CH683262A5

CH683262A5 - Procedimento per la separazione dei diastereomeri del sale di calcio dell'acido (6(R,S)-N-formiltetraidrofolico).

Info

Publication number: CH683262A5
Application number: CH175/92A
Authority: CH
Inventors: Giuseppe Vecchi
Original assignee: Applied Pharma Res
Priority date: 1992-01-22
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1994-02-15
Also published as: US5391738A; CA2100667A1; WO1993015076A1; EP0590106A1

Description

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Descrizione

La presente invenzione riguarda un procedimento per la separazione dei diastereomeri del sale di calcio dell'acido [6 (R,S)-N5-formiltetraidrofolico] (acidi folinici) e l'ottenimento del diastereoisomero (6 S(-)), come sale di calcio.

La separazione della miscela di diastereoisomeri costituita dall'acido [6(R,S-N5-formiltetraidrofolico] riveste un grande interesse in quanto solo il diastereoisomero (6S) (acido levofolinico) possiede attività biologica e farmacologica. La forma in cui l'acido folinico viene per lo più somministrato è quella del suo sale di calcio.

Un procedimento per isolare l'acido levofolinico direttamente come sale calcico ha quindi grande importanza industriale.

A tale proposito è stato intrapreso uno studio per valutare la possibilità di sequestrare parte dello ione calcio rilasciato da una soluzione acquosa di calcio formiitetraidrofolico (calcio folinato) racemo, in presenza di un opportuno agente chelante quale sale sodico di acido etilendiamminotetracetico (EDTA tetrasodico). Lo scopo era quello di far precipitare relativamente il calcio S-(-)-foiinato, descritto come il meno solubile dei due diastereoisomeri (brevetto Lederle PCT/EP 88/00341), mantenendo l'altro diastereoisomero sotto forma di sale sodico.

Si è sorprendentemente trovato e costituisce oggetto della presente invenzione che, trattando una soluzione di calcio folinato racemico con EDTA tetrasodico in rapporto di mezza mole rispetto ad una mole di folinato e salando la soluzione con cloruro sodico, allo scopo di favorire la precipitazione della specie meno solubile, le acque madri, separate dal precipitato così ottenuto, risultano preponderantemente arricchite nella specie meno solubile, ossia calcio S-(-)-folinato, che può essere ottenuta allo stato solido per aggiunta di calcio cloruro e filtrazione del precipitato. Si sono indagate allora più a fondo le cause di questo comportamento sorprendente. Le prove di ottimizzazione, teste ad aumentare resa e purezza ottica del precipitato arricchito della forma levogira, hanno gettato luce sul probabile meccanismo operante.

Si è dapprime verificato che le rese migliori si ottengono aggiungendo alla soluzione iniziale, oltre alla mezza mole di EDTA tetrasodico, mezza moie di calcio cloruro; ciononostante, per precipitare la forma levogira arricchita dalle acque madri occorre aggiungere al filtrato un'altra mezza mole di calcio cloruro. I rapporti ponderali fra il primo precipitato, ottenuto dopo salatura, e il secondo, arricchito di fase levogira, unitamente alla determinazione dell'acido folinico nei due precipitati mediante HPLC, portano a concludere che il primo precipitato è costituito essenzialmente da una miscela di calcio edetato e calcio folinato, mentre il secondo non contiene grandi quantità di EDTA.

Un'ipotesi consistente con questi dati anche se riportata senza intendimento limitativo è che in soluzione si formi un sale misto, rappresentabile con la struttura (1), più insolubile sia del calcio folinato che dei sali di EDTA. Inoltre, delie due forme che si possono originare, è da supporre che la più insolubile sia quella formata da EDTA e calcio destro-folinato.

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Un'altra evidenza che rinforza tale ipotesi è data dal fatto che se si tenta di forzare la prima precipitazione raffredando la soluzione dopo la salatura, il precipitato è scarso, contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare se si trattasse di una semplice precipitazione di una specie insolubile, già presente nella soluzione originaria.

Il fenomeno può essere invece adeguatamente interpretato supponendo che in soluzione si formi una specie insolubile (sale misto) con i tempi che sono dettati dalla cinetica della reazione.

Effettivamente si è riscontrato che la massima quantità di precipitato dopo la salatura si ottiene riscaldando la miscela o allungando i tempi di agitazione.

L'ottimizzazione delle condizioni porto a un risultato significativo dal punto di vista della preparazione del calcio S-(-)-folinato. Il secondo precipitato infatti, ottenuto per trattamento con calcio cloruro delle acque madri del primo, ha un peso secco di poco superiore alla metà del peso di calcio folinato racemo usato alla partenza. Esso è costituito per circa il 70% da calcio folinato. L'analisi polarimetrica rivela che quest'ultimo è suddiviso in diasteroisomero R-(+) per circa il 25%, e in diastereosimero S-(-) per il restante 75%. E' da notare che percentuali analoghe ma invertite rispetto ai due diastereoisomeri si ritrovano nel primo precipitato, contenente la maggior parte di EDTA probabilmente sotto forma di sale misto (1). L'arrichimento così ottenuto può essere utilizzato per ottenere il diastereoisomero S-(-) in forma pura. Il procedimento necessario consiste in ripetute cristallizzazioni del prodotto arricchito della forma S-(-).

Tali operazioni servono contemporaneamente a due funzioni: a eliminare l'EDTA eventualmente presente nel prodotto e ad arricchire successivamente il diastereoisomero già presente al 75% fino a portarlo al titolo desiderato.

Entrambe le funzioni sono svolte dalla cristallizzazione del prodotti di primo arricchimento in soluzione acquosa, sufficientemente alcalina per ammoniaca.

L'alcalinità è necessaria sia per liberare l'EDTA dalla frazione di sale misto di tipo (1) rimasta nel prodotto arricchito, sia per deprimere la solubilità del calcio folinato. E' noto infatti che a pH neutro gli atomi di azoto della parte pteridinica del calcio folinato sono parzialmente protonati comportandosi come basi forti, e che l'aggiunta di alcali provoca la precipitazione del calcio folinato stesso.

L'esempio che segue descrive a titolo puramente illustrativo la presente invenzione.

ESEMPIO

In un pallone da un litro munito di agitatore meccanico si caricano 450 mi di acqua distillata e 100 gr di calcio folinato racemo. L'agitazione a temperatura ambiente solubilizza il prodotto pressoché immediatamente. Si caricano in rapida successione 31 gr di EDTA bisodico e 6,67 gr di soda in scaglie, e si continua ad agitare per mezz'ora. Alla soluzione così ottenuta si aggiungono 10 gr di calcio cloruro anidro. Si lascia sotto agitazione per mezz'ora. Si aggiungono 120 gr di sodio cloruro. Rapidamente, mentre il sodio cloruro si scioglie, precipita un solido giallo microcristallino. La sospensione è agitata per due ore. Nel frattempo il precipitato aumenta trasformando la sospensione in una pasta agitabile. Quest'ultima è diluita con altri 150 mi di acqua distillata. Si mantiene l'agitazione per un'altra ora. La sospensione è filtrata sotto vuoto. Il precipitato è spremuto a lungo, ma non lavato, in modo tale da recuperare quasi esattamente 600 mi di soluzione gialla. Quest'ultima è trasferita in un becker da un litro e trattata sotto agitazione con 10 gr di calcio cloruro anidro. La sospensione che si forma è agitata per mezz'ora a temperatura ambiente e quindi filtrara sotto vuoto.

Il precipitato può essere isolato secco, per essere analizzato, tramite spappolamento in etanolo anidro, filtrazione ed essiccamento a 60°C. Il secco così ottenuto ha un titolo HPLC in calcio folinato pari a circa il 70% del secco, mentre l'analisi polarimetrica mostra un potere ottico rotatorio specifico, corretto per il titolo HPLC, oscillante fra 0 e +1,5°.

Il prodotto, anche non seccato, subisce ripetute cristallizzazioni la cui procedura è qui di seguito indicata: il prodotto è sospeso in un volume di acqua distillata pari a 8-10 volte il suo peso secco. Se necessario, il pH è corretto a 5,5 con acido cloridrico concentrato. La temperatura è portata a 55-60°C. Si aggiunge calcio o sodio cloruro pari a un quarto del peso secco del prodotto. Sempre a 55-60°C il pH è portato a 9,2 con ammoniaca. La soluzione è quindi lasciata cristallizzare senza agitazione, prima a temperatura ambiente per due ore, e poi a +2-4°C per una notte. Il prodotto è filtrato sotto vuoto. Risultati tipici sono i seguenti: dopo la prima cristallizzazione il titolo HPLC, determinato secondo le modalità analitiche previste dalla USP XXI per il calcio folinato, risulta essere fra il 90 e il 95%, mentre il potere ottico rotatorio specifico, corretto a secondo del titolo, ha un valore oscillante tra -5 e -2°. Dopo la terza cristallizzazione, il potere ottico scende a valori oscillanti tra 13 e -15°, mentre il titolo HPLC risulta superiore al 98%. Il prodotto che ha raggiunto le caratteristiche desiderate, filtrato sotto vuoto, viene spappolato in etanolo al 95%. Durante tale operazione il pH è corretto con poco acido cloridrico concentrato fino a valori tra 6,5 e 7. Il prodotto è infine filtrato sotto vuoto ed essiccato a 50-60°C. Le rese ottenute sono di circa il 20% dalla miscela racemica di partenza.

Claims

Rivendicazioni

1. Procedimento per la separazione dei diastereomeri del sale di calcio dell'acido [6(R,S)-N5-formilte-traidrofolico] e l'isolamento del sale di calcio dell'acido levofolinico caratterizzato dagli stadi di:

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a) trattamento di calcio folinato racemo con sale sodico dell'acido etilendiamminotetraacetico nel rapporto molare di 0,5 moli di EDTA tetrasodico per ogni mole di calcio folinato racemo e salatura della soluzione risultante con sodio cloruro;

b) separazione delle acque madri dal precipitato risultante e trattamento delle stesse con calcio cloruro anidro con formazione di un precipitato costituito dal prodotto desiderato.

2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detto stadio (a) si usa una soluzione acquosa di calcio folinato racemo ed oltre ad EDTA tetrasodico si addiziona cloruro di calcio, anche questo in ragione di 0,5 moli per mole di calcio folinato racemo.

3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lo stadio (a) viene effettuato a temperatura ambiente e sotto agitazione.

4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il prodotto ottenuto dalla stadio (b) viene sottoposto a purificazione mediante almeno una cristalizzazione.

5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta cristallizzazione viene effettuata sospendendo il prodotto grezzo in acqua, regolando il pH a 5,5, portando a temperatura di 55-60°C, aggiungendo cloruro di sodio o calcio in quantià pari ad un quarto del peso secco del prodotto e portando il pH a 9,2, sempre mantenendo la temperatura di 55-60°C e lasciando cristallizzare senza agitazione.