猪去氧胆酸钠(NaHDC)的多晶型及其制备方法
【专利说明】猪去氧胆酸钠(NaHDC)的多晶型及其制备方法
[0001]本发明的目的在于称作形式II(FII)的猪去氧胆酸钠(NaHDC)的新的无水多晶型 结晶形式及其制备方法。
[0002] 这类方法能够得到无水多晶型结晶形式II(FII)的猪去氧胆酸钠，其具有高化学 和多晶型纯度。
[0003] 本发明还描述称作形式I (FI)和形式III (FIII)的NaHDC的无水多晶型结晶形式、 称作SI和SII的NaHDC的水合形式、分别与4个和8个水分子水合的NaHDC的结晶形式和无定 形形式。
[0004] 具有如下化学式(式I)和CAS RN 10421-49-5的猪去氧胆酸钠即3α，6α-二羟基-5 β-去氧胆-24-酸钠特别用于治疗和/或预防动脉粥样硬化性疾病，例如AtheroNova Operations Inc.的US8304383中所述：
[0005]
[0006] 通常称作猪去氧胆酸(HDCA)的式II的相应酸即3α，6α-二羟基-5β_去氧胆-24-酸 是存在于猪胆汁中的最重要的胆汁酸，其百分比丰度占存在于猪胆汁中的胆汁酸总量的约 40%重量。
[0007]
[0008]目前，使用涉及不同步骤的方法从猪胆汁中提取HDCA:首先，进行胆汁皂化过程， 即胆汁在水溶液中的碱水解过程，这是使通常以乙二醇衍生物和牛磺酸衍生物形式存在于 胆汁中的胆汁酸去共辄必不可少的。
[0009]然后存在从脂肪酸中分离胆汁酸的步骤，此时，胆汁酸以游离羧酸的形式存在:这 种"脂肪除去"步骤使用溶剂进行，例如酮类、乙酸酯类、烃类、烃类例如石油醚的混合物、烷 类、烯类、芳香烃类的混合物等。
[0010]此后，通过用镁盐或其他盐形式的水溶液或水醇溶液沉淀分离HDCA。适合于分离 这些盐的醇类是具有链C1-C5的醇类，例如甲醇、乙醇、1-丙基醇（1-丙醇）、异丙基醇、2-丙 醇、1 -丁醇、2-丁醇、2-戊醇等。
[0011] 式III且缩写为(HDC)2Mg的猪去氧胆酸的镁盐必须通过用上述那些水或水醇溶液 的不同的再沉淀步骤进一步纯化，从而能够在酸化后得到具有包含80-90%的化学纯度的 HDCA：
[0012]
[0013] 这种方法和类似方法描述在专利对比文件Canada Packers Ltd的US4186143、 Erregierre Industria Chimica S.p.A.的US5349074、Dipharma S.p.A.的US7982062B2、 Dae Woong Pharma的W02007/069814A1和W02007/078039A1中。
[0014] 现有技术尚未描述HDCA或其盐的结晶形式，且特别是甚至没有公布有关存在猪去 氧胆酸钠盐的多晶现象的信息。例如，Nonappa等人在Crystal Growth&Design，第9卷，N. 11 (2009)p.4710-4719中的文章表征了一些实际上在胆汁酸中发现的多晶型物，但显示对于 市售可得到的HDCA的实例，未发现多晶型物。
[0015] 本发明的目的由此在于得到猪去氧胆酸钠盐的新的稳定的多晶型形式(多晶型形 式FII)及其制备方法，该方法能够提供具有高化学和多晶型纯度的所述NaHDC形式。
[0016] 多晶型形式FII不同于NaHDC的其他所述形式，其在25°C和40°C下的等温线上的湿 度吸附循环中具有极高的稳定性(参见图1〇、11、12和13)。多晶型形式FII具有不同于所发 现的所有其他多晶型形式的不吸湿行为(参见图27、28和58):因此，它是极为稳定的且易于 储存。这种行为对于胆汁酸的其他钠盐而言绝对地是不常见的，那些胆汁酸的钠盐具有高 吸湿性的常见问题且由此的结果是因其不稳定性而保存困难。
[0017] 多晶型形式FII在25°C和40°C下的等温线上对湿度具有极高和令人惊奇的稳定 性。
[0018] 实际上，在25°C下的吸附中，样品在高至70 %RH(相对湿度）是稳定的（在70%RH， 它显示重量增加低于2%)。在70%RH后，它吸附湿度并且在90%RH存在约35%的重量改变。 下文中我们将指出这种多晶型形式FII的湿度稳定性研究结果。
[0019] 根据在25°C下的DVS(动态蒸汽吸附）分析，多晶型形式FI的稳定性低于多晶型形 式FII:多晶型形式FII在25°C下的吸附中在高至70%RH时是稳定的，而多晶型形式FI在 20%RH已经显示重量改变为约2%(参见图27)。另外，根据在40°C下的DVS分析，多晶型形式 FI的稳定性低于多晶型形式FII:多晶型形式FII在40°C下的吸附中在高至70%RH时是稳定 的，而多晶型形式FI在30%RH已经显示重量改变为约2% (参见图28)。此外，根据在25°C下 的DVS分析，NaHDC混合物（例如在无水丙酮中进行的最终再沉淀前得到的不同多晶型形式 的混合物）的稳定性低于多晶型形式FII(参见图58)。多晶型形式FII在吸附中在高至70% RH时是稳定的，而NaHDC混合物在20%RH已经显示重量改变为约3%。
[0020] 本发明的方法能够得到NaHDC的多晶型形式FII，其具有确定的粒度(粒度测量值） 和NaHDC作为药物活性成分使用的最佳化学-物理特征，特别是用于治疗和/或预防动脉粥 样硬化性疾病。
[0021] 本发明方法的另外的优点在于其可再现性、其按比例放大的潜能和得到多晶型形 式FII的活性成分的可能性，所述多晶型形式FII的活性成分为粉末，其具有对于所有可以 影响最终的生物利用度的操作参数而言最佳的形态（晶癖），即粉末的堆积密度（表观密 度）、压紧后的密度(振实密度）、可压缩性、溶出速率、la流动性和吸湿度。
[0022] 由于本发明的方法能够得到期望粒度测量值的猪去氧胆酸钠的多晶型形式FII， 所以通常为通过增加溶出速率改善生物利用度而进行的活性成分的操作例如研磨和微粉 化可以有利地得以避免。
[0023] 按照这种方式和显而易见的能量节约，能够避免可能影响产品的化学和/或多晶 型纯度的操作，例如微粉化，其可能潜在地在已经形成的结晶形式中生成可变的无定形物 的百分比（已知的无定形化过程）。
[0024] 最终，本发明的方法能够得到具有高收率的猪去氧胆酸钠的多晶型形式FII。
[0025] 该方法从具有80-90%化学纯度的式II的3α，6α-二羟基-5β_去氧胆-24-酸(HDCA) (猪去氧胆酸-HDCA)到具有99.5%-99.9%化学纯度和多晶型纯形式(多晶型形式FII)的猪 去氧胆酸钠盐(NaHDC)的总收率为65.0 %-85.0% (重量/重量)和62.0 %-80.0% (mo 1/mo 1) 的范围。
[0026] HDCA通过在去离子/饮用水或水醇溶液中使用镁盐(HDC)2Mg皂化被纯化：（HDC)2Mg 沉淀，同时杂质的盐保持溶解。通过酸化(HDC)2Mg的水性混悬液恢复酸功能。将该过程反复 重复直到得到99.5 % -99.9 %的纯度，其中对于第一次皂化过程收率为90 % -95 % (w/w， mol/mol)，而对于随后的造化过程收率为95%-98% (w/w，mol/mol)。将由此纯化的HDCA溶 于氢氧化钠水溶液，且然后用丙酮沉淀，收率为85%-95%(w/w)和80%-90%(m 〇l/m〇l)。一 旦干燥，则将该产物(NaHDC)混悬于在加热下的丙酮中，直到得到具有90 %-95 % (w/w，mol/ mol)的收率的多晶型形式FII。该方法的总收率为65%-85%(w/w)和62%-80%(mol/mol)。
[0027] 本发明的多晶型形式即多晶型形式FII的目的在于是无水的，且在室温下是最具 有热力学稳定性的形式，并且在本发明的方法条件下不会互变为其他形式。此外，当将其加 入药物产品制剂时，它随时间保持稳定，因为没有观察到互变为下文描述的猪去氧胆酸钠 的其他多晶型形式。如上所示，不同于其他形式，它在湿度方面具有极强和令人惊奇的稳定 性、具有不同于其所有的其他形式的不吸湿行为，这对于属于胆汁酸类的钠盐而言是不常 见的。
[0028] 术语结晶多晶型物或多晶型物用于本发明是指药物活性成分的特定结晶形式，其 可以通过分析方法表征，例如X-射线粉末衍射(XPRD)、FT-IR/ATR光谱法(傅里叶变换红外-衰减全反射光谱法）、FT-拉曼光谱法、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)和在25°C和40 °(：下的等温线上的动态蒸汽吸附(DVS)分析。
[0029] 在本发明中，多晶型形式FII可以无差别地称作如下术语之一：
[0030] -多晶型形式II，或
[0031] -多晶型形式II(FII)，或 [0032]-结晶多晶型形式II，或 [0033]-结晶多晶型形式II(FII)，或 [0034]-无水结晶多晶型形式II，或 [0035]-无水结晶多晶型形式II(FII)，或 [0036]-结晶形式FII，或
[0037]-无水结晶形式FII。
[0038]多晶型形式FI可以无差别地称作如下术语之一：
[0039]-多晶型形式I，或
[0040] -多晶型形式I(FI)，或
[0041] -结晶多晶型形式I，或 [0042]-结晶多晶型形式I(FI)，或 [0043]-无水结晶多晶型形式I，或
[0044] -无水结晶多晶型形式I(FI)，或
[0045] -结晶形式FI，或 [0046]-无水结晶形式FI。
[0047]多晶型形式Fill可以无差别地称作如下术语之一：
[0048]-多晶型形式III，或 [0049]-多晶型形式III(FIII)，或 [0050]-结晶多晶型形式III，或 [00511 -结晶多晶型形式III(FIII)，或 [0052]-无水结晶多晶型形式III，或 [0053]-无水结晶多晶型形式III(FIII)，或 [0054]-结晶形式Fill，或 [0055]-无水结晶形式Fill。
[0056]类似地，对于用作实施例SI的水合多晶型形式，可以无差别地使用如下类型的术 语：
[0057]-水合的多晶型形式SI，或 [0058]-水合的结晶多晶型形式SI。
[0059] 对于用作实施例SII的水合多晶型形式，能够无差别地使用如下类型的术语：
[0060] -水合的多晶型形式SI，或
[0061] -水合的结晶多晶型形式SI。
[0062] 附图简述
[0063]图1:显示NaHDC的无水结晶形式11 (FII)的X-射线粉末衍射图（XPRD)。
[0064]图2:显示图1的无水结晶形式II (FII)的XPRD峰的2Θ值与相应的相对强度。粗体突 出显示的峰是形式FII的特征峰。
[0065]图3:显示NaHDC的无水结晶形式11 (FII)的差示扫描量热(DSC)曲线。
[0066] 图4:NaHDC的25°C下无水形式FII XRPD、100°C下无水形式FII XRPD、220°C下无水 形式？11乂1?^、280°(：下无水形式？11乂即0与25°(：下无水形式1$1)的比较。
[0067] 图5:图4的NaHDC的25°C下无水形式FII、100°C下无水形式FII、220°C下无水形式 FII、280°C下无水形式FII与25°C下无水形式FI的XRH)峰列表比较。
[0068]图6:显示NaHDC的无水结晶形式FII的热重分析曲线(TGA)。
[0069] 图7:显示NaHDC的多晶型形式FII的FT-IR/ATR光谱。
[0070] 图8:显示图7的NaHDC的无水结晶形式FII的FT-IR/ATR以cm-1计的特征峰的值。
[0071] 图9:显示NaHDC的无水结晶形式FII的FT-拉曼光谱。
[0072] 图10:NaHDC的无水结晶形式FII在25°C的等温线。
[0073] 图11:图10的NaHDC的无水结晶形式FII在25°C的等温线比。
[0074] 图12: NaHDC的无水结晶形式FII在40 °C的等温线。
[0075] 图13:图12的NaHDC的无水结晶形式FII在40°C的等温线比。
[0076]图14:显示NaHDC的无水结晶形式FI的X-射线粉末衍射图(XPRD)。
[0077]图15:显示图14的无水结晶形式FI的XPRD峰的2Θ值与相应的相对强度。可以将粗 体形式的峰定义为形式K FII)的特征。
[0078]图16:显示NaHDC的无水结晶形式FI的差示扫描量热(DSC)曲线。
[0079]图17:显示NaHDC的无水结晶形式FI的热重分析曲线(TGA)。
[0080] 图18:25°C下无水结晶形式FI XRPD、100°C下无水结晶形式FI XRPD、200°C下无水 结晶形式FI XRH)与280°C下NaHDC的无水结晶形式FI XRH)的比较。
[0081 ]图 19:图 18的NaHDC的25°C下无水形式FI XRPD、100°C下无水形式FI XRPD、200°C 下无水形式FI XRPD、280°C下无水形式FI XRH)的峰列表比较。
[0082] 图20:显示NaHDC的无水结晶形式FI的FT-IR/ATR光谱。
[0083] 图21:显示图20的NaHDC的无水结晶形式FI的FT-IR/ATR以cm-1计的特征峰的值。
[0084]图22:显示NaHDC的无水结晶形式的FI的FT-拉曼光谱。
[0085] 图23:NaHDC的无水结晶形式FI在25Γ的等温线。
[0086] 图24:图23的NaHDC的无水结晶形式FI在25°C的等温线比。
[0087] 图25: NaHDC的无水结晶形式FI在40 °C的等温线。
[0088] 图26:图25的NaHDC的无水结晶形式FI在40°C的等温线比。
[0089] 图27:NaHDC的无水形式FI和无水形式FII在25°C的等温线比较。
[0090] 图28: NaHDC的无水形式FI和无水形式FII在40 °C的等温线比较。
[0091]图29:显示NaHDC的无水结晶形式III (FIII)的X-射线粉末衍射图（XPRD)。
[0092]图30:显示图29的无水结晶形式Fill的XPRD峰的2Θ值与相应的相对强度。可以将 粗体形式的峰定义为形式III (FII I)的特征。
[0093]图31:显示NaHDC的无水结晶形式FIII的差示扫描量热(DSC)曲线。
[0094]图32:显示NaHDC的无水结晶形式FIII的热重分析曲线(TGA)。
[0095] 图33:显示NaHDC的无水结晶形式FII I的FT-IR/ATR光谱。