专利名称：用于祛痰和治疗肝病的乙酰半胱氨酸钠及其制备方法
技术领域：
本发明涉及药物及其制备方法领域，具体而言，本发明涉及乙酰半胱氨酸钠及其制备方法。乙酰半胱氨酸钠主要用于祛痰和急、慢性肝病的治疗。
背景技术：
乙酰半胱氨酸(英文名称Acetylcysteine，化学名称乙酰半胱氨酸)有多种药用用途1.做为祛痰药用于粘痰溶解剂，2.注射用乙酰半胱氨酸做为保肝药用于治疗急慢性肝病和药物性肝损伤。其分子式C5H9N03S，分子量163.20，结构式如下 该产品的口服制剂，冻干粉针和水针注射剂目前已经上市。由于本品呈强酸性，现有制剂多是将其配制为中性应用于临床。如目前临床上使用的冻干粉针为每1支西林瓶中装入0.5g或1.0g的乙酰半胱氨酸，并配以专用溶媒，临床使用时再用专用溶媒将乙酰半胱氨酸溶解，这样生产、包装和使用均较繁琐，此外我们研究还发现乙酰半胱氨酸在水相中由酸性被碱中和到中性的过程中很易分解产生大量的副产物，使产品纯度下降，这无疑会影响该产品药用的安全和有效使用。因此目前临床上直接用的乙酰半胱氨酸制剂均潜在有在中和为中性的过程中不稳定而分解的问题，很多文献报道临床上使用乙酰半胱氨酸后产生的毒副作用，也可能与该问题有关。
因此我们设想，将乙酰半胱氨酸在体外有机溶液中进行成盐反应，制备成乙酰半胱氨酸钠，避免分解物进入体内或在体内产生分解物进而引起毒副反应和降低疗效。从结构上看，乙酰半胱氨酸含有巯基，很不稳定，如不采取一定措施，很难在水相或有机相中合成出较纯的符合药用的产物-乙酰半胱氨酸钠。
我们经过研究，发现在一些一般廉价的有机溶剂(如甲醇，乙醇等)中，将乙酰半胱氨酸与一些一般廉价的无机碱(如氢氧化钠，碳酸氢钠等)酸碱成盐，辅以巯基保护剂和反应体系除水剂，在向反应体系中加入沉淀剂(如丙酮、乙酸乙酯等)，便可意想不到和创造性地制备得新的化合物——乙酰半胱氨酸钠。
发明内容
因此，本发明的目的是提供了一种新的用于祛痰和制备治疗急、慢性肝病的化合物—乙酰半胱氨酸钠；本发明的另一目的是提供了一种制备乙酰半胱氨酸钠的方法；本发明的另一目的是提供了一种用乙酰半胱氨酸钠制备治疗肝炎和祛痰药物的用途。
本发明的乙酰半胱氨酸钠是由乙酰半胱氨酸与一般的无机碱(如氢氧化钠，碳酸氢钠等)在一般的有机溶剂(如甲醇，乙醇等)中酸碱成盐，加入丙酮，乙酸乙酯，二氯甲烷等沉淀剂析出，便可制得乙酰半胱氨酸钠。其中可以选择性地辅以巯基保护剂和反应体系除水剂(如分子筛、硅胶、等)。有机溶剂可以选自极性的有机化合物，尤其是低分子醇C1-6烷醇如甲醇，乙醇，异丙醇等中的一种或多种，优选甲醇；一般无机碱可以选自氢氧化钠，碳酸氢钠，碳酸钠等，优选氢氧化钠；沉淀剂可选用不溶解或微溶乙酰半胱氨酸钠的有机化合物尤其是丙酮、乙酸乙酯，二氯甲烷等中的一种或多种，优选丙酮；反应过程中的巯基保护剂可选用DTT(二硫苏糖醇)、EDTA(乙二胺四乙酸二钠)或2-巯基乙醇的一种或多种；反应体系中的除水剂可选用分子筛、硅胶、无水硫酸镁、无水氯化钙等，优选分子筛。
本发明的乙酰半胱氨酸钠用以下方法制备本发明的乙酰半胱氨酸钠是由乙酰半胱氨酸与一般的无机碱(如氢氧化钠，碳酸氢钠等)在一般的有机溶剂(如甲醇，乙醇等)中酸碱成盐，加入丙酮，乙酸乙酯，二氯甲烷等沉淀剂析出，便可制得乙酰半胱氨酸钠。其中可以选择性地辅以巯基保护剂和反应体系除水剂(如分子筛、硅胶、等)。
本发明的乙酰半胱氨酸钠的制备方法包括下列步骤1.称取乙酰半胱氨酸50g(0.306mol)，置于三口烧瓶中，加入136ml分析纯甲醇，15℃水浴，加入巯基保护剂DTT(二硫苏糖醇)0.5g，搅拌15min，加入除水剂分子筛15g。
2.称取NaOH14.2g，分6次加入甲醇液中，每次间隔1h。
3.第6次加入NaOH后，继续在15℃水浴中，搅拌下反应1h。然后，将反应瓶移入20-25℃水浴中，搅拌1h。抽滤，滤除分子筛，滤液加入400ml丙酮中，充分振摇，使混合均匀。
4.待反应液中出现大量白色沉淀，抽滤，滤饼于80℃干燥，得乙酰半胱氨酸钠40.5g，收率74％。
5.滤液(甲醇和丙酮混合液)65℃水浴，常压蒸馏分出丙酮(可循环使用)，改为减压蒸馏，使甲醇液浓缩到2/3，加入到3倍量丙酮中，充分振摇，使混合均匀，室温放置过夜。后续操作同步骤4，得乙酰半胱氨酸钠11g，总收率91％。
本发明的乙酰半胱氨酸钠具有纯度高、无水、稳定性好、药用效果佳等特点，较乙酰半胱氨酸具有更好的稳定性，以下通过实验研究结果说明本发明的有益效果。
一.发明产品乙酰半胱氨酸钠的结构确证1.元素分析(1)碳、氢、氮的分析结果见表1表1 样品元素分析结果
结论样品的元素分析结果与理论值符合。测试结果说明本品分子式为C5H8NO3SNa。同时也说明本品不含结晶水。
2.红外吸收光谱(1)测定数据见表2。
表2、样品的红外吸收光谱测定数据及归属
(2)解析A、3378cm-1为酰胺的胺基伸缩振动峰，1720cm-1为酰胺c＝o伸缩振动，1586cm-1及1534cm-1为N-H面内弯曲振动与部分C-N伸缩振动偶合，证明分子中含-CO-NH-仲酰胺基团。
B、2971cm-1为C-H伸缩振动，1305cm-1为-CH3中C-H弯曲振动，证明分子中含有-CH3。
C、2901cm-1为C-H伸缩振动。
D、2556cm-1为S-H伸缩振动峰。
E、1415cm-1为C-H伸缩振动峰。
(3)结论红外光谱中各官能团吸收峰符合该化合物结构特征。
二、乙酰半胱氨酸钠及乙酰半胱氨酸理化性能比较乙酰半胱氨酸钠 乙酰半胱氨酸结构式
熔点 155--160℃ 101--107℃酸度(PH) 5.5-7.01.5-2.5三.乙酰半胱氨酸钠及乙酰半胱氨酸稳定性试验研究
(一)、主要研究内容对乙酰半胱氨酸钠及乙酰半胱氨酸样品分别进行三方面试验1.影响因素试验分别考察强光、高温、高湿等对其影响；2.加速试验；3.长期试验。
对于加速和长期试验，我们采用如下包装双层药用复合膜(内层装样品，密封，内层与外层之间加入袋装变色硅胶干燥剂)，密封，装入牛皮纸袋内，放入铝桶封存。
加速试验条件为40℃，相对湿度为75％；长期试验条件为室温，相对湿度60％。
(二)试验方法及步骤1.取样方法本试验设计的每一项目，均用具有代表性和均一性的样品进行考察。按考察项目要求，每一项目试验前，先取样分析，定为“0”天结果。
2.考察项目及测定方法(1)外观色泽采用肉眼观察样品颜色变化，并将放置不同时间的样品进行比较。
(2)含量测定含量时，采用滴定法测定乙酰半胱氨酸钠及乙酰半胱氨酸的含量。
(3)有关物质通过TLC高低浓度自身对照法检测各种条件下放置不同时间样品中降解杂质含量的变化。
(4)水分含量通过干燥失重法检测各种条件下放置不同时间的样品中水分含量的变化。
(5)酸度通过酸度计分析PH值变化。
3.影响因素试验(1)高温试验将样品摊于扁形称量瓶中，厚度≤5mm，每瓶装1g，取2瓶，置于干燥器中，放入恒温箱，于60±2℃恒温10天，于5，10天分别取一瓶检测，与0天结果比较。分析结果见表5和表6。
(2)高湿试验相对湿度92.5％的影响将样品摊于扁形称量瓶中，厚度≤5mm，每瓶装1g，取2瓶，置于下部放有饱和KNO3水溶液的具有具塞玻璃瓶中，于25℃±2℃条件下放置10天，于5，10天分别取一瓶检测，与0天结果比较。分析结果见表5和表6。
(3)强光照射试验将样品摊于平面玻璃板上，厚度≤5mm，放在注射剂澄明度测定仪下，以4500±500Lx光照度放置10天，于5，10天分别取样测定，与0天结果比较。分析结果见表5和表6。
4.加速试验在相同包装下，于40℃和相对湿度75％条件下进行考察。
将样品置于下部放有饱和NaCl水溶液的具有具塞玻璃瓶中，放入恒温箱，于40±2℃条件下恒温6个月，于0、1、2、3、6月各取一袋进行检测，并与0月结果比较。
分析结果见表7。
5.长期试验在相同包装下，于室温，相对湿度60％条件下进行考察。
分析结果见表8
(三)、结果与分析1.影响因素试验结果表5、乙酰半胱氨酸钠影响因素试验结果
表6.乙酰半胱氨酸影响因素试验结果
由表5和6可以看出在光、温度、湿度影响下，乙酰半胱氨酸钠较乙酰半氨酸更为稳定。
2.加速试验结果表7、乙酰半胱氨酸钠加速试验结果(40℃±2℃，RH75％)
表8、乙酰半胱氨酸加速试验结果(40℃±2℃，RH75％)
由表7和8可以看出在40±2℃，RH75％条件下，乙酰半胱氨酸钠较乙酰半胱氨酸更为稳定。
3.长期试验结果表9、乙酰半胱氨酸钠长期试验结果
(室温，RH60％)
表10.乙酰半胱氨酸长期试验结果(室温，RH60％)
由表9和10可以看出在长期存放下，乙酰半胱氨酸钠较乙酰半胱氨酸为稳定。
四.乙酰半胱氨酸钠的药效实验对乙酰半胱氨酸钠做了药效学试验并与乙酰半胱氨酸作了比较，采用四氯化碳引起急、慢性肝损伤模型，以血清中转氨酶GOT、GPT，总蛋白T-P、白蛋白ALB、白球比例A/G以及组织中羟脯氨酸、唾液酸、肝胶原含量的变化作为肝功能变化、肝组织纤维化的评价指标，并结合病理组织学检查，对二者的药效学进行评价。药物设计一系列同等剂量进行比较观察，以注射途径进行给药，观察在预防性给药和慢性治疗性给药方式下二者的作用情况，结果显示对急性肝损伤模型的作用(1)对四氯化碳致小鼠急性肝损伤的作用乙酰半胱氨酸钠经注射给药后，150-750mg/kg能明显抑制CCl4引起的急性肝损伤所致的血清GOT和GPT的升高(P＜0.05、P＜0.01)，表明乙酰半胱氨酸钠对CCl4引起的急性肝损伤有显著的保护作用。同样试验条件下，乙酰半胱氨酸1050mg/kg对CCl4引起的急性肝损伤同样具有明显的保护作用。
可以看出，乙酰半胱氨酸钠对四氯化碳致小鼠急性肝损伤的治疗作用效果非常明显对慢性肝损伤模型的作用乙酰半胱氨酸钠连续注射给药1个月后，250mg--400mg/kg剂量使升高的转氨酶ALT、AST显著降低(P＜0.05、P＜0.01)，400mg/kg剂量使降低的ALB显著升高(P＜0.01)，显著升高A/G倒转的比例(P＜0.01)；表明乙酰半胱氨酸钠对四氯化碳致慢性肝损伤有显著的治疗作用。同样试验条件下，乙酰半胱氨酸500mg/kg对四氯化碳致慢性肝损伤同样有显著的治疗作用。
可以看出乙酰半胱氨酸钠对慢性肝损伤的治疗作用效果非常明显。
结论乙酰半胱氨酸钠注射给药对于四氯化碳引起的急、慢性肝损伤有显著的预防或治疗作用，作用强度优与乙酰半胱氨酸。
下面通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是，本发明的实施例是用于说明本发明而不是对本发明的限制。根据本发明的实质对本发明进行的简单改进都属于本发明要求保护的范围。除非另有说明，本发明中的百分数是重量百分数。
实施例1制备乙酰半胱氨酸钠1.称取乙酰半胱氨酸50g(0.306mol)，置于三口烧瓶中，加入136ml分析纯甲醇，15℃水浴，加入巯基保护剂DTT(二硫苏糖醇)0.5g，搅拌30分钟，加入除水剂分子筛15g。
2.称取NaOH14.2g，分6次加入甲醇液中，每次间隔1h。
3.第6次加入NaOH后，继续在15℃水浴中，搅拌下反应1h。然后，将反应瓶移入20-25℃水浴中，搅拌1h。抽滤，滤除分子筛，滤液加入400ml丙酮中，充分振摇，使混合均匀。
4.待反应液中出现大量白色沉淀，抽滤，滤饼于80℃干燥，得乙酰半胱氨酸钠40.5g，收率74％。
5.滤液(甲醇和丙酮混合液)65℃水浴，常压蒸馏分出丙酮(可循环使用)，改为减压蒸馏，使甲醇液浓缩到2/3，加入到3倍量丙酮中，充分振摇，使混合均匀，室温放置过夜。后续操作同步骤4，得乙酰半胱氨酸钠11g，总收率91％。
实施例2制备乙酰半胱氨酸钠称取乙酰半胱氨酸50g(0.306mol)，置于三口烧瓶中，加入136ml分析纯甲醇，15℃水浴，加入巯基保护剂2-巯基乙醇0.5g及分子筛10g，搅拌15min。制备方法除加入的巯基保护剂不同外，其他同实施例1。
权利要求
1.一种用于祛痰和治疗急、慢性肝病的药物乙酰半胱氨酸钠，其化学名称是N-乙酰基-L-半胱氨酸钠，具有下面的结构式
2.一种制备乙酰半胱氨酸钠的方法，其特征是将乙酰半胱氨酸与含钠无机碱在有机溶剂中进行酸碱成盐反应，反应结束后加入沉淀剂进行沉淀析出，过滤、干燥，制得乙酰半胱氨酸钠。
3.根据权力要求2的方法，其中所用有机溶剂选自甲醇、乙醇或异丙醇等中的一种或多种。
4.根据权力要求3的方法，其中所用有机溶剂选自甲醇。
5.根据权力要求2的方法，其中所用含钠无机碱选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、乙酸钠等中的一种或多种。
6.根据权力要求5的方法，其中所用含钠无机碱选自氢氧化钠。
7.根据权力要求2的方法，其中所用的沉淀剂选用不溶解或微溶解乙酰半胱氨酸钠的有机溶剂如丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷等中的一种或多种。
8.根据权力要7的方法，其中所用的沉淀剂选自丙酮。
9.根据权力要求1的乙酰半胱氨酸钠用于制备预防和或治疗祛痰和急、慢性肝病的药物的用途。
10.一种用于预防和或治疗祛痰和急、慢性肝病的药物组合物，其含有治疗有效量的权利要求1的乙酰半胱氨酸钠和可药用辅料或者赋型剂。
全文摘要
本发明涉及一种用于治疗急慢性肝病的药物乙酰半胱氨酸钠，其具有上面的结构式。本发明还提供了上述乙酰半胱氨酸钠的制备方法将乙酰半胱氨酸与一般的无机碱在一般的有机溶剂中进行酸碱成盐反应，反应过程中辅以巯基保护剂和反应体系除水剂，反应结束在体系中加入沉淀剂进行沉淀析出，过滤、干燥，便可制得乙酰半胱氨酸钠。本发明方法制备的乙酰半胱氨酸钠具有稳定性高，毒性低，疗效确切，临床使用方便等优点。
文档编号A61P1/00GK101054356SQ200610073088
公开日2007年10月17日 申请日期2006年4月13日 优先权日2006年4月13日
发明者邵长青 申请人:邵长青