甲基锍氯化物结晶水合物的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是基于申请日为2010年9月23日，申请号为201080053178. 2 (PCT/ IB2010/002526)，发明名称为："甲基锍氯化物结晶水合物"的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及甲基锍氯化物结晶水合物，特别是甲基锍氯化物二水合物形式B、甲基 锍氯化物二水合物形式C、甲基锍氯化物二水合物形式D和甲基锍氯化物一水合物形式E ; 制备形式B、C、D和E的方法；和含有形式B、C、D和E的组合物，优选药物组合物。
【背景技术】
[0003] 甲基锍氯化物（methylthioninium chloride) (MTC)[亚甲蓝：3, 7-双 (二甲基氨基）苯偶氮硫堇鐵氯化物（3, 7-bisdimethylaminophenazothionium chloride) ,C16H18ClN3S, 319. 85g/mol]是在 1876 年首次制备的（The Merck Index, 13th ed ition，Merck&Co.，Inc.，2001，entry 6085)。多种合成方法为已知的并且最近总结在TO 2006/032879中。WO 2006/032879也阐述了亚甲蓝的多种应用，所述应用包括用作医学染 料、用作氧化还原指示剂、用作抗菌防腐剂、用于治疗和预防肾结石、治疗黑素瘤、疟疾、病 毒感染和阿尔茨海默病（Alzheimer' s disease)。MTC也被用作氧化剂和在C0、亚硝酸盐 和苯胺中毒的情况下被用作解毒剂。
[0004] 已知MTC以水合物形式存在。例如，Fluka目录以非常通用的术语阐述了 MTC可含 有高达22%的水[Fluka Catalogue 1997/1998，Fluka Chemie AG, 1997]。文献中已配制出 具有一至五个水分子的结构[J. 0· Warwicker, J. Chem. Soc. (1955) 2531 ;G. F. Davidson, J. Textile Institute 38(1947)T408-418]。三水合物的形成显然已得到普遍接受[例如， The Merck Index，13th edition，Merck&Co.，Inc.，2001，entry 6085]。然而，该主张在 80 多 年前就受到争议，相反的是认为MTC会非特异性吸附水[H. Wales，0. A. Nelson，J. Am. Chem. Soc. 45 (1923) 1657 ;C. M. Martin, J. W. G. Neuhaus, F. H. Reuter, Analyst 71 (1946) 29-31] 〇
[0005] 迄今为止，已详细表征的唯--种水合物为MTC五水合物[J. 0. Warwicker, J. Chem. Soc. (1955)2531 ；H.E. Marr III, J. Μ. Stewart, Μ. F. Chiu, Acta Cryst. B29(1973)847]。对于该水合物，甚至可得到X射线单晶数据。其包括在与晶体的α-轴垂 直的平面上排列的甲基锍阳离子的JI-叠段柱。水分子和氯离子位于这些层之间，由此使 氯离子在与水平面几近垂直和与所述柱的轴平行的平面上聚集。所述氯离子与来自3/2个 水分子的三个氢键配位。
[0006] 据推测，所述相同结构初期是由四水合物引起的[W. Η. Taylor, Ζ. Krist. 91 (1935)450]。五水合物与第二种多晶型形式之间的相变被描述为在水性混悬液 中在接近 30°C 发生[S. W. Bodman, S. P. Kodama, P. C. Pfeil, R. E. Stevens, J. Chem. Eng. Data 12 (1967) 500]。也可通过在室温真空干燥所述五水合物获得所述第二种形式，并且其含水 量经指明为约lmol/mol的量。
[0007] 化合物的固态形式对于药物应用非常重要。其可影响所述化合物本身及其制剂的 化学和物理稳定性，并且可对药代动力学和生物利用度产生影响。在水合物的情况下，所述 组成也可对活性药物成分的正确剂量产生影响。
[0008] 在药物组合物中使用的甲基锍氯化物被描述为三水合物（亚甲蓝的USP材料安 全数据表（目录编号1428008)，2005)，其被认为是混合有其它组分的甲基锍氯化物五水合 物。所述混合物或所述混合物中的组分在不同条件下是稳定的，它们可转化为其它多晶型 或假多晶型类型，并因此改变了它们的组成，以致于给正确剂量带来问题并且认为其存储 稳定性是不足的。
【发明内容】
[0009] 本发明提供甲基锍氯化物水合物的特定多晶型形式以及它们安全且可再现的制 备方法。本发明还提供在所定义的条件下稳定且具有良好溶解度和生物利用度的甲基锍氯 化物水合物的特定多晶型形式。本发明提供甲基锍氯化物水合物的特定多晶型形式，其可 容易地进行计量以在药物组合物中达到确定的含量，目的是给予确切量的活性化合物。
[0010] 本发明第一个方面为基本为甲基锍氯化物二水合物结晶形式B的MTC。
[0011] 在一些实施方案中，形式B不完全为二水合物，而是除二水合物外还可含有少量 水（例如，~〇. 2-0. 3当量）。然而，为方便起见，本申请中将其称作甲基锍氯化物二水合物 结晶形式B。
[0012] 甲基锍氯化物二水合物结晶形式B具有在以下2 Θ值（±〇. Γ )含有特定峰的X 射线粉末衍射图（波长U41S0A) :5.8、11·2、25·3、 26·8。
[0013] 甲基锍氯化物二水合物结晶形式B也可在X射线粉末衍射图中在以下2Θ值 (±〇· Γ )具有以下额外峰：15· 6、16· 9、20· 3、28· 3。
[0014] 甲基锍氯化物二水合物结晶形式B可通过选自上面所列8个峰中的三个或多个峰 的任意组合来表征，优选在低角度的峰。
[0015] 甲基锍氯化物二水合物结晶形式B的代表性粉末XRD图显示在图1中。
[0016] 不希望受理论束缚，形式B在室温和在整个相对湿度范围内为热力学亚稳定形 式。粉末X射线和DSC表明了形式B的结晶特征。热重分析法（TG，加热速度为10°C /min) 导致在室温和150°C之间失水量为10. 6 %或10. 9%至11. 5%，对应于含水量为约2例如 2. 2-2. 3个水分子/亚甲蓝分子。所述TG分析使形式B与形式A和E区分开。
[0017] 形式B也可使用差式扫描量热法（DSC)表征。当在金坩埚中以加热速度KKTC / min进行DSC时，形式B在186°C具有肩峰朝向较低温度的熔化峰。当在金坩埚中以加热速 度20°C /min进行DSC时，形式B在接近100°C呈现小的吸热峰和在183°C呈现肩峰朝向较 低温度的熔化峰。熔化峰之后立即分解。
[0018] 形式B也可使用衰减总反射红外（ATR-IR)光谱法表征。发现形式B的IR特征信 号在 1068、877 和 839cm 1 处。
[0019] 所获得的结晶形式B为浅绿色粉末。
[0020] 甲基锍氯化物二水合物形式B在甲醇和乙酸中为可溶的并且在水、盐酸和其它有 机溶剂中具有低至中等溶解度。其溶解度类似于甲基锍氯化物五水合物形式A的溶解度。
[0021] 本发明另一个方面为形式B的制备方法，所述方法包括在高温和低湿度干燥甲 基锍氯化物五水合物固体形式A。所述温度优选为至少40°C，或甚至是50°C，并且可低于 70°C。在优选的实施方案中，所述温度为约60°C。所述湿度优选低于40%相对湿度（r. h.)， 更优选为约35% r. h.或更低。所述干燥应持续足以实现转化成形式B的时间。
[0022] 本发明另一个方面为甲基锍氯化物二水合物结晶形式B的制备方法，所述方法包 括在环境温度使甲基锍氯化物五水合物固体形式A暴露于具有8至15%相对湿度的惰性气 流。
[0023] 所述相对湿度在室温优选为9至12%。惰性气体的实例为空气、氮气、氦气、氖气、 氩气和氪气，或它们的混合物。所述甲基锍氯化物五水合物固体形式A优选为结晶粉末形 式，可将其搅动以加速干燥操作。暴露时间依赖于甲基锍氯化物五水合物形式A的量并且 在数小时至数周范围内。
[0024] 环境温度可指15至30 °C的温度，优选20至25 °C。
[0025] 本发明还发现，甲基锍氯化物以至少两种另外的二水合物结晶形式存在，本申请 中称作形式C和D。
[0026] 本发明另一个方面为甲基锍氯化物二水合物结晶形式C。
[0027] 甲基锍氯化物二水合物结晶形式C具有在以下2 Θ值（±〇. Γ )含有特定峰的特 征性X射线粉末衍射图：8. 1、11. 1、17. 6、25. 9、27. 2。
[0028] 甲基锍氯化物二水合物结晶形式C也可在X射线粉末衍射图中在以下2Θ值 (±〇· Γ )具有以下额外的峰：16· 2、17· 8、24· 4、30· 8、31· 3、33· 0。
[0029] 甲基锍氯化物二水合物结晶形式C也可在X射线粉末衍射图中在以下2Θ值 (±〇· 1 ° )具有以下其它峰：13· 4、18· 4、28· 7、29· 5、30· 0、34· 1、36· 0、36· 7、39· 5、42· 7、 45. 3^48. 0〇
[0030] 甲基锍氯化物二水合物结晶形式C也可通过选自上面所列23个峰中的五个或更 多个峰的任意组合来表征，优选在低角度的峰。
[0031] 甲基锍氯化物二水合物结晶形式C的代表性粉末XRD图显示在图2中。
[0032] 不希望受理论束缚，形式C在室温和小于40%并降至约10% (或甚至可能降至 4% )的相对湿度为热力学稳定形式。该宽范围的热力学稳定性（与形式B、D或E相比） (其在较高温度时额外加宽）使形式C成为在高于25°C的温度进行的制备方法、存储或使 用时所选择的形式。粉末X射线衍射和DSC表明了形式C的结晶性质。加热速度为KTC/ min的热重分析法（TG)表明在室温和150°C之间失水量为约9. 8至11. 4%，对应于含水量 为约1. 9至2. 3个水分子/亚甲蓝分子。在优选的实施方案中，加热速度为KTC /min的热 重分析法表明在室温和150°C之间失水量为约9. 8至10. 7%，分两个步骤进行。总失水量 对应于几乎正好为两个水分子/亚甲蓝分子的含水量。存在两个步骤为形式C的TG分布 的特征。TG分析使形式C与形式A和E区分开。
[0033] 形式C也可用差式扫描量热法（DSC)表征。当在金坩埚中以加热速度100°C /min 进行DSC时，形式C具有在151°C和183°C的两个吸热最大值。
[0034] 形式C也可用衰减总反射红外（ATR-IR)光谱法表征。形式C的IR特征信号在 1497/1483 (双峰）、1438、1301 和 1060cm 1 处。
[0035] 所得的结晶形式C为具有金色光泽的浅绿色粉末。
[0036] 本发明另一个方面为形式C的制备方法，所述方法为用二甲基亚砜重结晶含水的 甲基锍氯化物或特定的水合物。
[0037] 也可通过以下方式制备形式C，所述方式为在少量水存在下，在乙腈或异丙醇中使 形式A或B或其它多晶型形式混悬平衡。因此，本发明另一个方面为甲基锍氯化物二水合 物形式C的制备方法，其中将含水甲基锍氯化物或甲基锍氯化物的各种水合物的混合物或 甲基锍氯化物的具体水合物混悬在含有少量水的溶剂中并在环境温度搅拌，所述溶剂选自 异丙醇、1-丙