盐酸去亚甲基小檗碱d晶型cmax＝1.234μg×ml^-1，tmax＝2h。根据实验结果计算得d晶型auc＝3.675μg×ml^-1×h＞a晶型的auc＝1.247μg×ml^-1×h＞b晶型auc＝1.150μg×ml^-1×h＞c晶型auc＝1.077μg×ml^-1×h。虽然本发明没有提供不同晶型的药效学数据，但检测了不同晶型的药代动力学参数，如cmax、t1/2和auc参数，这些参数能很好地反映药物在体内发挥药效的有效浓度、起效快慢、药物作用强弱等。本研究发现盐酸去亚甲基小檗碱四种不同晶型的这些药代动力学参数均存在显著差异，表明不同晶型的盐酸去亚甲基小檗碱将会在体内有着不同的药物治疗效果。

附图说明

图1为本发明盐酸去亚甲基小檗碱a晶型x射线粉末衍射图。

图2为图1化合物的差示扫描量热图。

图3为图1化合物的红外光谱图。

图4为本发明盐酸去亚甲基小檗碱b晶型x射线粉末衍射图。

图5为图4化合物的差示扫描量热图。

图6为图4化合物的红外光谱图。

图7为本发明盐酸去亚甲基小檗碱c晶型x射线粉末衍射图。

图8为图7化合物的差示扫描量热图。

图9为图7化合物的红外光谱图。

图10为本发明盐酸去亚甲基小檗碱d晶型x射线粉末衍射图。

图11为图10化合物的差示扫描量热图。

图12为图10化合物的红外光谱图。

图13为图1、4、7、10化合物水体系溶解曲线

图14为图1、4、7、10化合物甲醇体系溶解曲线

图15为图1、4、7、10化合物乙醇体系溶解曲线

图16为图1、4、7、10化合物血药浓度时间曲线

具体实施方式

下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

本发明盐酸去亚甲基小檗碱晶型的结构表征使用了x射线粉末衍射、差示扫描量热法、红外光谱。

实施例1.盐酸去亚甲基小檗碱a晶型的合成

将5g间苯三酚加入90℃100ml60％h2so4体系中，搅拌使其完全溶解，加入6g盐酸小檗碱，在间苯三酚的催化下，反应时间2h，脱去亚甲基得到盐酸去亚甲基小檗碱。待反应结束后，将反应溶液倒入100ml饱和食盐水中，搅拌2h。抽滤，取滤饼，加入100ml甲醇，70℃水浴溶解完全，置于烧杯中重结晶，或加少量二甲苯或甲苯或乙醚，利用混合溶剂重结晶。将上一步结晶溶液抽滤，取滤饼，称量。取1g滤饼，加入12ml乙醇，80℃水浴搅拌20min，抽滤，收集滤饼，干燥，得盐酸去亚甲基小檗碱a晶体，称量，检测。所得固体的x射线粉末衍射图如图1，dsc图如图2，红外光谱如图3。

实施例2.盐酸去亚甲基小檗碱b晶型的合成

将5g间苯三酚加入90℃100ml60％h2so4体系中，搅拌使其完全溶解，加入6g盐酸小檗碱，在间苯三酚的催化下，反应时间2h，脱去亚甲基得到盐酸去亚甲基小檗碱。待反应结束后，将反应溶液倒入100ml饱和食盐水中，搅拌交换2h。抽滤，取滤饼，加入100ml甲醇，70℃水浴溶解完全，置于烧杯中重结晶，或加少量二甲苯或甲苯或乙醚，利用混合溶剂重结晶。将上一步结晶溶液抽滤，取滤饼，称量。加入70ml甲醇，70℃水浴溶解完全，置于烧杯中，室温下，利用单组份溶剂重结晶或或加少量二甲苯或甲苯或乙醚，利用混合溶剂重结晶，得盐酸去亚甲基小檗碱b晶型。抽滤，干燥，称量，检测。所得固体的x射线粉末衍射图如图4，dsc图如图5，红外光谱如图6。

实施例3.盐酸去亚甲基小檗碱c晶型的合成

将5g间苯三酚加入90℃100ml60％h2so4体系中，搅拌使其完全溶解，加入6g盐酸小檗碱，在间苯三酚的催化下，反应时间2h，脱去亚甲基得到盐酸去亚甲基小檗碱。待反应结束后，将反应溶液倒入100ml饱和食盐水中，搅拌2h。抽滤，取滤饼，加入100ml甲醇，70℃水浴溶解完全，置于烧杯重结晶，或加少量二甲苯或甲苯或乙醚，利用混合溶剂重结晶。将上一步结晶溶液抽滤，取滤饼，称量。加入120ml乙醇，80℃水浴溶解完全，置于烧杯中，4℃过夜重结晶，抽滤，干燥，得盐酸去亚甲基小檗碱c晶体，称量，检测。所得固体的x射线粉末衍射图如图7，dsc图如图8，红外光谱如图9。

实施例4.盐酸去亚甲基小檗碱d晶型的合成

将5g间苯三酚加入90℃100ml60％h2so4体系中，搅拌使其完全溶解，加入6g盐酸小檗碱，在间苯三酚的催化下，反应时间2h，脱去亚甲基得到盐酸去亚甲基小檗碱。待反应结束后，将反应溶液倒入100ml饱和食盐水中，搅拌2h。抽滤，取滤饼，加入100ml甲醇，70℃水浴溶解完全，置于烧杯重结晶。将上一步结晶溶液抽滤，取滤饼，称量得盐酸去亚甲基小檗碱粗品。取1g上述粗品，加入30ml去离子水，74℃水浴溶解完全，置于烧杯中，室温重结晶，抽滤，真空冷冻干燥，得盐酸去亚甲基小檗碱d晶体，称量，检测。所得固体的x射线粉末衍射图如图10，dsc图如图11，红外光谱如图12。

实施例5.盐酸去亚甲基小檗碱晶体的高温实验稳定性研究

分别取适量盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体各一份，放置于编号a1、b1、c1、d1的平皿中，分别放置于60±2℃高温环境中进行稳定性实验。实验结果如下所示。盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c晶体在高温环境下较稳定，盐酸去亚甲基小檗碱d晶型在长期高温环境下不稳定，出现晶型转变现象。

实施例6.盐酸去亚甲基小檗碱晶体的高湿实验稳定性研究

分别取适量盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体各一份，放置于编号a2、b2、c2、d2的平皿中，分别放置于rh90±5％高湿环境中进行稳定性实验。实验结果如下表所示。盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体在高湿环境下较稳定。

实施例7.盐酸去亚甲基小檗碱晶体的强光照射实验稳定性研究

分别取适量盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体各一份，放置于编号a3、b3、c3、d3的平皿中，分别放置于4500lx±500lx强光照射环境中进行稳定性实验。实验结果如下表所示。盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c晶体在强光照射环境下较稳定，盐酸去亚甲基小檗碱d晶体在长期强光照射下不稳定，存在出现晶型转变的现象。

实施例8.盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体在水体系中的溶解性研究

分别取适量盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体，在水体系下研究盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体在不同温度下的溶解度。在每个温度节点取20ul样，利用hplc检测，实验结果如图13。盐酸去亚甲基小檗碱c晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱b晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱a晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱d晶型溶解度。

实施例9.盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体在甲醇体系中的溶解性研究

分别取适量盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体，在甲醇体系下研究盐酸去亚甲基小檗碱a,b，c晶体在不同温度下的溶解度。在每个温度节点取20ul样，利用hplc检测，实验结果如图14。盐酸去亚甲基小檗碱c晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱b晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱a晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱d晶型溶解度。

实施例10.盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体在乙醇体系中的溶解性研究

分别取适量盐酸去亚甲基小檗碱a、b、c、d晶体，在乙醇体系下研究盐酸去亚甲基小檗碱a,b，c晶体在不同温度下的溶解度。在每个温度节点取20ul样，利用hplc检测，实验结果如图15。盐酸去亚甲基小檗碱c晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱b晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱a晶型溶解度＞盐酸去亚甲基小檗碱d晶型溶解度。

实施例11.盐酸去亚甲基小檗碱a，b，c和d晶体血药浓度检测

雄性sd大鼠适应性饲养3天，选取体重量(220±2o)g的大鼠分为5组，分别为空白组、盐酸去亚甲基小檗碱a晶型组、盐酸去亚甲基小檗碱b晶型组、盐酸去亚甲基小檗碱c晶型组和盐酸去亚甲基小檗碱d晶型组。实验前禁食12h胃排空，实验组大鼠ig给药剂量为200mg/kg。分别于大鼠ig给药5min、15min、30min、1h、2h、6h、12h眼眶取血0.2ml，将全血离心，取血浆100μl于-20℃冷冻备用。取100μl血浆样品，加200μl甲醇，涡旋5min，置离心机中以10000r/min离心15min，取上清，利用hplc检测，实验结果如图16，盐酸去亚甲基小檗碱a晶型cmax＝0.292μg×ml-1，tmax＝2h；盐酸去亚甲基小檗碱b晶型cmax＝0.642μg×ml-1，tmax＝1h；盐酸去亚甲基小檗碱c晶型cmax＝1.262μg*ml-1，tmax＝0.5h；盐酸去亚甲基小檗碱d晶型cmax＝1.234μg×ml-1，tmax＝2h。根据实验结果计算得dauc＝3.675μg×ml-1×h＞aauc＝1.247μg×ml-1×h＞bauc＝1.150μg×ml-1×h＞cauc＝1.077μg×ml-1×h。