一种高纯度低溶剂残留的阿扎胞苷精制方法与流程

[0001]
本发明属于药物化学领域，具体涉及一种纯度高、残留溶剂含量低、晶型稳定的精制方法。


背景技术：

[0002]
阿扎胞苷是一种胞嘧啶核苷类似物，又名5-氮杂胞苷，其化学名称为4-氨基-1-β-d-呋喃核糖基-1,3,5-三嗪-2(1h)-酮。2004年5月注射用阿扎胞苷首先在美国上市，随后在欧盟、日本等国家上市，2017年4月获批中国进口，商品名维达莎(vidaza)，主要用于成人骨髓增生异常综合征(mds)、慢性粒-单核细胞白血病(cmml)、急性髓系白血病(aml)等疾病的治疗。其作用机制为通过引起dna去甲基化和对骨髓中异常造血细胞的直接细胞毒作用而产生抗肿瘤作用。阿扎胞苷，其分子式为c8h12n4o5，分子量为244.20，结构式如下所示(式子i)：
[0003][0004]
专利wo2019129260、wo2004082619、wo2004082822、us20040186065、cn201810089336、cn201810133988等专利中，公开了最适合作为阿扎胞苷原料药的晶型i的制备方法，即采用一种良溶剂，加热溶解阿扎胞苷粗品，再加入一种不良溶剂或不良溶剂的混合溶剂，降温析晶、过滤、干燥的得到阿扎胞苷精制品。专利中，选用极性非质子溶剂如二甲基亚砜(dmso)、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dma)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)等作为良溶剂。专利wo2019129260中对上述4种良溶剂进行溶解性测试，dmso溶解度最高；并且专利中提及用碳原子数大于2的高级醇作为反溶剂析晶，得到的产品中dmso残留很高。专利中，选用醇类、酯类、腈类等作为不良溶剂，一般优选甲醇、乙醇、异丙醇或醇类的混合溶剂作为不良溶剂。专利wo2004082822中报道，用异丙醇和乙腈作为不良溶剂，快速和缓慢结晶条件下均能够得到稳定的晶型i。发明人在总结文献的基础上，参考文献方法，选用第三类溶剂dmso作为良溶剂，选用甲醇、乙醇、异丙醇或混合醇作为不良溶剂，进行精制试验，得到的产品主要存在以下问题：1、选用dmso作为良溶剂，加热到80-90℃溶解，加入不良溶剂缓慢降到-20℃析晶，精制收率在50％-60％之间，精制收率低；2、得到的精制产品不符合质量标准，尤其单乙酰杂质(式ii)超过中国药典或ich界定限度；3、得到的精制产品，溶剂残留dmso一般超过10000ppm，远超过药典规定的dmso限度5000ppm。综上所述，通过文献报道的方法对阿扎胞苷粗品进行精制，存在精制收率低、产品质量不符合药品标准的缺陷。单乙酰杂质(式ii)结构如下所示：
[0005]


技术实现要素：

[0006]
针对精制试验过程中发现的缺陷，发明人进行了系统的试验研究，提供了一种精制收率高、精制产品溶剂残留低、纯度高、晶型稳定的精制制备工艺。
[0007]
具体来说，本发明提出了如下技术方案：
[0008]
本发明提供了一种阿扎胞苷的精制方法，其包含下述步骤：
[0009]
步骤1：将阿扎胞苷粗品加入到良溶剂中进行溶解；
[0010]
步骤2：将步骤1中得到的溶液中加入不良溶剂过滤得到阿扎胞苷第一次精制产品；
[0011]
步骤3：将步骤2得到的阿扎胞苷第一次精制产品加入到良溶剂中进行溶解，再加入不良溶剂后过滤，打浆，干燥得到阿扎胞苷精制品。
[0012]
优选的，其中，步骤1-3可以重复进行1-3次，优选为1次。
[0013]
优选的，其中，所述步骤1中的良溶剂为dmso，
[0014]
优选的，所述阿扎胞苷粗品与dmso的质量体积比为1:2-8；
[0015]
更优选的，所述阿扎胞苷粗品与dmso的质量体积比为1:3-6。
[0016]
优选的，其中，所述步骤1中溶解的温度为20-60℃；
[0017]
优选的，所述步骤1中溶解的温度为30-40℃。
[0018]
优选的，其中，在步骤2中，所述不良溶剂为酯类，醚类和腈类溶剂中的一种或两种以上；
[0019]
优选的，所述步骤2得到第一次精制产品还包括缓慢降温和搅拌的过程。
[0020]
优选的，其中，所述酯类包括乙酸乙酯，乙酸异丙酯，甲酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸丙酯，乙酸丁酯和乙酸异丁酯中的一种或两种以上，
[0021]
优选为，乙酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸异丙酯和乙酸丙酯中的一种或两种以上。
[0022]
优选的，其中，所述醚类包括甲基叔丁基醚，乙基叔丁基醚，甲基叔戊基醚和甲基异戊基醚中的一种或两种以上，优选为，甲基叔丁基醚。
[0023]
优选的，其中，所述腈类包括乙腈，丙腈和丁腈中的一种或两种以上，优选为乙腈。
[0024]
优选的，其中，在步骤2中，良溶剂dmso与不良溶剂的体积比为1:2-6；优选为1:3-4。
[0025]
优选的，其中，在步骤3中将阿扎胞苷第一次精制品加入到良溶剂中进行溶解，所述良溶剂为dmso，
[0026]
优选的，所述溶解温度20-60℃；更优选为，所述溶解温度为30-40℃。
[0027]
优选的，其中，步骤3中，阿扎胞苷第一次精制产品与dmso的质量体积比为1:2-8，优选为，1:3-6。
[0028]
优选的，其中，所述步骤3中，不良溶剂为碳原子数为1-4的醇类，所述醇类包括甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇和正丁醇中的一种或两种以上，
[0029]
优选为甲醇，乙醇和异丙醇中的一种或两种以上；
[0030]
更优选的，所述良溶剂dmso与不良溶剂的体积比为1:2-6，进一步优选为1:3-4。
[0031]
优选的，其中，所述步骤3中，得到了阿扎胞苷精制品还包括缓慢降温，过滤后将滤饼打浆的过程，优选的，滤饼打浆2-4次。
[0032]
优选的，其中，所述打浆所用溶剂包括甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇和正丁醇中的一种或两种以上，
[0033]
优选的，甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或两种以上；更优选的，所述打浆所用溶剂的体积为步骤2中良溶剂体积的1-3倍；进一步优选为1-2倍。
[0034]
优选的，其中，所述打浆温度为10-30℃，打浆时间15-30分钟。
[0035]
优选的，其中，打浆后还包括真空干燥的过程，其中，干燥温度为50℃-90℃，优选为60℃-80℃；干燥时间12～24小时。
[0036]
本发明还提供了上述的方法中特定的良溶剂在用于制备纯度高的阿扎胞苷精制品中的应用。
[0037]
本发明还提供了一种阿扎胞苷晶型，其特征在于，是由上述的方法精制得到，优选的，所述阿扎胞苷晶型为晶型i。
[0038]
本发明的有益效果包括：
[0039]
1.本发明的精制工艺条件温和，操作简单，适合工业化放大；2.本发明精制工艺，能够有效去除粗品中的杂质，尤其是单乙酰杂质(式ii)，粗品中的单乙酰杂质(式ii)含量0.7％～1.1％，精制后，单乙酰杂质(式ii)含量降低到0.10％以下。得到的产品纯度可达到99.6％以上，产品纯度高；3.本发明精制后得到的产品中溶剂残留低，尤其是高沸点残留溶剂dmso，远低于药典规定限度要求；4.本发明精制方法得到的产品晶型稳定，均为晶型i，适合作为原料药晶型；5.本发明的精制收率高，2次纯化总收率可达到86％以上。
附图说明
[0040]
图1是本发明的实施例1制备得到的阿扎胞苷产品的xrpd图；
[0041]
图2是本发明的实施例2制备得到的阿扎胞苷产品的xrpd图；
[0042]
图3是本发明的实施例3制备得到的阿扎胞苷产品的xrpd图；
[0043]
图4是参考文献wo2004/082619中阿扎胞苷晶型i的xrpd谱图。
具体实施方式
[0044]
具体而言，本发明提供了一种精制收率高、溶剂残留低、纯度高、晶型稳定的精制制备方法，技术方案如下：
[0045]
阿扎胞苷粗品，加入到良溶剂dmso中，加热搅拌溶解；加入酯类或醚类或腈类，或上述溶剂的混合溶剂作为不良溶剂；缓慢降温，搅拌、过滤得到阿扎胞苷一次精制产品。
[0046]
将阿扎胞苷一次精制品加入到良溶剂dmso中，加热搅拌溶解；加入醇类，或上述溶剂种类的混合溶剂作为不良溶剂，缓慢降温、搅拌、过滤；室温下，滤饼打浆，过滤、干燥，得到阿扎胞苷精制品。
[0047]
具体包括如下内容：
[0048]
阿扎胞苷粗品加入到良溶剂dmso中，搅拌溶解，溶解温度20～60℃，优选30～40℃；阿扎胞苷粗品与dmso的质量体积比为1:2～8，优选1:3～6；
[0049]
根据本发明的精制制备工艺，加入的不良溶剂，包括酯类、醚类、腈类，或上述溶剂的混合溶剂作为不良溶剂。
[0050]
酯类具体包括乙酸乙酯、乙酸异丙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯等，或上述溶剂的混合溶剂，优选乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸异丙酯、乙酸丙酯；醚类具体包括甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、甲基叔戊基醚、甲基异戊基醚等，或上述醚类的混合溶剂，优选甲基叔丁基醚；腈类具体包括乙腈、丙腈、丁腈等，或上述溶剂的混合溶剂，优选乙腈；良溶剂dmso与不良溶剂的体积比为1:2～6，优选1:3～4；
[0051]
将阿扎胞苷一次精制品，取样测干燥失重，折干计重；将阿扎胞苷一次精制品加入到dmso中，溶解温度20～60℃，优选30～40℃；折干阿扎胞苷一次精制品与dmso的质量体积比为1:2～8，优选1:3～6；
[0052]
根据本发明精制制备工艺，第二次精制加入的不良溶剂为c1～c4的醇类。醇类具体包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇，或上述醇类的混合溶剂，优选甲醇、乙醇、异丙醇或上述醇类的混合溶剂。良溶剂dmso与不良溶剂的体积比为1:2～6，优选1:3～4；
[0053]
第二次精制后滤饼打浆2～4次，打浆所用溶剂为第二次精制不良溶剂，具体包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇，或上述醇类的混合溶剂，优选甲醇、乙醇、异丙醇或上述醇类的混合溶剂。所用打浆不良溶剂的体积，为第二次精制良溶剂体积的1～3倍，优选1～2倍。打浆温度温度10～30℃，打浆时间15～30分钟。
[0054]
根据本发明的制备工艺，对得到的样品进行真空干燥，干燥温度一般在50℃～90℃，优选60℃～80℃；干燥时间12～24小时。
[0055]
根据本发明制备工艺得到的阿扎胞苷晶型为晶型i，可用于骨髓增生异常综合征、白血病等疾病的治疗。
[0056]
下面结合附图和各个具体实施方式，对本发明及其有益技术效果进行详细说明。
[0057]
下面实施例中所用到各试剂和仪器来源如下：
[0058]
表1实施例所用试剂和仪器
[0059]
试剂/仪器型号/纯度厂家/供应商dmso分析级北京化工厂阿扎胞苷粗品纯度：96.45％，单乙酰杂质：0.96％自制乙酸乙酯工业级北京化工厂甲醇工业级北京化工厂乙酸异丙酯工业级北京化工厂异丙醇分析级北京化工厂甲基叔丁基醚工业级北京化工厂乙醇工业级北京化工厂乙腈工业级北京化工厂减压干燥箱dhg-9070a上海捷呈实验仪器有限公司真空泵2xz-1浙江台州求真真空泵有限公司x射线粉末衍射仪d2phaser布鲁克仪器公司
[0060]
阿扎胞苷粗品的制备方法如下：
[0061][0062]
阿扎胞苷的粗品是以5-氮杂胞嘧啶为起始原料，经硅烷化反应得到中间体1，中间体1与四乙酰基核糖欧联得到中间体2，再经水解得到的阿扎胞苷粗品。最终得到阿扎胞苷粗品的纯度为96.45％，单乙酰杂质为0.96％。
[0063]
实施例1
[0064]
将300ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入50g阿扎胞苷粗品，氮气保护下，将溶液加热到40℃，搅拌溶解；缓慢加入900ml乙酸乙酯，缓慢降温到20℃，搅拌2h；过滤，得到湿重52.2g一次精制品。测干燥失重，折干为47.7g，收率95.4％。
[0065]
将280ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入一次精制品(湿重55.2g)，氮气保护下，加热到35℃，搅拌溶解；缓慢加入860ml甲醇，缓慢降温到15℃，搅拌3小时，过滤；得到滤饼分别用280ml甲醇打浆3次，过滤，80℃减压干燥(控制真空度≤-0.08mpa)，干燥12h，得到46.7g，精制总收率90.4％。测得产品纯度99.77％，单乙酰杂质(式ii)0.04％，dmso溶剂残留1120ppm，xrpd图谱如图1，由此可看出，得到晶型与文献报道晶型i一致。
[0066]
实施例2
[0067]
将200ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入50g阿扎胞苷粗品，氮气保护下，将溶液加热到45℃，搅拌溶解；缓慢加入800ml乙酸异丙酯，缓慢降温到15～20℃，搅拌2h；过滤，得到湿重53.0g一次精制品。测干燥失重，折干为45.1g，收率90.2％。
[0068]
将170ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入一次精制品(湿重53.0g)，氮气保护下，加热到45℃，搅拌溶解；缓慢加入680ml异丙醇，缓慢降温到15～20℃，搅拌3小时，过滤；得到滤饼分别用170ml异丙醇打浆3次，过滤，75℃减压干燥(控制真空度≤-0.08mpa)，干燥18h，得到43.6g，精制总收率87.1％。测得产品纯度99.61％，单乙酰杂质(式ii)0.08％，dmso溶剂残留2700ppm，xrpd图谱如图2，由此可看出，得到晶型与文献报道晶型i一致。
[0069]
实施例3
[0070]
将300ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入50g阿扎胞苷粗品，氮气保护下，将溶液加热到35℃，搅拌溶解；缓慢加入900ml甲基叔丁基醚，缓慢降温到20～25℃，搅拌1h；过滤，得到湿重53.1g一次精制品。测干燥失重，折干为46.5g，收率93.0％。
[0071]
将230ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入一次精制品(湿重54.1g)，氮气保护下，加热到35℃，搅拌溶解；缓慢加入920ml乙醇，缓慢降温到15～20℃，搅拌2小时，过滤；得到滤饼分别用230ml乙醇打浆3次，过滤，80℃减压干燥(控制真空度≤-0.08mpa)，干燥16h，
得到43.3g，精制总收率86.6％。测得产品纯度99.68％，单乙酰杂质(式ii)0.05％，dmso溶剂残留1600ppm，xrpd图谱与如图3，由此可看出，得到晶型与文献报道晶型i一致。
[0072]
实施例4
[0073]
将300ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入50g阿扎胞苷粗品，氮气保护下，将溶液加热到40℃，搅拌溶解；缓慢加入900ml体积比1:1为乙酸乙酯与乙酸异丙酯，缓慢降温到20～25℃，搅拌2h；过滤，得到湿重54.2g一次精制品。测干燥失重，折干为46.4g，收率92.7％。
[0074]
将180ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入一次精制品(湿重54.2g)，氮气保护下，加热到40℃，搅拌溶解；缓慢加入720ml体积比为1:1甲醇与乙醇，缓慢降温到15～20℃，搅拌2小时，过滤；得到滤饼分别用200ml体积比为1:1的甲醇与乙醇打浆3次，过滤，80℃减压干燥(控制真空度≤-0.08mpa)，干燥16h，得到44.1g，精制总收率88.1％。测得产品纯度99.8％，单乙酰杂质(式ii)0.06％，dmso溶剂残留1400ppm，xrpd图谱与附图基本一致。
[0075]
实施例5
[0076]
将300ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入50g阿扎胞苷粗品，氮气保护下，将溶液加热到40℃，搅拌溶解；缓慢加入800ml体积比1:1为乙酸乙酯与乙腈，缓慢降温到20～25℃，搅拌2h；过滤，得到湿重52.0g一次精制品。测干燥失重，折干为45.4g，收率90.8％。
[0077]
将180ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入一次精制品(湿重52.0g)，氮气保护下，加热到40℃，搅拌溶解；缓慢加入800ml体积比为甲醇与异丙醇，缓慢降温到15～20℃，搅拌2小时，过滤；得到滤饼分别用200ml体积比为1:1的甲醇与异丙醇醇打浆3次，过滤，80℃减压干燥(控制真空度≤-0.08mpa)，干燥16h，得到43.9g，精制总收率87.7％。测得产品纯度99.86％，单乙酰杂质(式ii)0.06％，dmso溶剂残留1800ppm，xrpd图谱与附图基本一致。
[0078]
对比例
[0079]
对比例1
[0080]
将125ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入50g阿扎胞苷粗品，氮气保护下，将溶液加热到90℃，搅拌溶解；缓慢加入450ml甲醇，缓慢降温到45-55℃保温1小时；再缓慢降温到-10～-20℃，搅拌2h；过滤，用125ml甲醇洗涤3次，80℃减压干燥(控制真空度≤-0.08mpa)，干燥16h，得到27.5g，精制总收率55.0％。测得产品纯度99.48％，单乙酰杂质(式ii)未检出，dmso溶剂残留4800ppm。
[0081]
对比例2
[0082]
将300ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入50g阿扎胞苷粗品，氮气保护下，将溶液加热到50℃，搅拌溶解；缓慢加入900ml甲醇，45-50℃保温1小时，再缓慢降温到20～25℃，搅拌2h；过滤，得到湿重55.2g一次精制品。测干燥失重，折干为45.0g，收率90％。
[0083]
将180ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入一次精制品(湿重55.2g)，氮气保护下，加热到50℃，搅拌溶解；缓慢加入800ml异丙醇，45-50℃保温1小时，再缓慢降温到20～25℃，搅拌2小时，过滤；得到滤饼用200ml异丙醇打浆3次，过滤，80℃减压干燥(控制真空度≤-0.08mpa)，干燥16h，得到38.3g，精制总收率76.5％。测得产品纯度99.28％，单乙酰杂质(式ii)0.21％，dmso溶剂残留1700ppm。
[0084]
对比例3
[0085]
将300ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入50g阿扎胞苷粗品，氮气保护下，将溶液加热到45℃，搅拌溶解；缓慢加入2000ml乙酸乙酯，缓慢降温到20℃，搅拌2h；过滤，得到湿重45.1g一次精制品。测干燥失重，折干为43.1g，收率86.2％。
[0086]
将250ml dmso加入到2l反应瓶中，继续加入一次精制品(湿重40.5g)，氮气保护下，加热到40℃，搅拌溶解；缓慢加入2500ml甲醇，缓慢降温到15℃，搅拌2小时，过滤；得到滤饼分别用500ml甲醇打浆3次，过滤，80℃减压干燥(控制真空度≤-0.08mpa)，干燥12h，得到39.8g，精制总收率79.6％。测得产品纯度99.81％，单乙酰杂质(式ii)0.05％，dmso溶剂残留970ppm。
[0087]
将实施例和对比例精制得到的阿扎胞苷产品的纯度和单乙酰杂质的情况进行汇总，如下表2。
[0088]
表2实施例和对比例精制得到的阿扎胞苷产品情况汇总
[0089][0090]
由上表可以看出，实施例1-5中的阿扎胞苷粗品的第一次精制收率在90.8％-95.4％范围内，阿扎胞苷产品中收率在87.1％-90.4％范围内且其纯度都在99.6％以上，其中的含单乙酰杂质(式ii)量都在0.08％以下，dmso溶剂残留低，都在2700ppm以下，实施例1-5中精制得到的产品总收率高，产品纯度高，杂质的含量少。
[0091]
而对比例1参考文献方法(wo2004/082619)进行重复，存在收率低；最后处理不采用打浆方式，dmso残留高，得到的产品总收率也很低。对比例2，用dmso/醇重结晶2次，但是存在单乙酰杂质清除率低且收率低的问题；对比例3改变溶剂用量，不良溶剂用量超出权利要求范围，存在收率明显降低问题。
[0092]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。