CH631722A5

CH631722A5 - Verfahren zur herstellung hochreiner, kristalliner chenodesoxycholsaeure.

Info

Publication number: CH631722A5
Application number: CH356077A
Authority: CH
Inventors: Siegfried Maeke; Paul Dr Rambacher
Original assignee: Diamalt Ag
Priority date: 1976-03-29
Filing date: 1977-03-22
Publication date: 1982-08-31
Also published as: FR2346370B1; FR2346370A1; GB1539154A; FI56968B; FI770934A; CA1098898A; DE2613346A1; JPS619319B2; DE2613346C3; NL7703369A; DE2613346B2; US4163017A; FI56968C; JPS52139053A

Description

Gegenstand der Erfindung ist somit die Gewinnung hoch- 5 reiner, kristalliner Chenodesoxycholsäure, die durch einen Schmelzbereich von 168-171°C sowie durch das IR-Spektrum und durch ihre kristallographischen Daten eindeutig charakterisiert ist. Hierzu wird aus einer z.B. in an sich bekannter Weise erhältlichen Lösung eines Salzes, vorzugsweise Alkali- 10 salzes, der rohen Chenodesoxycholsäure durch Zugabe einer Säure, vorzugsweise Salzsäure, die rohe Chenodesoxycholsäure gewonnen, z.B. durch Fällung, Abtrennung und Trocknung, und durch Kristallisation aus Acetonitril, das einen Wassergehalt von Null bis höchstens 10%, vorzugsweise 15 2-4%, aufweisen kann, in reiner, bei 168-171°C schmelzender, kristalliner Form gewonnen, die vorzugsweise ein charakteristisches IR-Spektrum und definierte Kristalldaten zeigt.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 das IR-Spektrum der erfindungsgemäss erhältlichen 20 neuen Form von Chenodesoxycholsäure, Fp 168-171°C, und Fig. 2 das IR-Spektrum der bekannten Form von Chenodesoxycholsäure, Fp 126-129°C.

^ .. , . , • , ■ , Beispiel 2

Das erfmdungsgemass verwendete Losungsmittel wird vor- 25 2500 Liter Lö eines Wolff-Kishner-Ansatzes einer Re-zugswe.se m einem Gewichtsverhaltms (8-40) : 1, insbesondere duktion yon 90 k 7.Acetyl.i2_keto-chenodesoxychoIsäure (10-15) : 1, zur Rohsubstanz eingesetzt und weist Vorzugs- werden unter Rühren bd leicht erflöhter Temperatur weise einen Wassergehalt von Null bis höchstens 10%, ms- mk etwa 370 Liter haibkonzentrierter Salzsäure versetzt, wo-besondere 2-4%, auf. bei die rohe Chenodesoxycholsäure aus der Lösung ihres Ka-

Beispielsweise kann man die rohe Chenodesoxycholsäure 30 liumsalzes in Freiheit gesetzt und ausgefällt wird. Der Endin der 10- bis 15fachen Gewichtsmenge Acetonitril, das 2-4% -pH-Wert soll etwa 2 betragen. Es wird kurz nachgerührt, der Wasser enthält, in der Wärme lösen, gegebenenfalls unter Niederschlag wird abzentrifugiert, gründlich mit Wasser nach

Zusatz von Filtrierhilfsmittel, wie Kieselgur oder dergleichen, gewaschen und getrocknet. Zwei Ansätze dieser Grösse er-heiss filtrieren und durch langsames Abkühlen auskristalli- geben etwa 150 kg der rohen Chenodesoxycholsäure.

sieren. Die erhaltenen Kristalle können mit Wasser nachge- 35 150 kg der erhaltenen rohen Chenodesoxycholsäure, Fp waschen werden. 126-129°C, werden unter Rühren in 1700 Liter Acetonitril

Die erhaltene hochreine Chenodesoxycholsäure kristalli- und 40 Liter Wasser eingetragen. Man löst durch Erwärmen, siert in flachen Prismen oder Nadeln mit abgestumpften Ek- ,gibt 5 kg Kieselgur zu, heizt weiter auf bis auf etwa 85-90°C ken, die bei 168-171°C (unkorrigiert) schmelzen. Das IR- und filtriert über ein geeignetes Filtriergerät. Das Filtrat wird

Spektrum (Fig. 1) weicht deutlich von dem der bekannten 40 unter Rühren bis auf mindestens 18°C abgekühlt, die auskri-Produkte (Fig. 2) ab. Durch röntgenographische Aufnahmen stallisierte reine Chenodesoxycholsäure wird abgeschleudert, wurden die folgenden kristallographischen Daten festgestellt: mit Acetonitril und schliesslich mit Wasser gründlich gewa-Kristallsystem: monoklin sehen und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute beträgt etwa

Gitterparameter a = 19,1 ± 0,29 Â, b = 8,21 ± 0,12 A, 120 kg Chenodesoxycholsäure, Fp 168-171°C, IR-Spektrum c = 15,1 ± 0,22 Â, ß = 100° ± 1,5°. 45 siehe Fig. 1.

Beispiel 1

Zu 1400 ml einer etwa 50%igen wässrigen Triglykollösung des Kaliumsalzes von Chenodesoxycholsäure, erhalten durch Wolff-Kishner-Reduktion von 50 g 7-Acetyl-12-keto-cheno-desoxycholsäure, gibt man bei mässig erhöhter Temperatur etwa 220 ml halbkonzentrierte Salzsäure, bis ein pH-Wert von 2 erreicht ist. Man rührt nach, nutscht den Niederschlag der rohen Chenodesoxycholsäure ab und trocknet bei etwa 60°C bis zur Gewichtskonstanz. Es werden etwa 36 g der rohen Säure erhalten.

25 g der erhaltenen rohen Chenodesoxycholsäure, Fp 126 bis 129°C, werden unter Rühren und Erwärmen in 750 ml Acetonitril gelöst. Nach Zugabe von 3 g Aktivkohle wird heiss über eine Nutsche abgesaugt. Beim Abkühlen kristallisiert die reine Chenodesoxycholsäure aus. Man saugt die Kristalle ab, wäscht mit kaltem Acetonitril und anschliessend mit Wasser nach und trocknet im Vakuum. Man erhält 19 g reine Chenodesoxycholsäure, Fp 168-171°C. Das IR-Spek-trum der Substanz entspricht der Fig. 1.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Herstellung hochreiner, kristalliner Chenodesoxycholsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man aus einem Salz der Chenodesoxycholsäure durch Behandlung mit Säure eine rohe Chenodesoxycholsäure herstellt und diese durch Kristallisation mit Acetonitril in eine reine, bei 168 bis 171°C schmelzende kristalline Form umwandelt.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Acetonitril in einem Verhältnis von 8 bis 40 Gewichtsteilen Acetonitril pro Gewichtsteil der rohen Chenodesoxycholsäure verwendet.

3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man 10 bis 15 Gewichtsteile Acetonitril pro Gewichtsteil der rohen Chenodesoxycholsäure verwendet.

4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Acetonitril höchstens 10 Gew.-9é Wasser enthält.

5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Acetonitril 2 bis 4 Gew.-% Wasser enthält.

6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man die rohe Chenodesoxycholsäure durch Kristallisation mit dem Acetonitril soweit reinigt, dass die erhaltene reine Chenodesoxycholsäure ein IR-Spek-trum zeigt, das sich vom IR-Spektrum einer bei 126-129°C schmelzenden Chenodesoxycholsäure unterscheidet.

7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass man die rohe Chenodesoxycholsäure durch Kristallisation mit dem Acetonitril soweit reinigt, dass die erhaltene reine Chenodesoxycholsäure ein für kristallines Material charakteristisches Röntgenbeugungsspektrum zeigt und mindestens annähernd folgende Gitterparameter besitzt: a = 19,1 ± 0,29 Â, b = 8,21 ± 0,12 Â, c = 15,1 ± 0,22 Â, ß = 100° ± 1,5°.

8. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1 erhaltene hochreine kristalline Chenodesoxycholsäure mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 168-171°C.

9. Chenodesoxycholsäure nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach dem Verfahren von Patentanspruch 6 hergestellt ist und ein IR-Spektrum zeigt, das sich vom IR-Spektrum einer bei 126-129°C schmelzenden Chenodesoxycholsäure unterscheidet.

10. Chenodesoxycholsäure nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie gemäss dem Verfahren von Patentanspruch 7 hergestellt ist und ein für kristallines Material charakteristisches Röntgenbeugungsspektrum zeigt und mindestens annähernd folgende Gitterparameter besitzt: a = 19,1 ± 0,29 Â, b = 8,21 ± 0,12 Â, c = 15,1 ± 0,22 Â,

ß = 100° ± 1,5°.

Chenodesoxycholsäure (3 a,7a-Dihydroxy-5 ß-cholan-säure) ist eine der auch beim Menschen natürlich vorkommenden Gallensäuren. Durch ihre Eigenschaft, aus Cholesterin bestehende Gallensteine auflösen zu können, ist sie für die Humanmedizin zu einer äusserst wichtigen Verbindung geworden.

Für den therapeutischen Einsatz ist jedoch das Vorliegen einer hochreinen und eindeutig zu charakterisierenden Substanz eine notwendige Voraussetzung, da bei der anzuwendenden Langzeittherapie schon geringe Verunreinigungen oder eine Uneinheitlichkeit der Wirksubstanz zu unerwünschten Nebenwirkungen oder Begleiterscheinungen führen können. So ist von der als möglicher Begleitsubstanz der Chenodesoxycholsäure auftretenden Lithocholsäure eine deutliche Lebertoxizität bekannt.

Chenodesoxycholsäure wird allgemein aus natürlichem Ausgangsmaterial hergestellt. Hierzu wird in der Cholsäure-fraktion der Galle die Cholsäure verestert, anschliessend werden die 3-und 7-Hydroxygruppen partiell acetyliert und dann 5 die freie 12-Hydroxygruppe mit Chromsäure zur Ketogruppe oxydiert. Die 12-Ketoverbindung wird in Gegenwart von Hydrazinhydrat und Kaliumhydroxid in Äthylenglykol über längere Zeit auf Temperaturen um 200°C erhitzt.

Die rohe Chenodesoxycholsäure enthält aufgrund ihrer io Herstellung einerseits eine Reihe von Nebenprodukten, die sich nur sehr schwer abtrennen lassen. Zum anderen zeigt das so erhaltene Produkt einen mehr glasartigen Zustand und lässt sich nur sehr schwer zur Kristallisation bringen.

Die Reinigung der rohen Chenodesoxycholsäure auf chro-15 matographischem Wege über den Methylester mit Äthyl-acetat-Benzol-Mischungen als Eluierungsmittel [Acta Che-mica Scandinavica 17 (1963), 173-186] und über die Darstellung und Isolierung des Natriumsalzes, dessen Überführung in die Säure und anschliessende Umkristallisation aus Essig-20 ester-Heptan [J. Am. Chem. Soc. 72 (1950), 5530] führen in bezug auf Ausbeute und Reinheit des Produktes zu schlechten Ergebnissen.

In der deutschen Offenlegungsschrift 2 302 744 ist angegeben, dass eine Reinigung möglich ist, wenn man die rohe 25 Chenodesoxycholsäure in methanolischer Lösung mit einem Calcium- oder Strontiumsalz behandelt und anschliessend alkalisch macht, wobei das Calcium- oder Strontiumsalz der Chenodesoxycholsäure ausfällt. Nach Abtrennung wird dann angesäuert und die Chenodesoxycholsäure extrahiert. Die 30 Reinheit der erhaltenen Chenodesoxycholsäure wird chromatographisch nachgewiesen. Ein Schmelzpunkt als Reinheits-kriterium wird jedoch nicht angegeben und das Verfahren ist äusserst aufwendig.

Die deutsche Patentschrift 2 404 102 betrifft ein Verfah-35 ren zur Reinigung von roher Chenodesoxycholsäure, wobei man rohe Chenodesoxycholsäure in Form ihres wässrigen Alkalisalzes, vorzugsweise ihres Natrium- oder Kaliumsalzes, mit einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise mit Essi gsäureäthylester oder mit einem Gemisch aus Isobutanol/ 40 Toluol perforiert und die Salzlösung anschliessend mit verdünnter Säure, vorzugsweise Salzsäure, ansäuert, extrahiert und die Chenodesoxycholsäure mit Wasser fällt.

Hierbei wird eine Chenodesoxycholsäure mit einem Schmelzpunkt von 143-146°C erhalten.

45 Es ist zwar bekannt (The Lancet, 1974, 1518), dass eine hochreine Chenodesoxycholsäure vom Schmelzpuunkt 168°C .existieren soll, aber ein Herstellungsverfahren für eine solche Chenodesoxycholsäure oder weitere Merkmale zu ihrer Charakterisierung wurden nicht offenbart.

50 Röntgenstrukturuntersuchungen der bislang beschriebenen Substanzen haben gezeigt, dass diese «Substanzmodifikationen» entweder röntgenamorph sind oder aber lediglich mikrokristalline Teilbereiche aufweisen, die kein charakteri-55 stisches Röntgenbeugungsspektrum ergeben.

Ziel der Erfindung war es daher, durch einen technisch einfach durchführbaren Prozess zu einer hochreinen, von anderen Gallensäuren weitgehend freien Substanz zu gelangen, die darüber hinaus durch ihre Struktur und die zugehörigen 60 physikalisch-chemischen Merkmale eindeutig zu charakterisieren ist.

Nachdem bislang «Umkristallisationen» der rohen Chenodesoxycholsäure aus einer grossen Anzahl üblicher Lösungsmittel und Lösungsmittelsysteme zu keinem befriedigenden 65 Ergebnis geführt hatten, wurde überraschenderweise gefunden, dass die Kristallisation von Chenodesoxycholsäure aus Acetonitril zu einer Chenodesoxycholsäure mit einem Schmelzpunkt von 168-171°C führt, die erstmalig ein ein-

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PATENTANSPRÜCHE

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deutiges Röntgenspektrum und damit eine definierte Kristall- Zur Erläuterung des erfindungsgemässen Herstellungsver struktur sowie ein charakteristisches IR-Spektrum aufweist fahrens dienen die folgenden Beispiele.

und die weiterhin von einer Reinheit ist, die diejenige der bisher bekannten Substanzqualitäten signifikant übertrifft.