雷替曲塞水合物晶型及其制备方法与流程

本发明属于药物合成领域，具体涉及雷替曲塞的新晶型、其制备方法以及用途。
背景技术：
：雷替曲塞是由英国的royalmarsden医院的癌症研究署与zeneca共同合作发展的药物。它是一种胸腺合成酶抑制剂，属于叶酸的衍生物，用于治疗晚期直肠结肠癌患者。1996年在英国首次上市，商品名tomudex，同年在法国等国家上市。其作为晚期结直肠癌的一线治疗药物，具有毒副作用小、给药方便、价格便宜等优点，在中国的需求量大。雷替曲塞物理化学性质不稳定，对光、湿、热均较敏感。目前对雷替曲塞的报道集中在合成方法、精制方法等，对雷替曲塞晶型的研究报道较少。美国专利us4992550b中公开了通过碱溶酸析的精制方法得到雷替曲塞一水合物，熔点为180-184℃(下文称为晶型i)，该方法会产生大量氯化钠，导致氯化钠残留，后处理过程中需经过多次打浆才能除去。中国专利cn103570702a公开了通过无水甲醇旋蒸析晶制备雷替曲塞结晶固体，熔点为171-183℃。中国专利cn102424679b公开了将粗品溶于甲醇，再向其中加入纯化水得到淡黄色固体的精制方法。中国专利cn102127063a公开了采用甲醇-无水乙醚重结晶的方法。本发明人发现采用目前文献记载的方法得到的雷替曲塞或者通过市售购买的雷替曲塞引湿性强，极易吸潮，导致其性状发生改变以及纯度降低，给运输、储存和药物制剂带来不便。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是克服现有技术制备的雷替曲塞容易吸潮、稳定性差的缺陷，提供一种稳定的雷替曲塞晶型以及其制备方法和应用。本发明提供了具有以下结构的雷替曲塞水合物，下文称为晶型ii：其中，n＝0.5～3，优选n＝0.5～1。本发明的晶型ii通过cu-ka辐射，以2θ角度表示的x射线粉末衍射在2θ值为6.0±0.2°、7.1±0.2°、8.1±0.2°、13.5±0.2°、14.3±0.2°、16.3±0.2°、18.4±0.2°、19.2±0.2°、20.6±0.2°、26.5±0.2°处具有特征峰；优选地，x射线粉末衍射在2θ值为6.0±0.2°、7.1±0.2°、8.1±0.2°、13.5±0.2°、14.3±0.2°、15.2±0.2°、16.3±0.2°、17.7±0.2°、18.4±0.2°、19.2±0.2°、20.6±0.2°、21.8±0.2°、24.2±0.2°、26.5±0.2°、28.0±0.2°、31.0±0.2°处具有特征峰；更优选地，其具有如图1所示的x射线粉末衍射图谱。经热重分析(tga)可知，本发明的晶型ii在50～150℃范围内出现重量损失，重量损失的质量分数为1.7％～4.4％；在本发明的一个优选实施例中，所述晶型ii的tga图谱如图2所示；在本发明的另一个优选实施例中，所述晶型ii的tga图谱如图5所示。经差示扫描量热分析(dsc)测定，本发明的晶型ii其dsc图谱分别在100～110℃、170～185℃范围内出现吸热峰；在本发明的一个优选实施例中，所述晶型ii的dsc图谱如图3所示；在本发明的另一个优选实施例中，所述晶型ii的dsc图谱如图6所示。另外,本发明还提供了雷替曲塞三水合物的单晶，x射线单晶衍射数据表明，其为单斜晶系，轴长晶面夹角α＝90.00°，β＝90.00°，γ＝90.00°，x单晶衍射图谱如图7所示。由图可知其中一个水为结合水，另外2个水为通道水。另一方面，本发明提供了晶型ii的制备方法，该方法包含以下步骤：(a)将雷替曲塞粗品加热溶解于水和有机溶剂的混合溶剂；(b)冷却至0～10℃，静置析晶；(c)分离，干燥即得。其中所述有机溶剂选自四氢呋喃、1，4-二氧六环。步骤(a)中，水和有机溶剂的质量比为1：0.25～4。步骤(b)中，任选地，向体系中加入反溶剂水，反溶剂水的量为加至水的质量比重为80～90％。步骤(c)中，干燥方式优选真空干燥，优选干燥温度为30～60℃。干燥温度和时间不同，可得到不同摩尔含量的水合物，如下表所示：(一)重结晶溶剂的筛选实验表明，雷替曲塞难溶于水，也难溶于四氢呋喃等有机溶剂中，但是发明人惊奇地发现，在雷替曲塞四氢呋喃悬浊液或者1，4-二氧六环的悬浊液中，加入一定比例的水后，雷替曲塞溶解性增强。在水和有机溶剂的混合体系中重结晶可以得到雷替曲塞晶体。下表是具体的筛选过程，将质量比为1：1的水和有机溶剂作为重结晶溶剂对粗品雷替曲塞进行重结晶，结果如下所示：溶剂粗品溶解性重结晶结果水/thf溶解晶型ii水/1，4-二氧六环溶解晶型ii水/异丙醇部分溶解无定型水/n-甲基吡咯烷酮部分溶解无定型上表表明，在水/thf、水/1，4-二氧六环中可以得到晶型ii，而在水/异丙醇或水/n-甲基吡咯烷酮混合体系中得到的为无定型。(二)混合溶剂比例的研究发明人还发现在不同比例的水和上述二种有机溶剂的混合溶剂中重结晶所得产品的晶型不同，只有在特定比例的混合溶剂中才能得到本发明的晶型ii。以水和四氢呋喃为例，具体如下表所示：上述试验结果表明，在水和四氢呋喃质量比为1：0.25～4时，可以得到晶型ii。发明人还考察了水和1，4-二氧六环的比例，同样，在该比例范围内可以得到晶型ii。本发明的有益效果：本发明人意外地发现了以两种雷替曲塞的不良溶剂组成的混合溶剂(水/有机溶剂)为重结晶溶剂可以制备得到雷替曲塞的新晶型，经过x射线粉末衍射图谱、dsc图谱以及tga图谱表征，该新晶型不同于目前文献报道的晶型。并且该新晶型具有令人惊喜的优势，目前文献报道的晶型或者市售的晶型引湿性极强，即使在室温下放置也容易吸潮，而本发明的晶型ii成功克服了这一缺陷，本发明的晶型ii无引湿性，给储存、运输以及制剂带来极大的便利。同时，本发明的晶型ii与现有文献制备的晶型相比，在溶解性和光稳定性方面也具备令人意想不到的优势。在溶解性方面，晶型ii在磷酸氢二钠/氢氧化钠的缓冲溶液中较晶型i可以更快溶解，在制剂上更具优势；在光稳定性方面，本发明的晶型ii较晶型i也有显著的提高。附图说明图1为实施例1晶型ii的x射线粉末衍射图谱图2为实施例1晶型ii的热重分析图谱图3为实施例1晶型ii的dsc图谱图4为实施例4晶型ii的x射线粉末衍射图谱图5为实施例4晶型ii的热重分析图谱图6为实施例4晶型ii的dsc图谱图7为实施例5三水合物的单晶结构图图8为对比例1晶型i的x射线粉末衍射图谱图9为对比例1晶型i的热重分析图谱图10为对比例1晶型i的dsc图谱具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案，但并不限定本发明。雷替曲塞粗品可采用以n-[5-(n-甲胺基)-2-噻吩甲酰基]-l-谷氨酸二乙酯和2-甲基-6-溴甲基-3-氢-喹唑啉-4-酮为原料，经缩合、水解、酸析制备得到。1.粉末衍射仪是由制造厂商瑞士arl公司生产的，仪器型号：x'tra，管电压40kv，管电流30ma，扫描速度8°/min。2.差示扫描量热仪和热重分析仪由美国perkinelmer公司生产，仪器型号：pyris1dsc，采用氮气气氛，升温速率10℃/min。3.卡尔费休水分测试仪型号：mettlertoledov30volumetrickftitrator实施例1：晶型ii的制备(n＝1)将10g雷替曲塞粗品溶于水(280g)和thf(150g)混合溶剂，加热溶解，过滤，室温下缓慢滴加水620g，降温至5℃，静置过夜，析出晶体，分离，30℃真空干燥3h，得到淡黄色晶体9.2g，hplc纯度99.8％。xrpd图谱见图1所示；热重分析图谱如图2所示，在加热至155℃时，具有4.12％的失重，由热重数据分析得一分子雷替曲塞中含有一个水分子；dsc图谱如图3所示，在109℃、178℃处有吸热峰，在109℃失去水分子，178℃为熔化峰。卡尔费休水分仪测得水分含量为4.00％。实施例2：晶型ii的制备(n＝1)将10g雷替曲塞粗品溶于水(250g)和四氢呋喃(250g)混合溶剂，搅拌溶解，过滤，室温下加入0.05g晶型ii的晶种，滴加水1000g，冷却至10℃，静置过夜，析出晶体，分离，40℃真空干燥3h，得到淡黄色晶体8.9g，hplc纯度为99.8％。xrpd图谱、热重分析图谱、dsc图谱与实施例1所得晶型一致。实施例3：晶型ii的制备(n＝1)将10g雷替曲塞粗品溶于水(100g)和1，4-二氧六环(300g)混合溶剂，加热溶解，过滤，室温下加入水1100g，析出晶体，分离，40℃真空干燥3h，得到淡黄色晶体8.8g，hplc纯度为99.7％。xrpd图谱、热重分析图谱、dsc图谱与实施例1所得晶型一致。实施例4：晶型ii的制备(n＝0.5)将10g雷替曲塞粗品溶于水(100g)和四氢呋喃(400g)混合溶剂，搅拌溶解，过滤，室温下加入水1500g，析出晶体，分离，60℃下干燥8h，得到淡黄色晶体9.1g，hplc纯度为99.8％。取样品进行x射线粉末衍射、tg、dsc分析。x射线粉末衍射图谱如图4所示，与图1一致。热重分析如图5所示，在加热至150℃时，具有1.98％的失重，由热重数据分析得一分子雷替曲塞中含有0.5个水分子；dsc图谱如图6所示，在110℃、178℃处有吸热峰，在110℃失去水分子，178℃为熔化峰。卡尔费休水分仪测得水分含量为2.00％。实施例5：三水合物单晶的制备将200mg雷替曲塞溶于水：四氢呋喃(质量比＝1：1)的混合溶剂中，通过0.45μm的滤纸将未溶解的固体过滤掉，将得到的饱和滤液用扎孔的薄膜封住，缓慢挥发至固体析出，过滤，真空干燥，收集固体即得三水合物晶型。对单个晶体进行x射线单晶衍射，结果如图7所示。对比例1：参照文献us4992550b的方法制备将n-[5-[n-(3,4-二氢-2-甲基-4-氧代-6-喹唑啉基)-甲基]-n-甲基]-2-噻吩甲酰基-l-谷氨酸二乙酯(1g)、naoh(1.2g)加入水(10ml)和乙醇(10ml)中，室温下搅拌。反应完成后减压浓缩，用2n盐酸溶液调节ph至3，析出白色固体，过滤，水洗，干燥得雷替曲塞晶型i。xrpd表征图谱如图8所示，其与实施例1～4所得晶型的xrpd图谱明显不同；热重分析图谱如图9所示，在加热至50℃时，具有4.17％的失重，由热重数据分析得一分子雷替曲塞中含有一个水分子；差示扫描量热图谱如图10所示，在80℃、179℃处有吸热峰，在80℃失去水分子，179℃为熔化峰。对比例2：参照文献cn103570702a的方法制备取未经干燥的雷替曲塞湿粗品13.8g加入到600ml甲醇中，室温搅拌0.5小时，室温下过滤，滤液28-35℃下浓缩析晶，置4℃冰箱中冷藏3小时，过滤，产物用少量纯化水洗涤，室温真空干燥10小时，得淡黄色固体2.7g。对比例3：参照文献cn102424679b的方法制备取雷替曲塞粗品10g置于反应瓶中，加入500ml甲醇加热回流至澄清，过滤、滤液冷却至5-10℃，慢慢加入约4200ml纯化水搅拌析晶，过滤，固体用纯化水洗涤，40℃真空干燥24小时，得淡黄色固体3.5g，经x射线粉末衍射分析，为无定型。对比例4：参照文献cn102127063a的方法制备取0.2gn-[5-[n-(3,4-二氢-2-甲基-4-氧代-6-喹唑啉基)-甲基]-n-甲基]-2-噻吩甲酰基-l-谷氨酸二乙酯溶于10ml乙醇和10ml丙酮中，加入3n氢氧化钠水溶液14ml,室温搅拌反应3h。减压蒸馏蒸除乙醇和丙酮，用2n盐酸调节ph至4，过滤得淡黄色固体，用甲醇-无水乙醚重结晶，得淡黄色固体，经x射线粉末衍射分析，为无定型。实施例6引湿性试验根据中国药典2015版药物引湿性试验指导原则的方法对实施例1、实施例4、对比例1～4的样品进行引湿性试验。结果如下：上述结果表明，本发明的晶型ii几乎不引湿，而对比例1～4所得到的样品具有较强的引湿性。实施例7溶解性比较试验目前临床上批准的雷替曲塞是冻干粉针，在制剂过程中需要先将原料药雷替曲塞加入到磷酸氢二钠/氢氧化钠的缓冲溶液中溶解，在进行冻干。故原料药在缓冲溶液中的溶解性对于制剂工艺十分重要。取实施例1、实施例4、对比例1、对比例2的样品进行溶解性比较试验。分别取实施例1、实施例4、对比例1、对比例2的样品100mg于25℃下置于100ml缓冲溶液中，以相同的磁力搅拌速度，观察溶解快慢情况，如无目视可见的溶质颗粒即视为完全溶解。缓冲溶液配制：称取2g磷酸氢二钠溶于800ml蒸馏水中，用0.1m氢氧化钠水溶液调节溶液的ph值至7.6，加水定容至1l。结果如下表：实施例8稳定性试验将实施例1、实施例4、对比例1～4的样品开口放在25℃、湿度为40％的环境下，放置30天，于第15天和第30天取样，考察外观及有关物质变化，结果见下表：上述结果表明，在室温条件下放置一个月，本发明的晶型ii无论在外观、含水量还是有关物质方面，均无变化，具有良好的储存稳定性，而对比例1～4的样品首先是外观颜色发生变化，其次是容易吸潮，同时hplc检测化学纯度发现有关物质的含量也升高。与现有文献得到的雷替曲塞纯品相比，本发明的晶型ii具备显著的优势。实施例9光照试验目前市售的雷替曲塞以及根据现有文献制备的雷替曲塞均存在对光照敏感的问题，本发明人考察了晶型ii在光照条件下的稳定性问题。将实施例1、实施例4、对比例1～4的样品开口放在装有日光灯的光照箱中，于照度为4500lx±500lx的条件下放置10天，于第5天和第10天取样，考察外观及有关物质变化。上表中对外观颜色的描述，淡黄色、黄色、棕黄、黄褐色表示颜色依次加深。光照试验表明，实施例1、4制备的晶型ii与对比例1的晶型i相比，稳定性有所增加，有利于原料药的储存。当前第1页12